JP5296387B2 - Electrical circuit component height direction information acquisition method and system - Google Patents

Electrical circuit component height direction information acquisition method and system Download PDF

Info

Publication number
JP5296387B2
JP5296387B2 JP2008004720A JP2008004720A JP5296387B2 JP 5296387 B2 JP5296387 B2 JP 5296387B2 JP 2008004720 A JP2008004720 A JP 2008004720A JP 2008004720 A JP2008004720 A JP 2008004720A JP 5296387 B2 JP5296387 B2 JP 5296387B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
height direction
imaging
circuit component
electric circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008004720A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009170536A (en
Inventor
瑞穂 野沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Machine Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2008004720A priority Critical patent/JP5296387B2/en
Publication of JP2009170536A publication Critical patent/JP2009170536A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5296387B2 publication Critical patent/JP5296387B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a method for acquiring a height-direction position of a specific part such as the lower end of an electric circuit component or a height dimension of a specific part of an electric circuit component by a method different from the conventional one, and a device suitable for executing the method. <P>SOLUTION: After extracting a BGA 110 from a component feeder by a suction nozzle 80b, the BGA is imaged from below by a lower-component image pickup device. Then, the BGA is imaged from the immediate lateral side by a side-component image pickup device 180. The horizontal width of an imageable region of the image pickup device 180 is smaller than the horizontal dimension of the side face of the BGA 110. The BGA 110 is positioned at a position, where a plurality of diagonally-arranged solder balls 120 are located on the imaging centerline of the image pickup device 180, on the basis of a relative position, obtained based on imaging from below, of the BGA 110 with respect to the image pickup device 180 so as to allow the image pickup device 180 to image the BGA. A height-direction position of the lower end of each ball 120 is acquired on the basis of image data obtained by imaging so as to use it for control or the like of a descending speed of the suction nozzle during mounting of the BGA. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、部品保持具に保持された電気回路部品の高さ方向位置,高さ方向寸法等、電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得する方法およびその方法の実施に好適な装置に関するものである。   The present invention relates to a method for acquiring height direction information, which is information about the height direction of an electric circuit component, such as the height direction position and height direction dimension of the electric circuit component held by the component holder, and implementation of the method. The present invention relates to a suitable apparatus.

電気回路部品取扱装置において、部品保持具に保持された電気回路部品の下端等、特定部位の高さ方向位置を検出することが必要になることがある。例えば、電気回路部品を回路基板に装着する回路部品装着装置においては、部品保持具としての吸着ノズルの下端に電気回路部品を吸着により保持させ、回路基板に装着させることが行われている。この電気回路部品の装着時には、吸着ノズルが回路基板に向かって下降させられるのであるが、その際、電気回路部品が基板支持装置に支持された回路基板に高速で衝突することは好ましくない。そうかと言って、下降ストローク全体において速度を小さくすれば、下降開始から電気回路部品が回路基板に接触するまでの時間が長くなり、装着作業の能率が低下してしまう。そこで、電気回路部品の下端が回路基板に接触する寸前に下降速度を小さくすることが行われるのであり、そのために、吸着ノズルに保持された電気回路部品の下端の高さ方向位置を検出することが必要になる。   In the electric circuit component handling apparatus, it may be necessary to detect the height position of a specific part such as the lower end of the electric circuit component held by the component holder. For example, in a circuit component mounting apparatus that mounts an electric circuit component on a circuit board, the electric circuit component is held by suction at the lower end of a suction nozzle as a component holder and is mounted on the circuit board. When the electric circuit component is mounted, the suction nozzle is lowered toward the circuit board. At this time, it is not preferable that the electric circuit component collides with the circuit board supported by the board support device at a high speed. If it is said that, if speed is made small in the whole downward stroke, the time until an electric circuit component contacts a circuit board from a downward start will become long, and the efficiency of mounting work will fall. Therefore, the lowering speed is reduced just before the lower end of the electric circuit component comes into contact with the circuit board. For that purpose, the position in the height direction of the lower end of the electric circuit component held by the suction nozzle is detected. Is required.

また、電気回路部品の中には、本体部からリードが突出しており、そのリードの下端が本体部の下端より下方に位置する形態のものがあり、この種の電気回路部品が吸着ノズルに保持された状態で、その保持されている電気回路部品が予定通りのものであるか否かを調べるために、リードの下端の高さ方向位置を検出することが必要になる場合もある。さらに、リードの下端のみならず、本体部の下端とリードの下端との高さ方向位置を検出したり、両下端の高さ方向距離や、本体部の高さ寸法や、電気回路部品全体の高さ寸法を取得したりすることが必要になる場合もある。   Some electric circuit components have a lead protruding from the main body, and the lower end of the lead is located below the lower end of the main body, and this type of electric circuit component is held by the suction nozzle. In this state, it may be necessary to detect the position of the lower end of the lead in the height direction in order to check whether the held electric circuit component is as planned. Furthermore, not only the lower end of the lead but also the position in the height direction between the lower end of the main body and the lower end of the lead, the height direction distance of both lower ends, the height dimension of the main body, and the entire electrical circuit component It may be necessary to obtain the height dimension.

それに対し、下記特許文献1および2に、吸着ノズルに保持された電気回路部品の下端の高さ方向位置を検出する方法および装置が記載されている。特許文献1に記載のものは、電気回路部品の下面に、斜め下方から平板状の光を照射し、その板状光と電気回路部品の下面との交線上に現れる明るい線状の被照明部を、真下からCCDカメラで撮像するものである。上記板状光と電気回路部品とを水平方向に相対移動させれば、被照明部の像の集合が得られ、これらの像の集合は電気回路部品の下面の3次元形状を表すため、例えば、ボールグリッド端子のコプラナリティ(平坦度)を検査することができる。また、特許文献2に記載のものは、鉛直方向に延びる直線状の光源から板状光を放射させ、光源に対向する位置において鉛直方向に延びる直線状の受光部に受光させるラインセンサの光源と受光部との間に、電気回路部品を保持した吸着ノズルを位置させ、吸着ノズルおよび電気回路部品を吸着ノズルの軸線のまわりに回転させて、受光部からの電気信号に基づいて、電気回路部品の下端の高さ方向位置を取得するものである。電気回路部品の回転中に、光源から受光部に向かう板状光の、電気回路部品により遮られる部分の下端の位置が変化するが、その変化する位置の中で最も下の位置が、電気回路部品の下端の位置なのである。
特開2001−60800号公報 特許第3128409号公報
On the other hand, Patent Documents 1 and 2 below describe a method and an apparatus for detecting the height direction position of the lower end of the electric circuit component held by the suction nozzle. The device disclosed in Patent Document 1 irradiates a lower surface of an electric circuit component with flat light from an obliquely lower side, and a bright linear illuminated portion appearing on an intersection line between the plate light and the lower surface of the electric circuit component. Is taken with a CCD camera from directly below. If the plate-shaped light and the electric circuit component are relatively moved in the horizontal direction, a set of images of the illuminated part is obtained, and the set of these images represents the three-dimensional shape of the lower surface of the electric circuit component. The coplanarity (flatness) of the ball grid terminal can be inspected. Further, the device disclosed in Patent Document 2 emits plate-like light from a linear light source extending in the vertical direction, and receives light from a linear light receiving unit extending in the vertical direction at a position facing the light source. The suction nozzle holding the electric circuit component is positioned between the light receiving unit, the suction nozzle and the electric circuit component are rotated around the axis of the suction nozzle, and the electric circuit component is based on the electric signal from the light receiving unit. The position in the height direction of the lower end is acquired. While the electric circuit component is rotating, the position of the lower end of the portion of the plate-like light that is blocked by the electric circuit component changes from the light source to the light receiving unit, but the lowest position among the changing positions is the electric circuit. This is the position of the bottom edge of the part.
JP 2001-60800 A Japanese Patent No. 3128409

本発明は、上記特許文献1および2に記載の電気回路部品の下端の位置を検出する方法とは異なる方法で、電気回路部品の下端等、特定部位の高さ方向位置を取得し、あるいは電気回路部品の特定部位の高さ寸法を取得する方法、およびその方法の実施に好適な装置を得ることを課題として為されたものである。   The present invention is different from the method of detecting the position of the lower end of the electric circuit component described in Patent Documents 1 and 2 above, and acquires the position in the height direction of a specific part such as the lower end of the electric circuit component, or the electric circuit component. An object of the present invention is to obtain a method for obtaining the height dimension of a specific part of a circuit component and a device suitable for carrying out the method.

本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得方法は、電気回路部品を供給する部品供給装置と電気回路部品が装着されるべき回路基板を保持する基板保持装置とに跨る平面内の任意の位置へ移動装置により移動させられる可動部材に保持され、一軸線のまわりに回転可能な回転ヘッドの前記一軸線から偏心した位置に回転可能に保持された部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を、その電気回路部品の側方から取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置により取得する方法であって、電気回路部品の本体部の底面から下方へ突出したバンプと、電気回路部品の本体部の側面から側方へ突出するとともに下端が前記本体部の底面より下方に位置するリードとの少なくとも一方を前記特定部位とし、前記回転ヘッドと前記高さ方向情報取得装置とを共に前記可動部材に保持させ、前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像装置により撮像し、その撮像結果に基づき、前記回転ヘッドの前記一軸線まわりの回転と前記部品保持具自体の回転との両方を利用して、前記特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させて特定部位を高さ方向情報取得装置に対して位置決めし、その状態で高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を取得することを特徴とする。
また、本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムは、電気回路部品を供給する部品供給装置と電気回路部品が装着されるべき回路基板を保持する基板保持装置とに跨る平面内の任意の位置へ移動装置により移動させられる可動部材に保持され、一軸線のまわりに回転可能な回転ヘッドの前記一軸線から偏心した位置に回転可能に保持された部品保持具により保持された電気回路部品の本体部の底面から下方へ突出したバンプと、電気回路部品の本体部の側面から側方へ突出するとともに下端が前記本体部の底面より下方に位置するリードとの少なくとも一方をその電気回路部品の特定部位とし、その特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、(a)前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、(b)前記可動部材に保持され、電気回路部品の側方から前記特定部位の高さ方向情報を取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置と、(c)前記撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、前記特定部位と前記高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、(d)その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づき、前記回転ヘッドの前記一軸線まわりの回転と前記部品保持具自体の回転との両方を利用して前記特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、特定部位を高さ方向情報取得装置に対してその特定部位の高さ方向情報を取得可能な相対位置とする相対移動装置とを含むことを特徴とする。
撮像装置による電気回路部品の底面側からの撮像や、高さ方向情報取得装置による電気回路部品の高さ方向情報の取得は、電気回路部品をそれの高さ方向が鉛直方向となる姿勢(傾きのない姿勢と称する)として行うことも、電気回路部品の高さ方向が鉛直方向に対して傾いた姿勢(傾いた姿勢と称する)で行うことも可能である。後者は例えば次の場合に有効である。回転軸線のまわりに回転可能であり、その回転軸線を中心とする円周上に複数の部品保持具を保持する回転ヘッドが広く使用されているが、その回転ヘッドの中には、複数の部品保持具を、それら部品保持具の軸線が、回転ヘッドの回転軸線を中心とする円錐面の母線と一致する姿勢で保持するものがある。この種の回転ヘッドは、複数の部品保持具の各々が、順次、それらの軸線が鉛直となる姿勢を取り得るように、回転軸線を鉛直方向に対して傾斜させて配設されることが多い。そして、その場合には、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を取得するための撮像が、軸線が傾斜した部品保持具により保持されて傾いた姿勢の電気回路部品について行われることが多いのであり、また、高さ方向情報取得装置による電気回路部品の高さ方向情報の取得も、傾いた姿勢の電気回路部品について行われるようにする方が都合がよいことがあるのである。
傾きのない姿勢の電気回路部品について高さ方向情報の取得が行われる場合には、「電気回路部品の高さ方向」は鉛直方向となり、直交方向は水平方向となるが、傾いた姿勢の電気回路部品について高さ方向情報の取得が行われる場合には、「電気回路部品の高さ方向」は鉛直方向に対して傾き、直交方向は水平方向に対して傾いた方向となる。
したがって、例えば、高さ方向情報の一種である高さ方向位置は、傾きのない姿勢の電気回路部品については鉛直方向における位置であり、傾いた姿勢の電気回路部品については、鉛直方向に対して傾いた傾斜方向における位置であることとなる。そのため、傾きのない姿勢の電気回路部品については、本体や端子の底面側の端は下端、頂面側の端は上端となるが、傾いた姿勢の電気回路部品については、傾いた状態における本体や端子の実際の下端とは異なる箇所が底面側の端となり、実際の上端とは異なる箇所が頂面側の端となる。
撮像装置による電気回路部品の底面側からの撮像や、高さ方向情報取得装置による電気回路部品の高さ方向情報の取得は、電気回路部品をそれの高さ方向が鉛直方向となる姿勢(傾きのない姿勢と称する)として行うことも、電気回路部品の高さ方向が鉛直方向に対して傾いた姿勢(傾いた姿勢と称する)で行うことも可能である。後者は例えば次の場合
に有効である。回転軸線のまわりに回転可能であり、その回転軸線を中心とする円周上に複数の部品保持具を保持する回転ヘッドが広く使用されているが、その回転ヘッドの中には、複数の部品保持具を、それら部品保持具の軸線が、回転ヘッドの回転軸線を中心とする円錐面の母線と一致する姿勢で保持するものがある。この種の回転ヘッドは、複数の部品保持具の各々が、順次、それらの軸線が鉛直となる姿勢を取り得るように、回転軸線を鉛直方向に対して傾斜させて配設されることが多い。そして、その場合には、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を取得するための撮像が、軸線が傾斜した部品保持具により保持されて傾いた姿勢の電気回路部品について行われることが多いのであり、また、高さ方向情報取得装置による電気回路部品の高さ方向情報の取得も、傾いた姿勢の電気回路部品について行われるようにする方が都合がよいことがあるのである。
傾きのない姿勢の電気回路部品について高さ方向情報の取得が行われる場合には、「電気回路部品の高さ方向」は鉛直方向となり、直交方向は水平方向となるが、傾いた姿勢の電気回路部品について高さ方向情報の取得が行われる場合には、「電気回路部品の高さ方向」は鉛直方向に対して傾き、直交方向は水平方向に対して傾いた方向となる。
したがって、例えば、高さ方向情報の一種である高さ方向位置は、傾きのない姿勢の電気回路部品については鉛直方向における位置であり、傾いた姿勢の電気回路部品については、鉛直方向に対して傾いた傾斜方向における位置であることとなる。そのため、傾きのない姿勢の電気回路部品については、本体や端子の底面側の端は下端、頂面側の端は上端となるが、傾いた姿勢の電気回路部品については、傾いた状態における本体や端子の実際の下端とは異なる箇所が底面側の端となり、実際の上端とは異なる箇所が頂面側の端となる。いずれにしても、高さ方向情報の一種である高さ方向位置は、電気回路部品の高さ方向において取得されるため、傾きのない姿勢の電気回路部品と傾いた姿勢の電気回路部品とにおいてそれぞれ、底面側の端および頂面側の端となる箇所は同じである。
特定部位と高さ方向情報取得装置との相対回転は、例えば、電気回路部品を保持した部品保持具がそれの回転軸線のまわりに回転させられることにより行われる。
一方、電気回路部品と高さ方向情報取得装置との、電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動は、例えば、部品保持具が回転ヘッドの回転軸線から偏心した位置に、部品保持具の軸線が回転ヘッドの軸線と平行となる姿勢で保持され、回転ヘッドの回転により、その回転ヘッドの回転軸線のまわりに旋回させられる場合、その旋回により変えられる。この場合、電気回路部品がそれの軸線まわりの回転もさせられるが、この回転角度が小さければ無視することも可能である。また、回転角度が大きい場合には、電気回路部品の軸線まわりの相対回転と、電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動とが同時に生じると考えればよい。
電気回路部品の特定部位の直交方向における位置決めが、特定部位と高さ方向情報取得装置との相対回転により行われる場合、電気回路部品高さ方向情報取得システムにおいて画像処理装置は、画像データの処理により、電気回路部品と高さ方向情報取得装置との相対回転位置を取得する装置とされ、相対移動装置は、取得された相対回転位置に基づいて、特定部位を回転させる回転装置を含む装置とされる。また、位置決めが、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動によって行われる場合、画像処理装置は電気回路部品と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対位置を取得する装置とされ、相対移動装置は、取得された相対位置に基づいて、回転ヘッドの回転により特定部位を直交方向に移動させる装置とされる。
なお、回転ヘッドが、それの回転軸線から偏心した位置に、部品保持具を、その部品保持具の軸線が回転ヘッドの回転軸線を中心とする円錐面の母線と一致する姿勢で保持するものである場合でも、高さ方向情報取得装置を電子回路部品の高さ方向と直交する方向から高さ方向情報を取得可能に設ける限り、高さ方向情報の取得自体に関しては、回転ヘッドが部品保持具の軸線が回転ヘッドの軸線と平行となる姿勢で部品保持具を保持するものである場合と変わらない。しかし、回転ヘッドの回転により、部品保持具をその部品保持具の軸線と直交する方向に移動させると、部品保持具およびそれに保持された電子回路部品が僅かではあるが傾くことを避け得ない。この傾きがごく小さい場合は無視することも
可能であるが、比較的大きい場合は、高さ方向情報が傾き分補正されるようにすることが望ましい。
The electric circuit component height direction information acquisition method according to the present invention includes an arbitrary position in a plane extending over a component supply device that supplies an electric circuit component and a substrate holding device that holds a circuit board on which the electric circuit component is to be mounted. Identification of an electric circuit component held by a component holder that is held by a movable member that is moved by a moving device and that is rotatably held at a position eccentric from the one axis of a rotary head that is rotatable around one axis The height direction information, which is information on the height direction of the electrical circuit component of the part, can be obtained from the side of the electrical circuit component, but is orthogonal to the height direction of the obtainable region. width is a method of obtaining by its orthogonal direction compared to narrow the height direction information acquisition device to the dimensions of the electrical circuit component, a bump projecting downwardly from the bottom surface of the main body portion of the electrical circuit components, electrical The rotary head and the height direction information acquisition device are configured such that at least one of the lead protruding from the side surface of the main body portion of the road part and having a lower end positioned below the bottom surface of the main body portion is the specific portion. Both are held by the movable member, and the electric circuit component held by the component holder is imaged by the imaging device from the bottom surface side of the electric circuit component, and the rotation head rotates about the one axis based on the imaging result. wherein utilizing both the rotation of the component holder itself, before Kitoku a a a constant portion and said height direction information acquisition device are relatively moved in the orthogonal direction specific sites in the height direction information acquisition device and In this state , the height direction information of the specific part is acquired by the height direction information acquisition device.
Also, the electrical circuit component height direction information acquisition system according to the present invention is an arbitrary in-plane plane extending over a component supply device that supplies an electrical circuit component and a substrate holding device that holds a circuit board on which the electrical circuit component is to be mounted. An electric circuit component held by a component holder that is held by a movable member that is moved by a moving device to the position of the rotary head and that is rotatably held at a position eccentric from the one axis of the rotary head that is rotatable about one axis At least one of a bump projecting downward from the bottom surface of the main body portion and a lead projecting laterally from the side surface of the main body portion of the electric circuit component and having a lower end positioned below the bottom surface of the main body portion. of a specific part, that of the specific portion, a system for obtaining a height direction of the information height direction information is the electric circuit component, held by (a) the component holder An imaging device for imaging the electrical circuit part from the bottom side of the electrical circuit components were being held in (b) the movable member, but from the side of the electrical circuit components can acquire the height direction information of the specific portion A height direction information acquisition device whose width in the orthogonal direction, which is a direction orthogonal to the height direction of the obtainable region, is narrower than the size of the electric circuit component in the orthogonal direction, and (c) imaging of the imaging device an image processing apparatus by the processing of the image data obtained, obtains the relative position in the orthogonal direction which is orthogonal to the height direction of the specific site and the height direction information acquisition device by its (d) based on the relative position of the perpendicular direction that is acquired by the image processing apparatus, the single beam rotational and the component holder both the height direction information and the specific site by utilizing the rotation of itself around said rotary head The acquisition device Transportation direction are relatively moved, characterized in that it comprises a relative movement device according to the height direction information can be obtained relative position of the specific portion against a specific site in the height direction information acquisition device.
When the imaging device captures an electrical circuit component from the bottom side and the height direction information acquisition device acquires the height direction information of the electrical circuit component, the orientation (inclination) of the electrical circuit component is vertical. Can also be performed in a posture in which the height direction of the electric circuit component is tilted with respect to the vertical direction (referred to as a tilted posture). The latter is effective, for example, in the following cases. A rotary head that can rotate around a rotation axis and holds a plurality of component holders on a circumference around the rotation axis is widely used. Some holders hold the holders in a posture in which the axes of the component holders coincide with the generatrix of the conical surface centering on the rotation axis of the rotary head. This type of rotary head is often arranged with the rotation axis inclined with respect to the vertical direction so that each of the plurality of component holders can take a posture in which their axis is vertical in turn. . In such a case, imaging for acquiring the holding position error of the electric circuit component by the component holder is often performed on the electric circuit component in an inclined posture held by the component holder whose axis is inclined. In addition, it may be more convenient for the height direction information of the electric circuit component to be acquired by the height direction information acquisition device for the electric circuit component in a tilted posture.
When the height direction information is acquired for an electrical circuit component with no tilt, the “height direction of the electrical circuit component” is the vertical direction and the orthogonal direction is the horizontal direction, but the electrical direction with the tilted posture is When the height direction information is acquired for the circuit component, the “height direction of the electric circuit component” is inclined with respect to the vertical direction, and the orthogonal direction is inclined with respect to the horizontal direction.
Therefore, for example, the height direction position, which is a kind of height direction information, is a position in the vertical direction for an electrical circuit component in a posture without inclination, and for an electrical circuit component in a tilted posture with respect to the vertical direction. It will be the position in the inclined inclination direction. Therefore, for electrical circuit components in a posture without inclination, the bottom side end of the main body and terminals is the lower end, and the top side end is the upper end, but for electrical circuit components in a tilted posture, the body in the tilted state The part different from the actual lower end of the terminal is the bottom side end, and the part different from the actual upper end is the top side end.
When the imaging device captures an electrical circuit component from the bottom side and the height direction information acquisition device acquires the height direction information of the electrical circuit component, the orientation (inclination) of the electrical circuit component is vertical. Can also be performed in a posture in which the height direction of the electric circuit component is tilted with respect to the vertical direction (referred to as a tilted posture). The latter is effective, for example, in the following cases. A rotary head that can rotate around a rotation axis and holds a plurality of component holders on a circumference around the rotation axis is widely used. Some holders hold the holders in a posture in which the axes of the component holders coincide with the generatrix of the conical surface centering on the rotation axis of the rotary head. This type of rotary head is often arranged with the rotation axis inclined with respect to the vertical direction so that each of the plurality of component holders can take a posture in which their axis is vertical in turn. . In such a case, imaging for acquiring the holding position error of the electric circuit component by the component holder is often performed on the electric circuit component in an inclined posture held by the component holder whose axis is inclined. In addition, it may be more convenient for the height direction information of the electric circuit component to be acquired by the height direction information acquisition device for the electric circuit component in a tilted posture.
When the height direction information is acquired for an electrical circuit component with no tilt, the “height direction of the electrical circuit component” is the vertical direction and the orthogonal direction is the horizontal direction, but the electrical direction with the tilted posture is When the height direction information is acquired for the circuit component, the “height direction of the electric circuit component” is inclined with respect to the vertical direction, and the orthogonal direction is inclined with respect to the horizontal direction.
Therefore, for example, the height direction position, which is a kind of height direction information, is a position in the vertical direction for an electrical circuit component in a posture without inclination, and for an electrical circuit component in a tilted posture with respect to the vertical direction. It will be the position in the inclined inclination direction. Therefore, for electrical circuit components in a posture without inclination, the bottom side end of the main body and terminals is the lower end, and the top side end is the upper end, but for electrical circuit components in a tilted posture, the body in the tilted state The part different from the actual lower end of the terminal is the bottom side end, and the part different from the actual upper end is the top side end. In any case, since the height direction position, which is a kind of height direction information, is acquired in the height direction of the electric circuit component, in the electric circuit component in the tilted posture and the electric circuit component in the tilted posture. In each case, the bottom side end and the top side end are the same.
The relative rotation between the specific part and the height direction information acquisition device is performed, for example, by rotating a component holder holding an electric circuit component around its rotation axis.
On the other hand, the relative movement of the electric circuit component and the height direction information acquisition device in the direction orthogonal to the axis of the electric circuit component is, for example, at a position where the component holder is eccentric from the rotation axis of the rotary head. When the axis is held in a posture that is parallel to the axis of the rotary head and is turned around the axis of rotation of the rotary head by the rotation of the rotary head, the rotation is changed. In this case, the electric circuit component is also rotated around its axis, but can be ignored if the rotation angle is small. Further, when the rotation angle is large, it may be considered that the relative rotation around the axis of the electric circuit component and the relative movement in the direction orthogonal to the axis of the electric circuit component occur simultaneously.
In the case where positioning of the specific part of the electric circuit component in the orthogonal direction is performed by relative rotation between the specific part and the height direction information acquisition device, the image processing apparatus performs processing of image data in the electric circuit component height direction information acquisition system. Accordingly, the relative rotation position of the electrical circuit component and the height direction information acquisition device is a device, and the relative movement device includes a rotation device that rotates the specific part based on the acquired relative rotation position. Is done. In addition, when positioning is performed by relative movement in a direction orthogonal to the axis of the electric circuit component between the specific part of the electric circuit component and the height direction information acquisition device, the image processing device acquires the electric circuit component and the height direction information. The relative movement device is a device that moves a specific part in the orthogonal direction by the rotation of the rotary head based on the acquired relative position.
The rotary head holds the component holder at a position eccentric from the rotation axis thereof in such a posture that the axis of the component holder coincides with the generatrix of the conical surface centering on the rotation axis of the rotary head. Even in some cases, as long as the height direction information acquisition device is provided so as to be able to acquire the height direction information from the direction orthogonal to the height direction of the electronic circuit component, the rotating head is used as the component holder for the height direction information acquisition itself. This is the same as the case where the component holder is held in a posture in which the axis is parallel to the axis of the rotary head. However, if the component holder is moved in the direction orthogonal to the axis of the component holder by the rotation of the rotary head, it is inevitable that the component holder and the electronic circuit component held by the component holder are slightly tilted. If this inclination is very small, it can be ignored, but if it is relatively large, it is desirable to correct the height direction information by the inclination.

本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得方法によれば、電気回路部品の特定部位たるバンプとリードとの少なくとも一方と高さ方向情報取得装置とを、電気回路部品のバンプやリードの高さ方向情報を高さ方向情報取得装置により取得可能な相対位置に位置決めし、その状態で高さ方向情報取得装置によりバンプやリードの高さ方向情報を検出することができる。したがって、高さ方向情報取得装置として、情報取得可能範囲が狭いものを採用することができる。例えば、高さ方向情報取得装置が撮像装置を含む装置とされる場合に、撮像可能領域が狭い撮像装置を利用することができ、撮像可能領域が狭くてよければ、撮像倍率を大きくして高さ方向情報の取得精度を高めることができ、あるいは小形で安価な撮像装置を採用することができるのである。
しかも、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との相対位置決めを、回転ヘッドの一軸線まわりの回転と部品保持具自体の回転との両方を利用して行うことができるため、高さ方向情報取得装置を回転ヘッドの回転中心線である一軸線との相対位置不変に設けることが可能となる。回転ヘッドと高さ方向情報取得装置とを共通の可動部材に保持させ、その可動部材の基板支持装置に対する移動中に、高さ方向情報取得装置に高さ方向情報を取得させることが可能になるのである。
高さ方向情報取得装置を、検出子が特定部位に接触して高さ方向位置を検出する接触式検出装置を含む装置とすることも可能である。しかし、検出の迅速性や電気回路部品に接触力を加えることがない点からして、非接触式検出装置を含む装置とすることが望ましい。そして、中でも光を利用した光学式検出装置が望ましく、光源と受光部とが対向して設けられ、光源からの光が対象物により遮られるか否かにより対象物の高さ方向位置を検出する光電センサや、撮像装置の採用が可能である。撮像装置としては、シルエット像を取得するものでも、表面像を取得するものでも採用可能であるが、シルエット像を取得するものは電気回路部品の本体部や端子の底面側の端や頂面側の端等、端の位置を検出するのに適しており、正面像を取得するものは、電気回路部品の高さ方向の中間部の高さ方向位置を検出するのに適している。ただし、正面像を取得する撮像装置により高さ方向の端の位置を検出することも勿論可能である。
また、本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムによれば、上記電気回路部品高さ方向情報取得方法を良好に実施することができる。
According to the electric circuit component height direction information acquisition method according to the present invention, at least one of the bump and the lead that is a specific part of the electric circuit component and the height direction information acquisition device are connected to the height of the bump or lead of the electric circuit component. The height direction information can be positioned at a relative position that can be acquired by the height direction information acquisition device, and the height direction information of the bumps and leads can be detected by the height direction information acquisition device in that state. Therefore, a device having a narrow information acquisition range can be employed as the height direction information acquisition device. For example, when the height direction information acquisition apparatus is an apparatus including an imaging apparatus, an imaging apparatus with a narrow imageable area can be used. The accuracy of acquiring the direction information can be increased, or a small and inexpensive imaging device can be employed.
Moreover, since the relative positioning of the specific part of the electric circuit component and the height direction information acquisition device can be performed using both the rotation of the rotary head around one axis and the rotation of the component holder itself, can be provided to the relative positions unchanged with uniaxial line as the rotational axis line of the rotary head direction information acquisition device is a that Do. And the height direction information acquisition device rotary head is held on a common moveable member, during movement relative to the substrate supporting device of the movable member, to be capable to acquire the height direction information in the height direction information acquisition device It becomes.
The height direction information acquisition device may be a device including a contact type detection device in which a detector contacts a specific part to detect a height direction position. However, it is desirable that the apparatus includes a non-contact type detection device from the viewpoint of rapid detection and no contact force applied to the electric circuit components. In particular, an optical detection device using light is desirable, the light source and the light receiving unit are provided to face each other, and the height direction position of the object is detected based on whether or not the light from the light source is blocked by the object. A photoelectric sensor or an imaging device can be employed. As the image pickup device, either a silhouette image acquisition device or a surface image acquisition device can be used. However, an image acquisition device can acquire the silhouette image on the bottom side or top surface side of the main body of the electrical circuit component or terminal. It is suitable for detecting the position of the end, such as the end of the circuit, and the one that obtains the front image is suitable for detecting the position in the height direction of the intermediate portion in the height direction of the electric circuit component. However, it is of course possible to detect the position of the end in the height direction by an imaging device that acquires a front image.
Moreover, according to the electrical circuit component height direction information acquisition system according to the present invention, the electrical circuit component height direction information acquisition method can be favorably implemented.

発明の態様Aspects of the Invention

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、特許請求の範囲に記載された発明である「本願発明」の下位概念発明や、上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載,従来技術等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
The following invention which is considered claimable (hereinafter referred to as "claimable invention". Claimable invention, Ru invention der described in the claims of the "present invention" subgeneric invention and, sometimes including the invention of the upper level concept or another concept.) aspects illustrate some of them will be described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, the prior art, and the like. The added aspect and the aspect in which the constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention.

(1)部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を、その電気回路部品の側方から取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置により取得する方法であって、
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像装置により撮像し、その撮像結果に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させて、前記特定部位の高さ方向情報を前記高さ方向情報取得装置により取得可能な相対位置に位置決めし、その状態で前記高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を取得する電気回路部品高さ方向情報取得方法。
撮像装置による電気回路部品の撮像は、電気回路部品の本体部の底面に直角な方向から行うことが望ましいが、斜めに底面に向かう方向から行うことも可能である。高さ方向情報取得装置による高さ方向情報の取得も、電気回路部品の本体部の底面に平行な(側面が底面に直角な場合には側面に直角な)真横の位置から行うことが望ましいが、部品保持具と高さ方向情報取得システムとの高さ方向の相対位置の変化等により、電気回路部品の底面に対して傾斜した方向から行うことも可能である。傾斜した方向から高さ方向情報の取得を行う場合には、その傾斜角度に基づいて、検出された高さ方向情報を補正することが望ましい。
なお、高さ方向情報を取得すべき特定部位が、撮像装置による電気回路部品の底面側からの撮像により像が取得される部分であれば、撮像装置により取得された像に基づいて特定部位の位置を直接特定できて望ましいが、不可欠ではない。底面側からの撮像により像が得られる部分と特定部位との直交方向における相対位置が、電気回路部品の設計データ等により取得可能であれば、底面側からの撮像により取得された像から、間接的に特定部位の位置を特定することができるからである。
後述の(13)項ないし(16)項の各々に記載の特徴は本項の電気回路部品高さ方向情報取得方法にも適用可能である。
(2)前記撮像装置として、前記電気回路部品の底面全体を撮像可能な撮像可能領域を有するものを使用する(1)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
撮像装置は、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対位置を特定するに足る部分の撮像が可能なものであれば使用が可能であるが、電気回路部品の底面全体を撮像するに足る撮像可能領域を有するものを使用すれば、高さ方向情報取得装置と電気回路部品との直交方向の相対位置を容易にかつ確実に検出することができて好都合である。
(3)前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む(1)項または(2)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
(1)項に係る発明によれば、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向における相対位置が所定の条件を満たしていることを保証し得るため、特定部位の高さ方向情報の取得に、撮像可能領域が狭い撮像装置を利用することができる。撮像可能領域が狭くてよければ、撮像倍率を大きくして高さ方向位置の検出精度を高めることができ、あるいは小形で安価な撮像装置を採用することができる。
第2撮像装置の撮像により得られた画像データは画像データ処理装置により処理され、電気回路部品の特定部位の高さ方向情報が取得される。画像データ処理装置は第2撮像装置と共に高さ方向情報取得装置を構成する。
電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との相対位置の位置決めは、電気回路部品の特定部位と少なくとも第2撮像装置とを相対移動させることにより行われる。高さ方向情報取得装置が接触式検出装置あるいは撮像装置以外の非接触式検出装置を含み、それら検出装置の検出により得られるデータを処理し、高さ方向情報を取得するデータ処理装置を含む場合、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対移動および高さ方向情報を取得可能な相対位置における位置決めは、電気回路部品と少なくとも検出装置とについて行われ、電気回路部品高さ方向情報取得システムにおいて相対移動装置は、電気回路部品と少なくとも検出装置とを相対移動させる装置とされる。
(4)前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、前記第1撮像装置による撮像結果に基づいて、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を取得し、その離間距離に基づいて特定部位の高さ方向情報を補正する(3)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化することがないものを採用することも可能であるが、変化するものの方が安価である。したがって、本項の特徴によれば、高さ方向情報の取得精度を安価に高めることができる。
次項に記載の取得方法におけるように、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を調節するより、離間距離に基づいて高さ方向情報を補正する方が短時間で行い得る場合が多い。
本項に記載の特徴は、(1)項ないし(3)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(5)前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、第2撮像装置から特定部位までの距離を予め定められた設定距離に調節した上で、特定部位の撮像を行う(3)項または(4)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
上記「予め設定された距離」は、例えば、高さ方向情報が取得される電気回路部品の種類に応じて段階的に設定された距離とされ、あるいは電気回路部品の種類を問わず一定の距離とされる。いずれにしても、(4)項に記載の取得方法と同様に、第1撮像装置による撮像対象物の撮像結果に基づいて、第2撮像装置と特定部位との実際の離間距離が取得され、その実際の離間距離が設定距離となるように調節が行われる。
本項に記載の特徴は、(1)項ないし(4)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(6)前記特定部位として、電気回路部品の底面側の端を検出する(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
電気回路部品の高さ方向情報の取得が必要な特定部位としては底面側の端が最も多く、高さ方向情報として底面側の端の高さ方向位置を取得すれば、例えば、電気回路部品を回路基板に装着する際に、電気回路部品の回路基板への接触を適切に制御することが可能になる。
(7)前記特定部位として、電気回路部品の本体部の下端より下方に位置する端子を検出する(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
本項の特徴によれば、部品保持具に保持されている電気回路部品が予定通りの種類のものであるか否かの検査や、予定通りの姿勢で保持されているか否かの検査が可能になり、多数あるいは全ての端子の高さ方向情報を取得すれば、端子が装着に適した状態にあるか否かの検査を行うことができる。
(8)前記第2撮像装置により、その第2撮像装置の撮像可能領域より大きく、側面全体を撮像不可能な電気回路部品のみならず、前記第2撮像装置の撮像可能領域より小さく、側面全体を撮像可能な小形電気回路部品をも撮像する(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
第2撮像装置による小形電気回路部品の撮像により得られた画像データは、小形電気回路部品が部品保持具たる吸着ノズルに吸着されているか否かの検査や、吸着ノズルによる小形電気回路部品の吸着姿勢の適否の検査に使用される。本態様は、これらの検査に適した、小さい撮像可能領域を有する第2撮像装置を利用して、大形電気回路部品の一部の高さ方向情報を取得する態様と言える。
本項の特徴は前記(1)項ないし(7)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(11)部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、
電気回路部品の側方から特定部位の高さ方向情報を取得する高さ方向情報取得装置と、
前記撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、電気回路部品と前記高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、
その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、電気回路部品の特定部位を前記高さ方向情報取得装置に正対させる相対移動装置と
を含む電気回路部品高さ方向情報取得システム。
(2)項,(4)項ないし(8)項の各々に記載の特徴は本項の電気回路部品高さ方向情報取得システムにも適用可能である。
(12)前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む(11)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
例えば、(3)項について記載された作用および効果が得られる。
相対移動装置は、電気回路部品の特定部位と、少なくとも第2撮像装置とを相対移動させる装置とされる。
(13)前記部品保持具が、保持ヘッドに一軸線のまわりに回転可能に保持された吸着ノズルであり、前記相対移動装置が、その吸着ノズルを回転させることにより、前記高さ方向情報取得装置と電気回路部品の特定部位とを相対回転させる相対回転装置を含む(11)項または(12)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
本項が(12)項に従属する態様においては、相対回転装置により、少なくとも第2撮像装置と電気回路部品の特定部位とが相対回転させられる。
(14)前記保持ヘッドが一軸線のまわりに回転可能な回転ヘッドであり、前記吸着ノズルが、その回転ヘッドの回転軸線から偏心した位置に回転可能に保持されており、当該電気回路部品高さ方向情報取得システムが、前記回転ヘッドの回転と前記吸着ノズルの回転とにより、前記高さ方向情報取得装置と電気回路部品の特定部位との離間距離を調節する離間距離調節部を含む(11)項ないし(13)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
回転ヘッドの回転と、その回転ヘッドに対する吸着ノズルの回転とを組み合わせれば、吸着ノズルに保持されている電気回路部品と高さ方向情報取得装置との相対位置を調節できるとともに、電気回路部品の、吸着ノズルの回転軸線から偏心した位置にある特定部位と、高さ方向情報取得装置との離間距離の調節も行うことができる。
本項が(12)項に従属する態様においては、離間距離調節部により、少なくとも第2撮像装置と電気回路部品の特定部位との離間距離が調節される。
本項の特徴は前記(11)項ないし(13)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(15)前記部品保持具が、前記直交方向に平行な平面内において任意の位置へ移動可能な可動部材に保持されており、前記高さ方向情報取得装置がその可動部材に保持されている(11)項ないし(14)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
本項の構成によれば、電気回路部品を吸着して保持した吸着ノズルの、直交方向の移動中にその吸着ノズルに保持された電気回路部品の特定部位の高さ方向情報を取得することができる。
本項が(12)項に従属する態様においては、少なくとも第2撮像装置が可動部材に保持される。
(16)回路基板を支持する基板支持装置と、
その回路基板に装着されるべき電気回路部品を供給する部品供給装置と、
その部品供給装置から電気回路部品を受け取って、前記基板支持装置に支持された回路基板に装着する装着装置と、
(11)項ないし(15)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システムと
を含み、その電気回路部品高さ方向情報取得システムにおける前記部品保持具が、前記装着装置の一構成要素である電気回路部品装着システム。
本請求可能発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムは、部品保持具により電気回路部品を保持して取り扱う電気回路部品取扱装置において一般的に利用可能なものであるが、電気回路部品装着システムに特に適したものである。例えば、電気回路部品装着システムにおいては、前述のように、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置や、電気回路部品の少なくとも一部の高さ方向寸法等を取得することが必要になる場合が多く、また、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を検出するために、電気回路部品を底面側から撮像する撮像装置が設けられることが多いため、この撮像装置を有効に利用して、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置等の取得を安価に行うことができる。さらに、部品保持具により保持された電気回路部品の回転位置誤差の修正等のために部品保持具が、それの軸線まわりに回転可能に設けられることが多く、その回転を利用して部品保持具と高さ方向情報取得装置とを相対回転させることによっても、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置等の取得を安価に行うことが可能になる。
(17)部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位を、その電気回路部品の側方から撮像装置により撮像し、その撮像により取得された画像データの処理により前記特定部位の前記電気回路部品の高さ方向の位置である高さ方向位置を取得する方法であって、
前記撮像装置として、前記撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、取得された高さ方向位置を、前記特定部位の前記部品保持具の軸線に対するその軸線に直角な方向の相対位置に基づいて補正することを特徴とする電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
本項の方法によれば、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化する安価な撮像装置を使用しながら、特定部位の高さ方向位置を高精度で取得することができる。部品保持具の軸線に対する相対位置は、例えば、電気回路部品の規格寸法に基づいて演算により取得することも可能であり、そのようにすれば、特に安価に目的を達し得、また、規格寸法の差が大きい電気回路部品の特定部位の高さ方向位置を取得する必要がある場合に特に有効である。
(18)前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から第2撮像装置としての前記撮像装置とは別の第1撮像装置により撮像し、その撮像により取得された画像データの処理により、前記部品保持具の軸線に対するその軸線に直角な方向における前記特定部位の実際の位置を取得し、その取得した実際の位置に基づいて前記補正を行う(17)項に記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
本項の方法によれば、特定部位の位置を高精度で取得することができ、補正精度を高めて高さ方向位置を高精度で取得することができる。
(19)前記第2撮像装置により側面全体を撮像し得る寸法を有する電気回路部品と、側面全体は撮像できない寸法を有する電気回路部品との両方について、前記特定部位の高さ方向位置を取得する(17)項または(18)項に記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
(20)前記特定部位が、前記電気回路部品の規格上、底面側の端となる可能性のある部位である(17)項ないし(19)項のいずれかに記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
規格上、底面側の端となる可能性のある部位は、電気回路部品を高さ方向が鉛直方向となる姿勢にした場合に下端となる部位であり、その代表的なものは本体部の底面から下方へ突出して設けられる端子である。
(1) Although it is possible to obtain height direction information, which is information on the height direction of the electrical circuit component, of the specific part of the electrical circuit component held by the component holder from the side of the electrical circuit component, A method in which the width in the orthogonal direction, which is a direction orthogonal to the height direction of the obtainable region, is acquired by a height direction information acquisition device that is narrower than the dimensions of the electric circuit component in the orthogonal direction,
The electrical circuit component held by the component holder is imaged by the imaging device from the bottom side of the electrical circuit component, and based on the imaging result, the specific part of the electrical circuit component and the height direction information acquisition device are By relative movement in the orthogonal direction, the height direction information of the specific part is positioned at a relative position that can be acquired by the height direction information acquisition apparatus, and in this state, the height of the specific part is determined by the height direction information acquisition apparatus. Electrical circuit component height direction information acquisition method for acquiring height direction information.
The imaging of the electric circuit component by the imaging device is preferably performed from a direction perpendicular to the bottom surface of the main body of the electric circuit component, but can also be performed from a direction obliquely toward the bottom surface. It is desirable that the height direction information acquisition by the height direction information acquisition device is also performed from a position that is parallel to the bottom surface of the body part of the electric circuit component (or right side surface when the side surface is perpendicular to the bottom surface). It is also possible to perform from a direction inclined with respect to the bottom surface of the electric circuit component due to a change in the relative position in the height direction between the component holder and the height direction information acquisition system. When the height direction information is acquired from the tilted direction, it is desirable to correct the detected height direction information based on the tilt angle.
In addition, if the specific part which should acquire height direction information is a part from which the image is acquired by imaging from the bottom surface side of the electric circuit component by the imaging device, the specific part based on the image acquired by the imaging device While it is desirable to be able to directly locate, it is not essential. If the relative position in the orthogonal direction between the part where the image is obtained by imaging from the bottom side and the specific part can be obtained from the design data etc. of the electrical circuit components, it is indirectly from the image obtained by imaging from the bottom side. This is because the position of the specific part can be specified.
The features described in each of the following items (13) to (16) are also applicable to the electric circuit component height direction information acquisition method of this item.
(2) The electrical circuit component height direction information acquisition method according to (1), wherein the imaging device has an imageable area capable of imaging the entire bottom surface of the electrical circuit component.
The imaging device can be used as long as it can capture a portion sufficient to specify the relative position in the orthogonal direction between the specific portion of the electrical circuit component and the height direction information acquisition device. Use of a device having an imageable area sufficient to image the entire bottom surface is advantageous in that the relative position in the orthogonal direction between the height direction information acquisition device and the electric circuit component can be easily and reliably detected. .
(3) The height direction information acquisition device includes the second imaging device having a narrower imageable area than the imaging device as the first imaging device, the height direction of the electric circuit component according to (1) or (2) Information acquisition method.
According to the invention according to item (1), the relative position in the orthogonal direction between the specific part of the electric circuit component and the height direction information acquisition device can be guaranteed to satisfy a predetermined condition. An imaging device with a narrow imageable area can be used for acquiring the direction information. If the imageable area is small, the imaging magnification can be increased to increase the detection accuracy of the height direction position, or a small and inexpensive imaging apparatus can be employed.
Image data obtained by imaging by the second imaging device is processed by the image data processing device, and height direction information of a specific part of the electric circuit component is acquired. The image data processing device constitutes a height direction information acquisition device together with the second imaging device.
The relative position between the specific part of the electric circuit component and the height direction information acquisition device is determined by relatively moving the specific part of the electric circuit component and at least the second imaging device. When the height direction information acquisition device includes a contact type detection device or a non-contact type detection device other than an imaging device, and includes a data processing device that processes data obtained by detection of these detection devices and acquires height direction information The relative movement in the orthogonal direction between the specific part of the electric circuit component and the height direction information acquisition device and the positioning at the relative position where the height direction information can be acquired are performed with respect to the electric circuit component and at least the detection device. In the component height direction information acquisition system, the relative movement device is a device that relatively moves the electric circuit component and at least the detection device.
(4) As the second imaging device, a device in which the size of the image of the imaging target changes with a change in the distance to the imaging target, and based on the imaging result of the first imaging device, (2) The electrical circuit component height direction information acquisition method according to (3), wherein a distance from the imaging device to the specific part is acquired, and height direction information of the specific part is corrected based on the distance.
As the second imaging device, it is possible to adopt an apparatus in which the size of the image of the imaging object does not change with a change in the distance to the imaging object, but the one that changes does not cost much. . Therefore, according to the feature of this section, the acquisition accuracy of the height direction information can be increased at a low cost.
As in the acquisition method described in the next section, it is often possible to correct the height direction information based on the separation distance in a shorter time than adjusting the separation distance from the second imaging device to the specific part.
The features described in this section can be adopted independently of the features described in each of the items (1) to (3).
(5) As the second imaging device, a device in which the size of the image of the imaging object changes with a change in the distance to the imaging object, and the distance from the second imaging device to the specific part is determined in advance. The electrical circuit component height direction information acquisition method according to item (3) or (4), wherein the specific part is imaged after adjusting to the set distance.
The “preset distance” is, for example, a distance set stepwise according to the type of electrical circuit component for which height direction information is acquired, or a constant distance regardless of the type of electrical circuit component It is said. In any case, as in the acquisition method described in the item (4), the actual separation distance between the second imaging device and the specific part is acquired based on the imaging result of the imaging object by the first imaging device. Adjustment is performed so that the actual separation distance becomes the set distance.
The features described in this section can be adopted independently of the features described in each of the items (1) to (4).
(6) The electrical circuit component height direction information acquisition method according to any one of (1) to (5), wherein an end on the bottom surface side of the electrical circuit component is detected as the specific portion.
As the specific part that needs to acquire the height direction information of the electric circuit component, the end on the bottom side is the most, and if the height direction position of the end on the bottom side is acquired as the height direction information, for example, the electric circuit component When mounting on the circuit board, it is possible to appropriately control the contact of the electric circuit component to the circuit board.
(7) The electrical circuit component height direction information acquisition method according to any one of (1) to (5), wherein a terminal located below the lower end of the main body of the electrical circuit component is detected as the specific portion.
According to the feature of this section, it is possible to inspect whether or not the electric circuit components held in the component holder are of the planned type and whether they are held in the planned posture. Thus, if information on the height direction of a large number or all of the terminals is acquired, it is possible to check whether or not the terminals are in a state suitable for mounting.
(8) The second imaging device is not only an electric circuit component that is larger than the imageable area of the second imaging device and cannot image the entire side surface, but is smaller than the imageable area of the second imaging device and the entire side surface. The electrical circuit component height direction information acquisition method according to any one of items (1) to (7), wherein a small electrical circuit component capable of capturing an image is also captured.
The image data obtained by imaging the small electric circuit component by the second imaging device is used to check whether the small electric circuit component is adsorbed by the adsorption nozzle that is a component holder, and to adsorb the small electric circuit component by the adsorption nozzle. Used to check posture suitability. This aspect can be said to be an aspect in which the height direction information of a part of the large-sized electric circuit component is acquired by using a second imaging device having a small imageable area suitable for these inspections.
The features of this section can be employed independently of the features described in the above sections (1) to (7).
(11) A system for acquiring height direction information, which is information on the height direction of the electrical circuit component, of a specific part of the electrical circuit component held by the component holder,
An imaging device for imaging the electric circuit component held by the component holder from the bottom side of the electric circuit component;
A height direction information acquisition device for acquiring height direction information of a specific part from the side of the electrical circuit component;
An image processing device that acquires a relative position in an orthogonal direction, which is a direction orthogonal to the height direction, of an electric circuit component and the height direction information acquisition device by processing image data obtained by imaging of the imaging device; ,
Based on the relative position in the orthogonal direction acquired by the image processing device, the specific part of the electric circuit component and the height direction information acquisition device are relatively moved in the orthogonal direction, and the specific part of the electric circuit component is An electrical circuit component height direction information acquisition system comprising: a relative movement device that directly faces the height direction information acquisition device.
The features described in the items (2) and (4) to (8) are also applicable to the electrical circuit component height direction information acquisition system of this item.
(12) The electrical circuit component height direction information acquisition system according to (11), wherein the height direction information acquisition device includes a second imaging device having a narrower imaging area than the imaging device as the first imaging device.
For example, the actions and effects described for the item (3) can be obtained.
The relative movement device is a device that relatively moves the specific part of the electric circuit component and at least the second imaging device.
(13) The component holder is a suction nozzle that is rotatably held around a uniaxial line by a holding head, and the relative movement device rotates the suction nozzle to thereby obtain the height direction information acquisition device. The electrical circuit component height direction information acquisition system according to item (11) or (12), including a relative rotation device that relatively rotates the motor and a specific part of the electrical circuit component.
In an aspect in which the present item is dependent on the item (12), at least the second imaging device and the specific portion of the electric circuit component are relatively rotated by the relative rotation device.
(14) The holding head is a rotary head that is rotatable about one axis, and the suction nozzle is rotatably held at a position eccentric from the rotation axis of the rotary head, and the height of the electric circuit component The direction information acquisition system includes a separation distance adjustment unit that adjusts a separation distance between the height direction information acquisition device and a specific part of the electric circuit component by rotation of the rotary head and rotation of the suction nozzle (11). The electrical circuit component height direction information acquisition system according to any one of items 1 to (13).
By combining the rotation of the rotary head and the rotation of the suction nozzle relative to the rotary head, the relative position between the electrical circuit component held by the suction nozzle and the height direction information acquisition device can be adjusted, and the electrical circuit component It is also possible to adjust the separation distance between the specific portion at a position eccentric from the rotation axis of the suction nozzle and the height direction information acquisition device.
In an aspect in which this item is dependent on the item (12), the separation distance adjustment unit adjusts at least the separation distance between the second imaging device and the specific part of the electric circuit component.
The feature of this section can be adopted independently of the feature described in each of the items (11) to (13).
(15) The component holder is held by a movable member that can move to an arbitrary position in a plane parallel to the orthogonal direction, and the height direction information acquisition device is held by the movable member ( The electrical circuit component height direction information acquisition system according to any one of items 11) to (14).
According to the configuration of this section, it is possible to acquire height direction information of a specific part of the electric circuit component held by the suction nozzle during movement in the orthogonal direction of the suction nozzle that sucks and holds the electric circuit component. it can.
In a mode in which this item is subordinate to the item (12), at least the second imaging device is held by the movable member.
(16) a board support device for supporting the circuit board;
A component supply device for supplying electrical circuit components to be mounted on the circuit board;
A mounting device for receiving an electrical circuit component from the component supply device and mounting the electrical circuit component on a circuit board supported by the substrate support device;
An electrical circuit component height direction information acquisition system according to any one of items (11) to (15), wherein the component holder in the electrical circuit component height direction information acquisition system is one of the mounting devices. Electrical circuit component mounting system that is a component.
The electrical circuit component height direction information acquisition system according to the claimable invention can be generally used in an electrical circuit component handling apparatus that holds and handles an electrical circuit component with a component holder, Especially suitable for the system. For example, in the electric circuit component mounting system, as described above, it is necessary to obtain the height direction position of the end on the bottom side of the electric circuit component, the height direction dimension of at least a part of the electric circuit component, and the like. In addition, in order to detect the holding position error of the electric circuit component by the component holder, an imaging device that images the electric circuit component from the bottom side is often provided, so this imaging device is effectively used. Thus, it is possible to obtain the position in the height direction of the end on the bottom surface side of the electric circuit component at a low cost. Further, in many cases, the component holder is provided so as to be rotatable around its axis for correcting the rotational position error of the electric circuit component held by the component holder. And the height direction information acquisition device can be relatively rotated to acquire the position in the height direction of the end on the bottom surface side of the electric circuit component at a low cost.
(17) The specific portion of the electric circuit component held by the component holder is imaged by an imaging device from the side of the electric circuit component, and the electric circuit of the specific portion is processed by processing image data acquired by the imaging. A method for obtaining a height direction position which is a position in a height direction of a component,
As the imaging apparatus, an apparatus in which the size of the image of the imaging object changes with a change in the distance to the imaging object is used, and the acquired height direction position is set to the component holder of the specific part. A method of obtaining a position in the height direction of an electric circuit component, wherein the correction is performed based on a relative position in a direction perpendicular to the axis of the circuit.
According to the method of this section, the position in the height direction of a specific part can be determined with high accuracy while using an inexpensive imaging device in which the size of the image of the imaging object changes as the distance to the imaging object changes. Can be acquired. The relative position of the component holder with respect to the axis can be obtained by calculation based on the standard dimensions of the electric circuit component, for example, and in that case, the purpose can be achieved at a particularly low cost. This is particularly effective when it is necessary to acquire the height direction position of a specific part of an electric circuit component having a large difference.
(18) The electrical circuit component held by the component holder is captured by the first imaging device different from the imaging device as the second imaging device from the bottom surface side of the electrical circuit component, and obtained by the imaging According to the processing of the image data, an actual position of the specific part in a direction perpendicular to the axis of the component holder is acquired, and the correction is performed based on the acquired actual position (17). For obtaining the position in the height direction of an electric circuit component.
According to the method of this section, the position of the specific part can be acquired with high accuracy, and the correction position can be improved and the height direction position can be acquired with high accuracy.
(19) The height direction position of the specific part is acquired for both an electric circuit component having a dimension that allows the entire side surface to be imaged by the second imaging device and an electric circuit component having a dimension that the entire side surface cannot be imaged. The height direction position acquisition method of the electric circuit component according to (17) or (18).
(20) The height of the electric circuit component according to any one of items (17) to (19), wherein the specific portion is a portion that may be an end on a bottom surface side in accordance with a standard of the electric circuit component. Direction position acquisition method.
According to the standard, the part that may be the end on the bottom side is the part that becomes the lower end when the electrical circuit component is in a posture in which the height direction is the vertical direction. It is a terminal provided to project downward from the terminal.

以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。   Several embodiments of the claimable invention will now be described in detail with reference to the drawings. In addition to the following examples, the claimable invention can be practiced in various modifications based on the knowledge of those skilled in the art, including the aspects described in the above [Aspect of the Invention] section. .

図1に、請求可能発明の一実施例としての電子部品装着システムが図示されている。本電子部品装着システムにおいて、請求可能発明の一実施例としての電子部品高さ方向位置取得方法が実施例される。電子部品は電気回路部品の一種であり、回路基板に装着されて電子回路を構成する。電子部品装着システムは電気回路部品装着システムの一種であり、電子部品高さ方向位置取得方法は、電気回路部品高さ方向情報取得方法の一種である。   FIG. 1 shows an electronic component mounting system as one embodiment of the claimable invention. In this electronic component mounting system, an electronic component height direction position acquisition method as an embodiment of the claimable invention is implemented. An electronic component is a kind of electric circuit component, and is mounted on a circuit board to constitute an electronic circuit. The electronic component mounting system is a type of electric circuit component mounting system, and the electronic component height direction position acquisition method is a type of electric circuit component height direction information acquisition method.

本電子部品装着システムは、図1に示すように、基板搬送装置10,基板支持装置12,部品供給装置14,装着装置16,マーク撮像システム18,底面側部品撮像システムたる下方側部品撮像システム20,側方側部品撮像システム22(図2参照),電子部品高さ方向位置取得システムおよび制御装置24(図10参照)を含む。基板搬送装置10は、システム本体としてのベッド26上に設けられ、回路基板28を水平な一方向に搬送する。この搬送方向をX軸方向とし、回路基板28の表面であり、作業面たる部品装着面に平行な一平面である水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向とする。基板支持装置12は、基板搬送装置10の搬送方向において中間部であって、部品供給装置14の基板搬送方向に平行な方向における中間部に対応する位置に設けられ、支持台に立設された複数の支持部材を備え、回路基板28を下方から支持する。   As shown in FIG. 1, the electronic component mounting system includes a substrate transfer device 10, a substrate support device 12, a component supply device 14, a mounting device 16, a mark imaging system 18, and a lower side component imaging system 20 that is a bottom side component imaging system. , Side part imaging system 22 (see FIG. 2), electronic component height direction position acquisition system, and control device 24 (see FIG. 10). The substrate transfer device 10 is provided on a bed 26 as a system main body, and transfers the circuit board 28 in one horizontal direction. This transport direction is taken as the X-axis direction, and the direction perpendicular to the X-axis direction in the horizontal plane that is the surface of the circuit board 28 and parallel to the component mounting surface as the work surface is taken as the Y-axis direction. The substrate support device 12 is an intermediate portion in the conveyance direction of the substrate conveyance device 10 and is provided at a position corresponding to the intermediate portion in a direction parallel to the substrate conveyance direction of the component supply device 14 and is erected on the support stand. A plurality of support members are provided to support the circuit board 28 from below.

部品供給装置14は、図1に概略的に示すように、例えば、部品供給具としての多数のフィーダ30がフィーダ支持テーブル32上に配列された部品供給テーブル34を有する。多数のフィーダ30は各々1種類ずつの電子部品を多数収容し、部品送り装置を備え、電子部品を順次1個ずつ、部品供給部へ送って位置決めし、回路基板28に供給されるべき電子部品を供給する。多数のフィーダ30は、各部品供給部がX軸方向に平行な一直線に沿って並ぶ状態でフィーダ支持テーブル32上に配設されている。   As schematically shown in FIG. 1, the component supply device 14 includes, for example, a component supply table 34 in which a large number of feeders 30 as component supply tools are arranged on a feeder support table 32. A large number of feeders 30 each contain a large number of electronic components of one type, each having a component feeding device, and sequentially feeding and positioning the electronic components one by one to the component supply unit, and the electronic components to be supplied to the circuit board 28 Supply. The large number of feeders 30 are arranged on the feeder support table 32 in a state in which the respective component supply units are aligned along a straight line parallel to the X-axis direction.

本装着装置16は、図1および図2に示すように、保持ヘッドとしての装着ヘッド40,ヘッド移動装置42,部品保持具高さ方向移動装置たるノズル昇降装置44,ヘッド回転装置46および保持具回転装置たるノズル回転装置48を含む。ヘッド移動装置42は、図1に示すように、X軸方向移動装置50およびY軸方向移動装置52を含む。X軸方向移動装置50は、可動部材としてのX軸スライド54とX軸スライド移動装置56とを含む。X軸スライド移動装置56は、駆動源たるX軸移動用モータ58と、送りねじとしてのボールねじ60およびナットを含む送りねじ機構62とを含む。Y軸方向移動装置52はX軸スライド54上に設けられ、可動部材としてのY軸スライド66とY軸スライド移動装置68とを含む。Y軸スライド移動装置68は、X軸スライド移動装置56と同様に、駆動源たるY軸移動用モータ70と、ボールねじ72およびナット74を有する送りねじ機構76(図2参照)とを含み、Y軸スライド66はX軸スライド54の移動と合わせて水平面内の任意の位置へ移動させられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the mounting device 16 includes a mounting head 40 as a holding head, a head moving device 42, a nozzle lifting / lowering device 44 as a component holder height direction moving device, a head rotating device 46, and a holding tool. A nozzle rotating device 48 as a rotating device is included. As shown in FIG. 1, the head moving device 42 includes an X-axis direction moving device 50 and a Y-axis direction moving device 52. The X-axis direction moving device 50 includes an X-axis slide 54 and an X-axis slide moving device 56 as movable members. The X-axis slide moving device 56 includes an X-axis moving motor 58 as a driving source, and a feed screw mechanism 62 including a ball screw 60 as a feed screw and a nut. The Y-axis direction moving device 52 is provided on the X-axis slide 54, and includes a Y-axis slide 66 and a Y-axis slide moving device 68 as movable members. Similarly to the X-axis slide moving device 56, the Y-axis slide moving device 68 includes a Y-axis moving motor 70 as a drive source, and a feed screw mechanism 76 (see FIG. 2) having a ball screw 72 and a nut 74. The Y-axis slide 66 is moved to an arbitrary position in the horizontal plane along with the movement of the X-axis slide 54.

装着ヘッド40,ノズル昇降装置44,ヘッド回転装置46およびノズル回転装置48は、図2に示すように、Y軸スライド66に設けられ、X軸,Y軸スライド54,66の移動により、水平面内の任意の位置へ移動させられる。ヘッド移動装置42は、装着ヘッド40と、基板支持装置12により支持された回路基板28とを相対移動させる相対移動装置である。本装着ヘッド40は、部品保持具の一種である吸着ノズル80を複数、例えば、3個以上保持するものとされている(図2には、代表的に2つの吸着ノズル80が図示されている)。装着ヘッド40はマルチ保持具ヘッドであり、そのヘッド本体82は、Y軸スライド66により、一軸線であって、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に保持された回転軸84と、回転軸84の下部に同心に固定して設けられた部品保持具保持体としてのノズル保持体86とを含み、鉛直軸線まわりに回転させられる。装着ヘッド40は回転ヘッドである。   As shown in FIG. 2, the mounting head 40, the nozzle elevating device 44, the head rotating device 46, and the nozzle rotating device 48 are provided on the Y-axis slide 66, and are moved in the horizontal plane by the movement of the X-axis and Y-axis slides 54, 66. Can be moved to any position. The head moving device 42 is a relative moving device that relatively moves the mounting head 40 and the circuit board 28 supported by the substrate supporting device 12. The mounting head 40 is configured to hold a plurality of, for example, three or more suction nozzles 80, which are a kind of component holder (FIG. 2 representatively shows two suction nozzles 80). ). The mounting head 40 is a multi-holder head, and the head main body 82 is a rotary shaft that is held by a Y-axis slide 66 so as to be uniaxial and rotatable about its own vertical axis and immovable in the axial direction. 84 and a nozzle holder 86 as a part holder holding body provided concentrically and fixedly below the rotation shaft 84, and rotated around a vertical axis. The mounting head 40 is a rotating head.

前記ヘッド回転装置46は、図2に示すように、ヘッド回転用モータ88を駆動源とし、ヘッド回転用モータ88により回転軸84が回転させられ、装着ヘッド40が正逆両方向に任意の角度回転させられる。   As shown in FIG. 2, the head rotating device 46 uses a head rotating motor 88 as a drive source, the rotating shaft 84 is rotated by the head rotating motor 88, and the mounting head 40 rotates at an arbitrary angle in both forward and reverse directions. Be made.

ノズル保持体86は、横断面形状が円形を成し、回転軸84より径が大きく、3個以上、例えば、8個のノズル保持部98が、装着ヘッド40の回転軸線を中心とする一円周上に適宜の間隔を隔てて、例えば、等角度間隔を隔てて設けられている。これらノズル保持部98はそれぞれ、図2に示すように、ノズル保持体86に、装着ヘッド40の回転軸線に平行な方向であって鉛直方向に移動可能に、かつ、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に保持された保持部材としての保持軸100を備え、そのノズル保持体86から下方へ突出させられた下端部に設けられたノズル保持具102により吸着ノズル80が1個ずつ、着脱可能に保持されている。複数の吸着ノズル80はそれぞれ、装着ヘッド40の回転軸線から偏心した位置に、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に保持されているのであり、装着ヘッド40の回転により、装着ヘッド40の鉛直な回転軸線のまわりに旋回させられる。したがって、複数の吸着ノズル80のいずれに保持される電子部品も、その軸線が鉛直方向となり、それの高さ方向が鉛直方向となる。ノズル保持具102は、保持具本体と、保持具本体に対して軸方向に相対移動可能に設けられたアダプタとを備え、アダプタにより吸着ノズル80を保持し、吸着ノズル80は部品供給装置14からの電子部品の受取り時および電子部品の回路基板28への装着時に保持軸100に対して軸方向に相対移動することができる。アダプタは、図示を省略するスプリングにより、保持具本体から抜け出す方向であって下方に付勢されており、その付勢によるアダプタの下降限度は、アダプタに設けられた被係合部と、保持具本体に設けられた係合部との係合により規定される。   The nozzle holding body 86 has a circular cross-sectional shape and is larger in diameter than the rotation shaft 84, and three or more, for example, eight nozzle holding portions 98 are one circle centered on the rotation axis of the mounting head 40. It is provided on the circumference at an appropriate interval, for example, at an equiangular interval. As shown in FIG. 2, each of these nozzle holding portions 98 is moved to the nozzle holding body 86 in a direction parallel to the rotation axis of the mounting head 40 and movable in the vertical direction, and around its own vertical axis. A holding shaft 100 as a holding member that is rotatably held is provided, and suction nozzles 80 can be attached and detached one by one by a nozzle holder 102 provided at a lower end portion protruding downward from the nozzle holder 86. Is retained. Each of the plurality of suction nozzles 80 is held at a position eccentric from the rotation axis of the mounting head 40 so as to be rotatable about its own vertical axis. Swiveled around the axis of rotation. Therefore, the axis of the electronic component held by any of the plurality of suction nozzles 80 is the vertical direction, and the height direction thereof is the vertical direction. The nozzle holder 102 includes a holder main body and an adapter provided so as to be relatively movable in the axial direction with respect to the holder main body, and holds the suction nozzle 80 with the adapter. When the electronic component is received and when the electronic component is mounted on the circuit board 28, the electronic component can move relative to the holding shaft 100 in the axial direction. The adapter is biased downward by a spring (not shown) in the direction of being pulled out from the holder body, and the lowering limit of the adapter due to the bias is determined by the engaged portion provided on the adapter and the holder. It is defined by the engagement with the engaging portion provided in the main body.

吸着ノズル80は負圧により電子部品を吸着して保持するものであり、ノズル本体104および吸着管106を含み、ヘッド本体82に設けられた通路(図示省略)を通って負圧源(図示省略)から負圧が供給される。この吸着ノズル80の負圧の供給,遮断は、図示を省略する切換装置により、複数の吸着ノズル80の各々について個別に行われる。吸着ノズル80には、吸着管106の形状,寸法を異にする複数種類のものがあり、電子部品の形状,寸法に応じた吸着ノズル80が電子部品の回路基板28への装着に使用される。例えば、図2に示す吸着ノズル80aは、吸着管106aはストレートで吸着面の直径が小さく、電子部品の一種である角チップ108のように小形の電子部品の回路基板28への装着に使用される。   The suction nozzle 80 sucks and holds an electronic component by negative pressure, and includes a nozzle body 104 and a suction pipe 106, and passes through a passage (not shown) provided in the head body 82 so as to have a negative pressure source (not shown). ) Is supplied with negative pressure. Supply and interruption of the negative pressure of the suction nozzle 80 are individually performed for each of the plurality of suction nozzles 80 by a switching device (not shown). There are a plurality of types of suction nozzles 80 in which the shape and size of the suction tube 106 are different, and the suction nozzle 80 corresponding to the shape and size of the electronic component is used for mounting the electronic component on the circuit board 28. . For example, the suction nozzle 80a shown in FIG. 2 is used for mounting a small electronic component to the circuit board 28, such as a square chip 108 which is a kind of electronic component, with the suction tube 106a being straight and the diameter of the suction surface being small. The

また、図4に示す吸着ノズル80bは、吸着管106bが先端ほど直径が増大する形状を備え、吸着面の直径が大きく、図5および図6に示すBGA(Ball Grid Array)110、図7および図8に示すダイオード112および図9に示すSOJ(Small Out Line J Lead)114や、図示を省略するCSP(Chip Size Package)のように大形の電子部品の回路基板28への装着に使用される。BGA110はバンプ部品の一種であり、本体部118と、本体部118の一方の面から突出させられ、それぞれ端子を構成する複数のはんだボール120とを含む。複数のはんだボール120は、図5に示すように、本体部118の回路基板28の部品装着面に装着される被装着面であって底面の格子点上に配列され、各はんだボール120の突出端であり、底面側の端である先端ないし下端が、被装着面に平行な一平面内に位置するように設けられ、本体部118の、その底面が位置する端である下端より下方に位置する。   Further, the suction nozzle 80b shown in FIG. 4 has a shape in which the diameter of the suction pipe 106b increases toward the tip, the diameter of the suction surface increases, and the BGA (Ball Grid Array) 110, FIG. 8 is used for mounting large electronic components on the circuit board 28 such as the diode 112 shown in FIG. 8 and the SOJ (Small Out Line J Lead) 114 shown in FIG. 9 and the CSP (Chip Size Package) not shown. The The BGA 110 is a kind of bump component, and includes a main body portion 118 and a plurality of solder balls 120 that protrude from one surface of the main body portion 118 and constitute terminals. As shown in FIG. 5, the plurality of solder balls 120 are arranged on lattice points on the bottom surface of the circuit board 28 of the main body 118, and are arranged on the bottom grid points. The bottom end of the main body 118 is positioned below the lower end where the bottom surface is located. To do.

ダイオード112は、図7および図8に示すように、本体部122と、本体部122から突出させられた複数、例えば、それぞれ端子を構成する3本のリード124を備えている。これらリード124は、本体部122の互いに平行な側面の一方から2本、他方から1本、側方へ突出させられ、これらリード124の底面側の端である各下端は本体部122の底面側の端である下端より下方に位置する。SOJ114は、本体部126および本体部126の互いに平行な2つの側面からそれぞれ延び出させられた複数ずつのリード128を含む。これらリード128はそれぞれ、ほぼJ字形を成し、側面から突出させられた後、本体部126側へ曲げられ、下端部が本体部126の底面である下面と対向する形状を有し、リード128の下端は本体部126の下端より下方に位置する。   As shown in FIGS. 7 and 8, the diode 112 includes a main body 122 and a plurality of, for example, three leads 124 that respectively project from the main body 122 and constitute terminals. These leads 124 protrude from the side surfaces of the main body portion 122 that are parallel to each other to one side and from the other side to the side, and the lower ends that are the bottom side ends of the leads 124 are on the bottom surface side of the main body portion 122. It is located below the lower end that is the end of the. The SOJ 114 includes a main body 126 and a plurality of leads 128 each extending from two parallel side surfaces of the main body 126. Each of these leads 128 is substantially J-shaped, protrudes from the side surface, is bent toward the main body 126 side, and has a shape in which the lower end faces the lower surface, which is the bottom surface of the main body 126, Is located below the lower end of the main body 126.

前記複数の保持軸100は、前記ノズル回転装置48により、自身の軸線まわりに回転させられる。ノズル回転装置48は、図2に示すように、Y軸スライド66に、装着ヘッド40の回転軸線と平行な軸線まわりに回転可能に設けられたノズル回転用モータ130を駆動源とする。ノズル回転装置48は、ヘッド本体82の回転軸84に相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に嵌合された円筒状の回転体132を備え、その回転体132の上端部に設けられた被駆動歯車134と、ノズル回転用モータ130の出力軸に固定の駆動歯車136とが噛み合わされ、回転体132の下部に設けられた駆動歯車138が、複数の保持軸100のそれぞれ、ヘッド本体82から上方へ延び出させられた上部に設けられた被駆動歯車139と噛み合わされている。したがって、ノズル回転用モータ130によって回転体132が回転させられることにより、複数の保持軸100が一斉に、自身の軸線まわりに回転させられ、複数の吸着ノズル80が一斉に同角度、同方向に自転させられる。なお、前記ヘッド回転装置46によってヘッド本体82が回転させられるとき、回転体132がヘッド本体82と同方向に同角速度で回転させられ、保持軸100が自身の軸線のまわりに回転しないようにされる。   The plurality of holding shafts 100 are rotated around their own axes by the nozzle rotating device 48. As shown in FIG. 2, the nozzle rotation device 48 uses a nozzle rotation motor 130 provided on the Y-axis slide 66 so as to be rotatable about an axis parallel to the rotation axis of the mounting head 40 as a drive source. The nozzle rotating device 48 includes a cylindrical rotating body 132 that is fitted to the rotating shaft 84 of the head main body 82 so as to be relatively rotatable and immovable in the axial direction, and is provided on an upper end portion of the rotating body 132. The drive gear 134 and the drive gear 136 fixed to the output shaft of the nozzle rotating motor 130 are engaged with each other, and the drive gear 138 provided at the lower portion of the rotating body 132 is connected to each of the plurality of holding shafts 100 from the head body 82. It is meshed with a driven gear 139 provided at the upper part extending upward. Therefore, when the rotating body 132 is rotated by the nozzle rotating motor 130, the plurality of holding shafts 100 are simultaneously rotated around the axis thereof, and the plurality of suction nozzles 80 are simultaneously rotated at the same angle and in the same direction. Rotated. When the head main body 82 is rotated by the head rotating device 46, the rotary body 132 is rotated in the same direction as the head main body 82 at the same angular speed, so that the holding shaft 100 does not rotate around its own axis. The

また、上記駆動歯車138は、被駆動歯車139より、回転軸線に平行な方向の寸法が長いものとされており、保持軸100は被駆動歯車139が駆動歯車138と噛み合った状態を保って昇降可能である。複数の保持軸100はそれぞれ、ノズル保持体86と被駆動歯車139との間に配設された付勢装置の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング140により上方へ付勢されている。このスプリング140の付勢による保持軸100の上昇限度は、ノズル保持具102がノズル保持体86に当接することにより規定され、保持軸100および吸着ノズル80は上昇端位置に位置させられる。   The drive gear 138 has a longer dimension in the direction parallel to the rotation axis than the driven gear 139, and the holding shaft 100 moves up and down while keeping the driven gear 139 engaged with the drive gear 138. Is possible. Each of the plurality of holding shafts 100 is biased upward by a compression coil spring 140 as an elastic member which is a kind of biasing device disposed between the nozzle holder 86 and the driven gear 139. The upper limit of the holding shaft 100 due to the bias of the spring 140 is defined by the nozzle holder 102 coming into contact with the nozzle holder 86, and the holding shaft 100 and the suction nozzle 80 are positioned at the rising end position.

前記ノズル昇降装置44は、図2に示すように、昇降駆動部材142および昇降駆動部材駆動装置144を含む。昇降駆動部材駆動装置144は、Y軸スライド66に上下方向に設けられた昇降用モータ146と、ボールねじ148およびナット150を含む送りねじ機構152とを有する。ボールねじ148はY軸スライド66に鉛直な軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に設けられ、そのボールねじ148に螺合されたナット150を昇降駆動部材142が保持している。昇降駆動部材142は、ナット142から装着ヘッド40側へ延び出させられ、複数の保持軸100の旋回軌跡の上方に位置する係合部154を有する。   As shown in FIG. 2, the nozzle lifting device 44 includes a lifting drive member 142 and a lifting drive member driving device 144. The elevating drive member driving device 144 has an elevating motor 146 provided in the vertical direction on the Y-axis slide 66, and a feed screw mechanism 152 including a ball screw 148 and a nut 150. The ball screw 148 is provided on the Y-axis slide 66 so as to be rotatable about a vertical axis and not movable in the axial direction, and a lifting drive member 142 holds a nut 150 screwed to the ball screw 148. The elevating drive member 142 has an engaging portion 154 that extends from the nut 142 toward the mounting head 40 and is located above the turning trajectory of the plurality of holding shafts 100.

複数の保持軸100はそれぞれ、その被駆動歯車139が設けられた部分より上側に被係合部156を備えている。昇降駆動部材142は、保持軸100を昇降させないときには、係合部154が、上昇端位置に位置する保持軸100の被係合部156よりやや上側の位置である上昇端位置ないし非作用位置に位置し、保持軸100の旋回を許容する。複数の保持軸100は、装着ヘッド40の回転により、順次、被係合部156が係合部154と対向する位置である昇降位置へ旋回させられ、昇降駆動部材142の下降により係合部154が被係合部156に係合し、スプリング140の付勢力に抗して保持軸100を下降させ、吸着ノズル80を下降させる。また、昇降駆動部材142の上昇により保持軸100の上昇が許容され、スプリング140の付勢により保持軸100が上昇させられ、吸着ノズル80が上昇させられる。   Each of the plurality of holding shafts 100 includes an engaged portion 156 above the portion where the driven gear 139 is provided. When the raising / lowering drive member 142 does not raise or lower the holding shaft 100, the engaging portion 154 is at a rising end position or a non-operating position that is a position slightly above the engaged portion 156 of the holding shaft 100 located at the rising end position. Located and allows the holding shaft 100 to pivot. The plurality of holding shafts 100 are sequentially swung to the lift position where the engaged portion 156 is opposed to the engagement portion 154 by the rotation of the mounting head 40, and the engagement portion 154 is lowered by the lowering of the lift drive member 142. Engages the engaged portion 156, lowers the holding shaft 100 against the urging force of the spring 140, and lowers the suction nozzle 80. Further, the raising of the holding shaft 100 is allowed by the raising of the elevating drive member 142, the holding shaft 100 is raised by the urging of the spring 140, and the suction nozzle 80 is raised.

前記マーク撮像システム18は、回路基板28に設けられた複数の基準マーク160(図1参照)を撮像するシステムであり、図1に示すように、Y軸スライド66に搭載されており、装着ヘッド40と共にヘッド移動装置42により移動させられる。ヘッド移動装置42は撮像システム移動装置でもある。マーク撮像システム18は、マーク撮像装置162および照明装置164を含む。マーク撮像装置162は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラにより構成され、下向きに設けられている。   The mark imaging system 18 is a system that images a plurality of reference marks 160 (see FIG. 1) provided on the circuit board 28, and is mounted on a Y-axis slide 66 as shown in FIG. 40 is moved together with the head moving device 42. The head moving device 42 is also an imaging system moving device. The mark imaging system 18 includes a mark imaging device 162 and an illumination device 164. The mark imaging device 162 is, for example, a surface imaging device, and is configured by, for example, a CCD camera and provided downward.

前記下方側部品撮像システム20は、図1に示すように、ベッド26の基板搬送装置10と部品供給装置14との間の位置であって、装着ヘッド40の移動範囲の、基板搬送装置10による回路基板28の搬送方向における中央の位置に、位置を固定して設けられている。下方側部品撮像システム20は、多数のフィーダ30の各部品供給部が並ぶ方向の中央の位置に対応する位置に設けられているのである。下方側部品撮像システム20は、底面側部品撮像装置たる下方側部品撮像装置170および照明装置172を備え、装着ヘッド40の移動平面の下方に位置し、撮像中心線が鉛直に、かつ上向きに設けられ、電子部品の正面像を、電子部品の本体部の底面である下面に直角な方向から撮像するように構成されている。そのため、吸着ノズル80a,80bはそれぞれ、図2および図4に示すように、板状の背景形成部材174a,174bを備え、背景形成部材174a,174bの吸着管106a,106b側の面である背景形成面の色は黒色系とされている。下方側部品撮像装置170は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラおよびレンズ系を含む。下方側部品撮像装置170の撮像可能領域は、装着ヘッド40の全部のノズル保持部98により吸着ノズル80が保持された状態において、それら吸着ノズル80がそれぞれ保持した電子部品を全部、1度に撮像することができる大きさとされており、下方側部品撮像装置170は電子部品の下面全体を撮像可能な撮像可能領域を有する。   As shown in FIG. 1, the lower part imaging system 20 is located between the substrate transport device 10 of the bed 26 and the component supply device 14, and the range of movement of the mounting head 40 is determined by the substrate transport device 10. The circuit board 28 is provided in a fixed position at the center position in the conveyance direction. The lower-side component imaging system 20 is provided at a position corresponding to the center position in the direction in which the component supply units of the many feeders 30 are arranged. The lower-side component imaging system 20 includes a lower-side component imaging device 170 and a lighting device 172 that are bottom-side component imaging devices. The lower-side component imaging system 20 is located below the moving plane of the mounting head 40 and the imaging center line is provided vertically and upward. Thus, the front image of the electronic component is imaged from a direction perpendicular to the lower surface, which is the bottom surface of the main body of the electronic component. Therefore, as shown in FIGS. 2 and 4, the suction nozzles 80a and 80b include plate-like background forming members 174a and 174b, respectively, and the background which is the surface of the background forming members 174a and 174b on the suction pipes 106a and 106b side. The color of the forming surface is black. The lower part imaging device 170 is, for example, a surface imaging device, and includes, for example, a CCD camera and a lens system. The lower part imaging device 170 can capture images of all electronic components held by the suction nozzles 80 at a time in a state where the suction nozzles 80 are held by all the nozzle holding units 98 of the mounting head 40. The lower part imaging device 170 has an imageable area where the entire lower surface of the electronic component can be imaged.

前記側方側部品撮像システム22は、図2に示すように、Y軸スライド66にブラケット178により、装着ヘッド40の回転軸線まわりにおいてノズル昇降装置44と同じ位置であって、保持軸100の旋回軌跡中の昇降位置に対応する位置に設けられ、装着ヘッド40等と共に水平面内の任意の位置へ移動させられる。側方側部品撮像システム22は、吸着ノズル80が保持された可動部材であるY軸スライド66に保持されているのであり、ヘッド移動装置42は側方側部品撮像システム移動装置でもある。側方側部品撮像システム22は、側方側部品撮像装置180,照明装置182および導光装置184を含む。側方側部品撮像装置180は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラおよびレンズ系を含み、撮像中心線が水平に、かつヘッド回転軸線と直交する状態に設けられている。側方側部品撮像装置180は、昇降位置に位置する吸着ノズル80により、軸線が鉛直となる姿勢で保持された電子部品を、その本体部の下面に平行な真横の位置から撮像する。吸着ノズル80の昇降位置は側方側部品撮像位置でもあり、側方側部品撮像装置180の焦点は、撮像位置へ移動させられた吸着ノズル80の軸線に合わせられている。   As shown in FIG. 2, the side-side component imaging system 22 has a Y-axis slide 66 and a bracket 178 around the rotation axis of the mounting head 40 at the same position as the nozzle lifting and lowering device 44, and the holding shaft 100 is turned. It is provided at a position corresponding to the ascending / descending position in the trajectory, and is moved to an arbitrary position in the horizontal plane together with the mounting head 40 and the like. The side component imaging system 22 is held by a Y-axis slide 66 that is a movable member that holds the suction nozzle 80, and the head moving device 42 is also a side component imaging system moving device. The side part imaging system 22 includes a side part imaging device 180, an illumination device 182, and a light guide device 184. The side component imaging device 180 is, for example, a surface imaging device, and includes, for example, a CCD camera and a lens system, and is provided in a state where the imaging center line is horizontal and orthogonal to the head rotation axis. The side component imaging apparatus 180 images the electronic component held in a posture in which the axis is vertical by the suction nozzle 80 positioned at the lift position from a position just beside the lower surface of the main body. The raising / lowering position of the suction nozzle 80 is also a side part imaging position, and the focus of the side part imaging device 180 is adjusted to the axis of the suction nozzle 80 moved to the imaging position.

側方側部品撮像装置180の撮像可能領域は、前記下方側部品撮像装置170の撮像可能領域より狭く、その電子部品の高さ方向と直交する方向である水平方向の幅は、BGA110等のように大形の電子部品の側面の水平方向の寸法より狭いが、角チップ108のように小形の電子部品の側面の水平方向の寸法より大きく、大形の電子部品の側面全体は撮像不可能であるが、小形の電子部品の側面全体は撮像可能である。また、側方側部品撮像装置180は、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化し、距離が大きいほど像が小さくなるものとされている。   The imageable region of the side component imaging device 180 is narrower than the imageable region of the lower component imaging device 170, and the horizontal width that is perpendicular to the height direction of the electronic component is BGA110 or the like. However, it is smaller than the horizontal dimension of the side surface of the large electronic component, but larger than the horizontal dimension of the side surface of the small electronic component such as the square chip 108, and the entire side surface of the large electronic component cannot be imaged. However, the entire side surface of the small electronic component can be imaged. In the side-side component imaging device 180, the size of the image of the imaging object changes with a change in the distance to the imaging object, and the image becomes smaller as the distance increases.

照明装置182は、図2および図3に示すように、複数のLED(Light Emitting Diode)186を含む。これらLED186は、ケーシング188に水平方向に1列に並べて設けられ、水平な方向に光を照射する。導光装置184は、複数のプリズム190を含み、電子部品から反射された像形成光の方向を転換させ、部品側方撮像装置180に水平に入光させる。   The illumination device 182 includes a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) 186, as shown in FIGS. These LEDs 186 are arranged in a row in the horizontal direction on the casing 188, and irradiate light in the horizontal direction. The light guide device 184 includes a plurality of prisms 190, changes the direction of the image forming light reflected from the electronic component, and causes the component side imaging device 180 to enter the image horizontally.

前記制御装置24は、図10に示すように、CPU200,ROM202,RAM204およびそれらを接続するバス206を含む制御コンピュータ210を主体とするものであり、入・出力部212の入力部には、マーク撮像装置162,下方側部品撮像装置170,側方側部品撮像装置180の各撮像により得られた画像データを処理する画像処理コンピュータ214が接続されている。   As shown in FIG. 10, the control device 24 is mainly composed of a control computer 210 including a CPU 200, a ROM 202, a RAM 204, and a bus 206 for connecting them, and an input / output unit 212 includes a mark. An image processing computer 214 that processes image data obtained by imaging of the imaging device 162, the lower-side component imaging device 170, and the side-side component imaging device 180 is connected.

また、基板搬送装置10の駆動源等、本電子部品装着システムを構成する種々のアクチュエータである駆動源たるモータは、例えば、電動モータの一種であるエンコーダ付サーボモータにより構成され、エンコーダ218を始めとするエンコーダが入・出力部212の入力部に接続されている。サーボモータは、回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータであり、サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。リニアモータを用いてもよい。入・出力部212の出力部には、駆動回路220を介して基板搬送装置10の駆動源等、種々のアクチュエータ等が接続されている。   In addition, a motor that is a drive source that is a variety of actuators constituting the electronic component mounting system, such as a drive source of the substrate transfer apparatus 10, is configured by a servo motor with an encoder that is a kind of electric motor, and includes the encoder 218. Is connected to the input unit of the input / output unit 212. The servo motor is an electric rotary motor capable of accurately controlling the rotation angle, and a step motor may be used instead of the servo motor. A linear motor may be used. Various actuators such as a drive source of the substrate transport apparatus 10 are connected to the output unit of the input / output unit 212 via the drive circuit 220.

以上のように構成された電子部品装着システムについて、まず、小形の電子部品、例えば、角チップ108の回路基板28への装着を説明する。
この場合、装着ヘッド40の複数の保持軸100はそれぞれ、図2に示すように、吸着ノズル80aを保持する。そして、装着ヘッド40がヘッド移動装置42により部品供給装置14へ移動させられ、複数の吸着ノズル80aがそれぞれ、フィーダ30から角チップ108を受け取る。複数の吸着ノズル80aは、装着ヘッド40の回転により順次、昇降位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置44により下降させられて角チップ108を吸着し、吸着後、保持軸100がスプリング140の付勢により上昇させられて吸着ノズル80aが上昇させられ、角チップ108をフィーダ30から取り出す。吸着ノズル80aの昇降位置ないし側方側部品撮像位置は、部品受取位置でもある。
Regarding the electronic component mounting system configured as described above, first, mounting of a small electronic component, for example, the square chip 108 on the circuit board 28 will be described.
In this case, each of the plurality of holding shafts 100 of the mounting head 40 holds the suction nozzle 80a as shown in FIG. Then, the mounting head 40 is moved to the component supply device 14 by the head moving device 42, and each of the plurality of suction nozzles 80 a receives the square chip 108 from the feeder 30. The plurality of suction nozzles 80 a are sequentially swung to the lift position by the rotation of the mounting head 40, are lowered by the nozzle lift device 44 to suck the square chip 108, and after the suction, the holding shaft 100 biases the spring 140. And the suction nozzle 80a is raised, and the square chip 108 is taken out from the feeder 30. The raising / lowering position or the side part imaging position of the suction nozzle 80a is also a part receiving position.

吸着ノズル80aが上昇端位置へ上昇させられた状態において角チップ108が側方側部品撮像装置180により真横から撮像される。角チップ108は小さいため、その側面全体が撮像される。撮像後、装着ヘッド40が回転させられ、次に角チップ108を吸着する吸着ノズル80aが部品受取位置へ旋回させられ、角チップ108のフィーダ30からの取出しおよび側方からの撮像が行われる。複数の吸着ノズル80aが順次、部品受取位置へ移動させられ、角チップ108を受け取ったならば、装着ヘッド40は基板支持装置12へ移動させられる。   In a state where the suction nozzle 80a is raised to the rising end position, the corner chip 108 is imaged from the side by the side-side component imaging device 180. Since the corner chip 108 is small, the entire side surface is imaged. After the imaging, the mounting head 40 is rotated, and then the suction nozzle 80a that sucks the square chip 108 is turned to the component receiving position, and the square chip 108 is taken out from the feeder 30 and imaged from the side. When the plurality of suction nozzles 80a are sequentially moved to the component receiving position and the square chip 108 is received, the mounting head 40 is moved to the substrate support device 12.

側方側部品撮像装置180の撮像により得られた画像データは画像処理コンピュータ214により処理され、制御コンピュータ210へ送られる。この処理は吸着ノズル80aによる電子部品の受取りと並行して行われ、それにより得られた画像処理データに基づいて、角チップ108の下端の高さ方向位置が求められる。本電子部品装着システムにおいて電子部品の高さ方向は鉛直方向であり、その底面側の端は下端であり、高さ方向位置は鉛直方向ないし上下方向の位置である。側方側部品撮像装置180の高さ方向の位置を含む位置は設計上、わかっており、角チップ108の像データに基づいて、その下端の高さ方向位置が算出される。角チップ108の下端の高さ方向位置に基づいて、例えば、吸着ノズル80aが角チップ108を吸着しているか否かや、吸着すべき種類の電子部品を吸着しているか否かや、予定通りの姿勢で保持されているか否か等が判定される。そして、例えば、吸着ノズル80aが角チップ108を吸着していなければ、例えば、全部の吸着ノズル80aによる角チップ108の受取り動作の終了後、再度、角チップ108の受取り動作が行われる。また、吸着ノズル80aが予定通りの種類の電子部品ではなく、間違った種類の電子部品を保持していたり、角チップ108が予定通りの姿勢で保持されていなければ、その電子部品が収容箱へ落下させられ、再度、角チップ108の受取り動作が行われる。   Image data obtained by imaging by the side component imaging device 180 is processed by the image processing computer 214 and sent to the control computer 210. This process is performed in parallel with the reception of the electronic component by the suction nozzle 80a, and the position in the height direction of the lower end of the corner chip 108 is obtained based on the image processing data obtained thereby. In this electronic component mounting system, the height direction of the electronic component is the vertical direction, the bottom end of the electronic component is the lower end, and the height direction position is a vertical or vertical position. The position including the position in the height direction of the side part imaging device 180 is known by design, and the height direction position of the lower end is calculated based on the image data of the corner chip 108. Based on the height direction position of the lower end of the corner chip 108, for example, whether or not the suction nozzle 80a is sucking the corner chip 108, whether or not the type of electronic component to be sucked is sucked, as planned. It is determined whether or not it is held in this posture. For example, if the suction nozzle 80a does not suck the square chip 108, for example, after the reception operation of the square chip 108 by all the suction nozzles 80a is completed, the reception operation of the square chip 108 is performed again. In addition, if the suction nozzle 80a is not holding the electronic component of the expected type but holding the wrong type of electronic component, or if the square chip 108 is not held in the predetermined posture, the electronic component is transferred to the storage box. After being dropped, the receiving operation of the square chip 108 is performed again.

全部の吸着ノズル80aによる角チップ108の受取り後、装着ヘッド40は回路基板28へ移動させられるが、その途中で下方側部品撮像装置170上へ移動させられ、全部の吸着ノズル80aがそれぞれ保持した角チップ108が1度に撮像される。その撮像により得られた画像データが画像処理コンピュータ214により処理されて制御コンピュータ210へ供給され、複数の吸着ノズル80aについてそれぞれ、角チップ108の保持位置誤差が算出される。保持位置誤差には、吸着ノズル80aの軸線と直交する方向の位置誤差であるX軸,Y軸方向の位置誤差および軸線まわりの位置誤差である回転位置誤差が含まれる。また、回路基板28が本電子部品装着システムに搬入され、基板支持装置12により支持された後、基準マーク160がマーク撮像装置162により撮像され、複数の部品装着箇所の各位置誤差が取得されている。この位置誤差にも、部品装着箇所のX軸,Y軸方向の各位置誤差および回転位置誤差が含まれ、保持位置誤差と合わせて修正され、角チップ108は部品装着箇所に正規の姿勢で精度良く装着される。X軸,Y軸方向の位置誤差は、装着ヘッド40の移動位置の修正により修正され、回転位置誤差は、ノズル回転装置48により保持軸100が回転させられ、吸着ノズル80aが自身の鉛直な軸線まわりに回転させられることにより修正される。   After receiving the square chip 108 by all the suction nozzles 80a, the mounting head 40 is moved to the circuit board 28, but is moved to the lower part image pickup device 170 in the middle, and all the suction nozzles 80a are respectively held. The corner chip 108 is imaged at a time. Image data obtained by the imaging is processed by the image processing computer 214 and supplied to the control computer 210, and the holding position error of the corner chip 108 is calculated for each of the plurality of suction nozzles 80a. The holding position error includes a position error in the X-axis and Y-axis directions, which is a position error in a direction orthogonal to the axis of the suction nozzle 80a, and a rotational position error, which is a position error around the axis. In addition, after the circuit board 28 is carried into the electronic component mounting system and supported by the board support device 12, the reference mark 160 is imaged by the mark imaging device 162, and position errors of a plurality of component mounting locations are acquired. Yes. This position error also includes each position error and rotational position error in the X-axis and Y-axis directions of the component mounting location, and is corrected together with the holding position error. It is installed well. The position error in the X-axis and Y-axis directions is corrected by correcting the movement position of the mounting head 40, and the rotation position error is caused by rotating the holding shaft 100 by the nozzle rotating device 48, so that the suction nozzle 80a has its own vertical axis. It is corrected by being rotated around.

角チップ108の装着時には、吸着ノズル80aは、装着ヘッド40の回転により昇降位置へ移動させられるとともに、装着ヘッド40の移動により部品装着箇所の上方に位置決めされ、ノズル昇降装置44により下降させられて角チップ108を回路基板28に装着する。昇降位置は、部品装着位置でもある。この際、角チップ108の下端が回路基板28に装着する寸前に下降速度が小さくされ、角チップ108が衝撃少なく回路基板28に当接するようにされる。この下降速度の制御は、側方側部品撮像装置180による撮像により得られた角チップ108の下端の高さ方向位置に基づいて行われる。全部の吸着ノズル80aがそれぞれ、角チップ108を回路基板28に装着したならば、装着ヘッド40は部品供給装置14へ移動させられ、吸着ノズル80aにフィーダ30から角チップ108を受け取らせる。   When the square chip 108 is mounted, the suction nozzle 80 a is moved to the lift position by the rotation of the mounting head 40, positioned above the component mounting position by the movement of the mounting head 40, and lowered by the nozzle lifting device 44. The square chip 108 is attached to the circuit board 28. The raising / lowering position is also a component mounting position. At this time, the lowering speed is reduced just before the lower end of the square chip 108 is mounted on the circuit board 28, and the square chip 108 is brought into contact with the circuit board 28 with little impact. The control of the descending speed is performed based on the height direction position of the lower end of the corner chip 108 obtained by imaging by the side-side component imaging device 180. When all the suction nozzles 80a have mounted the square chips 108 on the circuit board 28, the mounting head 40 is moved to the component supply device 14 to cause the suction nozzles 80a to receive the square chips 108 from the feeder 30.

BGA110の回路基板28への装着を説明する。
BGA110の装着には吸着ノズル80bが使用される。そのため、複数の保持軸100はそれぞれ吸着ノズル80bを保持する。そして、装着ヘッド40は部品供給装置14へ移動させられ、フィーダ30からBGA110を受け取る。複数の吸着ノズル80bは、装着ヘッド40の回転により順次、部品受取位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置44により昇降させられてBGA110を吸着し、フィーダ30から取り出し、上昇端位置においてBGA110が側方側部品撮像装置180により真横から撮像される。複数の吸着ノズル80bは順次、部品受取位置へ旋回させられ、BGA110を吸着し、吸着されたBGA110が側方側部品撮像装置180により撮像される。
The mounting of the BGA 110 to the circuit board 28 will be described.
The suction nozzle 80b is used for mounting the BGA 110. Therefore, each of the plurality of holding shafts 100 holds the suction nozzle 80b. Then, the mounting head 40 is moved to the component supply device 14 and receives the BGA 110 from the feeder 30. The plurality of suction nozzles 80b are sequentially swung to the component receiving position by the rotation of the mounting head 40, and are lifted and lowered by the nozzle lifting device 44 to suck the BGA 110 and take it out from the feeder 30. Images are taken from the side by the side component imaging device 180. The plurality of suction nozzles 80b are sequentially turned to the component receiving position to suck the BGA 110, and the sucked BGA 110 is imaged by the side-side component imaging device 180.

これらBGA110の吸着,撮像と並行して、撮像により得られた画像データが画像処理コンピュータ214により処理され、角チップ108の場合と同様に、吸着ノズル80bによりBGA110が吸着されているか否か等が判定される。側方側部品撮像装置180の撮像可能領域は小さく、BGA110の一部のみを撮像することとなるが、BGA110の一部の像のみでも、吸着ノズル80bがBGA110を吸着しているか否かはわかり、吸着されていなければ、再度、吸着ノズル80bによるBGA110の受取り動作が行われる。また、BGA110の撮像された部分の下端の高さ方向位置が算出され、その位置が、吸着されるべきBGA110が正規の姿勢で吸着ノズル80bにより吸着されているのであれば、あり得ない位置である場合、吸着された電子部品の種類が間違っているか、あるいはBGA110が装着に不適切な姿勢で吸着されていることがわかる。その場合、吸着ノズル80bはBGA110を収容箱へ落下させ、再度、BGA110の受取り動作を行う。   In parallel with the suction and imaging of the BGA 110, the image data obtained by the imaging is processed by the image processing computer 214, and whether or not the BGA 110 is sucked by the suction nozzle 80b as in the case of the corner chip 108. Determined. The imageable area of the side component imaging device 180 is small, and only a part of the BGA 110 is imaged. However, even with only a part of the image of the BGA 110, it can be determined whether or not the suction nozzle 80b is sucking the BGA 110. If not, the BGA 110 is received again by the suction nozzle 80b. Further, the position in the height direction of the lower end of the imaged portion of the BGA 110 is calculated, and the position is an impossible position if the BGA 110 to be sucked is sucked by the suction nozzle 80b in a normal posture. In some cases, it can be seen that the type of the sucked electronic component is wrong or the BGA 110 is sucked in a posture inappropriate for mounting. In that case, the suction nozzle 80b drops the BGA 110 into the storage box, and performs the operation of receiving the BGA 110 again.

装着ヘッド40により保持された全部の吸着ノズル80bがBGA110を受け取ったならば、装着ヘッド40は基板支持装置12へ移動させられ、回路基板28にBGA110を装着する。この移動の途中で装着ヘッド40は下方側部品撮像装置170上へ移動させられ、複数の吸着ノズル80bにより保持された全部のBGA110が1度に撮像される。この撮像により得られた画像データは画像処理コンピュータ214により処理されるとともに、制御コンピュータ210へ送られ、角チップ108の場合と同様に、複数のBGA110の各々について吸着ノズル80bによる保持位置誤差が算出される。   If all the suction nozzles 80 b held by the mounting head 40 have received the BGA 110, the mounting head 40 is moved to the substrate support device 12 and the BGA 110 is mounted on the circuit board 28. During this movement, the mounting head 40 is moved onto the lower part imaging device 170, and all the BGAs 110 held by the plurality of suction nozzles 80b are imaged at a time. The image data obtained by this imaging is processed by the image processing computer 214 and sent to the control computer 210, and the holding position error by the suction nozzle 80b is calculated for each of the plurality of BGAs 110 as in the case of the corner chip 108. Is done.

下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像後、装着ヘッド40は基板支持装置12へ移動させられるが、その移動中に側方側部品撮像装置180により、複数のBGA110がそれぞれ側方から撮像され、各BGA110について特定部位、ここでは、はんだボール120の下端の高さ方向位置が取得される。このはんだボール120の下端は、BGA110の下端でもある。側方側部品撮像装置180は装着ヘッド40と共にY軸スライド66上に設けられており、装着ヘッド40と共に移動させられ、装着ヘッド40の移動を停止させることなく、撮像が行われる。撮像時には、装着ヘッド40の回転により、複数の吸着ノズル80bが順次、昇降位置でもある側方側部品撮像位置へ旋回させられ、BGA110が側方側部品撮像装置180により水平方向から撮像され、BGA110の高さ方向である鉛直方向と直交する方向から高さ方向位置が取得される。   After the BGA 110 is imaged by the lower-side component imaging device 170, the mounting head 40 is moved to the substrate support device 12. During the movement, the plurality of BGAs 110 are imaged from the sides by the side-side component imaging device 180, respectively. For each BGA 110, a specific portion, here, the height direction position of the lower end of the solder ball 120 is acquired. The lower end of the solder ball 120 is also the lower end of the BGA 110. The side component imaging device 180 is provided on the Y-axis slide 66 together with the mounting head 40, and is moved together with the mounting head 40, and imaging is performed without stopping the movement of the mounting head 40. At the time of imaging, by rotation of the mounting head 40, the plurality of suction nozzles 80b are sequentially rotated to the side-side component imaging position which is also the lift position, and the BGA 110 is imaged from the horizontal direction by the side-side component imaging device 180. The position in the height direction is acquired from the direction perpendicular to the vertical direction, which is the height direction.

前述のように、側方側部品撮像装置180の撮像可能領域の水平方向の幅は、BGA110の側面の水平方向の寸法より小さく、その側面全体を撮像することは不可能である。そのため、BGA110は、予め設定された一部が側方側部品撮像装置180により側方から撮像され、確実にはんだボール120全体が撮像され、はんだボール120の下端の高さ方向位置の取得により、BGA110の下端の高さ方向位置が取得されるようにされる。そのため、例えば、図11に示すように、対角線上に1列に並ぶ複数のはんだボール120が撮像される。なお、吸着ノズル80bにより保持されたBGA110を上方から見た場合、本来、はんだボール120は見えないのであるが、図11においては、見易くするために実線で図示されている。撮像時には、吸着ノズル80bは、装着ヘッド40の回転により、側方側部品撮像位置へ移動させられるとともに、自身の軸線のまわりに回転させられ、対角線上に1列に並ぶ複数のはんだボール120が側方側部品撮像装置180の撮像中心線上に位置させられる。BGA110の2本の対角線のいずれを撮像中心線上に位置させるかは予め設定されている。   As described above, the horizontal width of the imageable region of the side part imaging device 180 is smaller than the horizontal dimension of the side surface of the BGA 110, and it is impossible to image the entire side surface. Therefore, a part of the BGA 110 that is set in advance is imaged from the side by the side-side component imaging device 180, the entire solder ball 120 is reliably imaged, and by obtaining the height direction position of the lower end of the solder ball 120, The position in the height direction of the lower end of the BGA 110 is acquired. Therefore, for example, as shown in FIG. 11, a plurality of solder balls 120 arranged in a line on a diagonal line are imaged. Note that when the BGA 110 held by the suction nozzle 80b is viewed from above, the solder ball 120 is originally not visible, but in FIG. 11, it is shown by a solid line for easy viewing. At the time of imaging, the suction nozzle 80b is moved to the side-side component imaging position by the rotation of the mounting head 40, and is rotated around its own axis, so that a plurality of solder balls 120 arranged in a row on a diagonal line. It is positioned on the imaging center line of the side part imaging apparatus 180. Which of the two diagonal lines of the BGA 110 is positioned on the imaging center line is set in advance.

さらに詳細に説明する。装着ヘッド40の回転軸線と側方側部品撮像装置180とは相対移動不能であり、また、複数の吸着ノズル80bの回転軸線と装着ヘッド40の回転軸線との間の距離も変更不能である。したがって、BGA110の対角線は、装着ヘッド40の回転による吸着ノズル80bの旋回(公転)と、吸着ノズル80bの自転によるBGA110の回転とによって、側方側部品撮像装置180の撮像中心線に一致させることが必要である。装着ヘッド40の回転角度および吸着ノズル80bの回転角度は、上記のように、対角線上に並ぶ複数のはんだボール120が正確に撮像中心線上に位置し、はんだボール120が側方側部品撮像装置180と正対するように設定されるのであるが、この設定は吸着ノズル80bによるBGA110の保持位置誤差に基づいて行われる。この保持位置誤差は、吸着ノズル80bの回転軸線に対するBGA110の中心のX軸方向およびY軸方向の位置ずれと、吸着ノズル80bに対するBGA110の回転位置ずれとを含んでいる。したがって、この保持位置誤差に基づいて、吸着ノズル80bの回転軸線の旋回軌跡である円(説明の便宜上、旋回軌跡円と称することとする)の、吸着ノズル80bの回転軸線および装着ヘッド40の回転軸線と直交する直線(装着ヘッド40の半径の一つであり、注目半径と称することとする)と旋回軌跡円との交点と、BGA110の対角線と旋回軌跡円との交点との間の部分である円弧の中心角(旋回ずれ角と称することとする)と、上記注目半径とBGA110の対角線との成す角(回転ずれ角と称することとする)とを計算により取得することができる。そして、これら旋回ずれ角と回転ずれ角とに基づいて、BGA110の対角線を側方側部品撮像装置180の撮像中心線と一致させるために必要な装着ヘッド40と吸着ノズル80bとの各所要回転角度を計算で取得することができる。
なお、上記装着ヘッド40の所要回転角度は、下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像時における吸着ノズル80bの回転軸線の旋回位置と、側方側部品撮像装置180によるBGA110の撮像時における吸着ノズル80bの回転軸線の旋回位置との間の旋回角度と、上記旋回ずれ角との和(符号を考慮した)にほぼ等しく、上記吸着ノズルの所要回転角度は、上記下方側部品撮像装置170による撮像時と側方側部品撮像装置180による撮像時との間の旋回角度と、上記吸着ノズル80bの回転ずれ角との和(符号を考慮した)にほぼ等しいが、旋回ずれ角を消滅させるために装着ヘッド40を回転させると回転ずれ角が僅かに変化し、逆に、回転ずれ角を消滅させるために、吸着ノズル80bを回転させると旋回ずれ角が変化するというように、旋回ずれ角と回転ずれ角とは互いに影響し合うため、厳密には少し異なる。
以上は、説明を単純にするために、BGA110が下方側部品撮像装置170により撮像された後、自身の軸線まわりに回転させられることなく、側方側部品撮像位置へ移動させられて側方側部品撮像装置180による撮像が行われるものとして説明したが、実際には、本電子部品装着システムにおいては、複数の吸着ノズル80がノズル回転装置48により一斉に自転させられるため、側方側部品撮像位置において側方側部品撮像装置180により撮像されるBGA110以外のBGA110も回転させられる。そのため、吸着ノズル80の所要回転角度は、他の吸着ノズル80の自転により回された角度が除去されるように計算される。
Further details will be described. The rotation axis of the mounting head 40 and the side-side component imaging device 180 cannot move relative to each other, and the distance between the rotation axis of the plurality of suction nozzles 80b and the rotation axis of the mounting head 40 cannot be changed. Therefore, the diagonal line of the BGA 110 is made to coincide with the imaging center line of the side-side component imaging device 180 by the turning (revolution) of the suction nozzle 80b by the rotation of the mounting head 40 and the rotation of the BGA 110 by the rotation of the suction nozzle 80b. is necessary. As described above, the rotation angle of the mounting head 40 and the rotation angle of the suction nozzle 80b are such that the plurality of solder balls 120 arranged on the diagonal line are accurately positioned on the imaging center line, and the solder balls 120 are located on the side-side component imaging device 180. Is set based on the holding position error of the BGA 110 by the suction nozzle 80b. This holding position error includes a positional deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction of the center of the BGA 110 with respect to the rotational axis of the suction nozzle 80b, and a rotational positional deviation of the BGA 110 with respect to the suction nozzle 80b. Therefore, based on this holding position error, the rotation axis of the suction nozzle 80b and the rotation of the mounting head 40 of a circle (referred to as a turning trajectory circle for convenience of explanation) that is a turning trajectory of the rotation axis of the suction nozzle 80b. A portion between an intersection of a straight line (one of the radii of the mounting head 40 and called a radius of attention) and a turning locus circle, and an intersection of the diagonal line of the BGA 110 and the turning locus circle. A central angle (referred to as a turning deviation angle) of a certain arc and an angle (referred to as a rotational deviation angle) formed by the noted radius and the diagonal line of the BGA 110 can be obtained by calculation. Based on the turning deviation angle and the rotation deviation angle, the required rotation angles of the mounting head 40 and the suction nozzle 80b necessary to make the diagonal line of the BGA 110 coincide with the imaging center line of the side part imaging device 180. Can be obtained by calculation.
The required rotation angle of the mounting head 40 depends on the rotation position of the rotation axis of the suction nozzle 80b when the BGA 110 is imaged by the lower part imaging device 170 and the suction nozzle when the BGA 110 is imaged by the side component imaging device 180. It is substantially equal to the sum of the turning angle between the turning position of the rotation axis of 80b and the turning deviation angle (considering the sign), and the required rotation angle of the suction nozzle is taken by the lower part imaging device 170. Is approximately equal to the sum (considering the sign) of the turning angle between the time and the image picked up by the side-part imaging device 180 and the rotation deviation angle of the suction nozzle 80b. When the mounting head 40 is rotated, the rotational deviation angle slightly changes. Conversely, when the suction nozzle 80b is rotated in order to eliminate the rotational deviation angle, the turning deviation angle. As that changes, since the influence each other and the pivoting shift angle and the rotation shift angle strictly slightly different.
For the sake of simplicity, the BGA 110 is imaged by the lower-side component imaging device 170 and then moved to the side-side component imaging position without being rotated about its own axis. Although it has been described that the imaging by the component imaging device 180 is performed, in practice, in the electronic component mounting system, since the plurality of suction nozzles 80 are simultaneously rotated by the nozzle rotating device 48, the side-side component imaging is performed. The BGA 110 other than the BGA 110 imaged by the side-side component imaging device 180 at the position is also rotated. Therefore, the required rotation angle of the suction nozzle 80 is calculated so that the angle rotated by the rotation of the other suction nozzle 80 is removed.

BGA110の位置決め後、側方側部品撮像装置180によりBGA110が撮像され、図12に示すように、水平方向に並ぶ複数のはんだボール120のうち、対角線上に位置するはんだボール120であって、最も側方側部品撮像装置180に近い手前のはんだボール120(以後、最前のはんだボール120と称する)が撮像される。BGA110は、高さ方向である鉛直方向においては、本側方側部品撮像装置180により全部が撮像される。側方側部品撮像装置180は、被写界深度の深いものとされている。そのため、側方側部品撮像装置180の焦点は、吸着ノズル80bの軸線に合わされているが、対角線上に並ぶ複数個のはんだボール120の全部について鮮明な像が得られ、最前のはんだボール120についても鮮明な像が得られる。この最前のはんだボール120の後ろ側には、複数のはんだボール120が1列に並ぶが、側方側部品撮像装置180は、被写体の距離が遠いほど、像が小さくなる装置とされており、後ろ側のはんだボール120の像は最前のはんだボール120の像より小さく、最前のはんだボール120の像に隠れて見えないのが普通である。また、側方側部品撮像装置180の撮像可能領域の水平方向の幅は小さく、BGA110の対角線に平行な線であって、対角線に隣接する線上に位置するはんだボール120は撮像されず、対角線上の最前のはんだボール120のみが撮像される。   After the positioning of the BGA 110, the BGA 110 is imaged by the side-side component imaging device 180, and as shown in FIG. 12, the solder balls 120 located on the diagonal line among the plurality of solder balls 120 arranged in the horizontal direction, The front solder ball 120 close to the side component imaging device 180 (hereinafter referred to as the front solder ball 120) is imaged. The BGA 110 is entirely imaged by the side-side component imaging device 180 in the vertical direction, which is the height direction. The side component imaging device 180 has a deep depth of field. Therefore, although the focal point of the side-side component imaging device 180 is aligned with the axis of the suction nozzle 80b, a clear image can be obtained with respect to all of the plurality of solder balls 120 arranged on the diagonal line, and the earliest solder ball 120 can be obtained. A clear image can be obtained. A plurality of solder balls 120 are arranged in a row on the back side of the foremost solder ball 120, but the side-side component imaging device 180 is a device in which the image becomes smaller as the distance of the subject increases. The image of the solder ball 120 on the rear side is smaller than the image of the frontmost solder ball 120 and is usually hidden behind the image of the frontmost solder ball 120 and cannot be seen. Further, the horizontal width of the imageable region of the side-side component imaging device 180 is small, and the solder balls 120 that are parallel to the diagonal line of the BGA 110 and are located on the line adjacent to the diagonal line are not imaged and are diagonally located. Only the foremost solder ball 120 is imaged.

そのため、この撮像により得られた画像データが画像処理コンピュータ214により処理されて制御コンピュータ210に供給され、撮像により得られた像に基づいてはんだボール120の下端の高さ方向位置が算出されるが、側方側部品撮像装置180は、撮像対象物までの距離が遠いほど、撮像対象物の像の大きさが小さくなる装置であるため、側方側部品撮像装置180と最前のはんだボール120との離間距離が設定距離、すなわち、予め定められた通りの演算により、撮像対象物の大きさが実際通りの大きさとして算出される距離とは異なる場合、はんだボール120の像の大きさが実際の大きさとは異なるものとして取得されることとなる。したがって、そのはんだボール120の像に基づいて得られる高さ方向位置も実際の高さ方向位置とは異なることとなり、実際の離間距離に応じて高さ方向位置を補正することが必要である。   Therefore, the image data obtained by this imaging is processed by the image processing computer 214 and supplied to the control computer 210, and the height direction position of the lower end of the solder ball 120 is calculated based on the image obtained by imaging. Since the side-side component imaging device 180 is a device in which the size of the image of the imaging target decreases as the distance to the imaging target increases, the side-side component imaging device 180 and the foremost solder ball 120 When the distance between the two is different from the distance calculated by the predetermined calculation, that is, the size of the object to be imaged is calculated as the actual size, the size of the image of the solder ball 120 is actually It will be acquired as a different size. Accordingly, the height direction position obtained based on the image of the solder ball 120 is also different from the actual height direction position, and it is necessary to correct the height direction position according to the actual separation distance.

側方側部品撮像位置において側方側部品撮像装置180により撮像される際の、最前のはんだボール120の水平方向の位置は、吸着ノズル80bによるBGA110の保持位置誤差,BGA110を側方側撮像位置に位置決めする際の吸着ノズル80bの旋回位置(装着ヘッド40の回転軸線まわりの位置),回転位置(自身の軸線まわりの位置),吸着ノズル80bの旋回半径および最前のはんだボール120のBGA110の中心に対する位置に基づいて演算により得られる。また、側方側部品撮像装置180はY軸スライド66に位置を固定して設けられ、その位置は設計上、取得されており、これらはんだボール120の位置と側方側部品撮像装置180の位置とに基づいてそれらの離間距離が得られ、設定距離と異なっているのであれば、最前のはんだボール120の下端の高さ方向位置が実際の離間距離に基づいて補正され、正確な高さ方向位置が取得される。吸着ノズル80bによるBGA110の保持位置誤差の取得が、部品保持具の軸線に対するその軸線に直角な方向における特定部位の実際の位置の取得の一種であり、その取得された実際の位置に基づいて補正が行われることとなる。   The horizontal position of the foremost solder ball 120 when imaged by the side-side component imaging device 180 at the side-side component imaging position is the holding position error of the BGA 110 by the suction nozzle 80b, and the side-side imaging position of the BGA 110. Swiveling position (position around the rotation axis of the mounting head 40), rotation position (position around its own axis), turning radius of the suction nozzle 80b, and the center of the BGA 110 of the foremost solder ball 120 Obtained by calculation based on the position with respect to. Further, the side-side component imaging device 180 is provided with its position fixed to the Y-axis slide 66, and the position is acquired by design. The position of the solder ball 120 and the position of the side-side component imaging device 180 are obtained. If the distance between them is different from the set distance, the position in the height direction of the lower end of the previous solder ball 120 is corrected based on the actual distance, and an accurate height direction is obtained. The position is obtained. Acquisition of the holding position error of the BGA 110 by the suction nozzle 80b is a kind of acquisition of the actual position of a specific part in a direction perpendicular to the axis of the component holder, and correction is performed based on the acquired actual position. Will be performed.

装着ヘッド40が保持する全部の吸着ノズル80bが順次、側方側部品撮像位置へ移動させられて側方側部品撮像装置180により撮像され、保持したBGA110の対角線上に位置するはんだボール120のうち、最前のはんだボール120の下端の高さ方向位置が取得される。このようにBGA110について取得されたはんだボール120の高さ方向位置情報は、種々の態様で利用される。例えば、側方からの撮像後、はんだボール120の下端の高さ方向位置を予め設定された位置と比較し、その差の絶対値が設定値以上であれば、電子部品の種類が間違っていることがわかり、その場合には、間違った電子部品を保持した吸着ノズル80bについては、電子部品の装着動作を行わないようにされる。
あるいは、高さ方向位置情報は、BGA110を回路基板28に装着する際、吸着ノズル80bの下降速度の制御に使用され、BGA110が回路基板28に接触する寸前に下降速度が小さくされる。
All of the suction nozzles 80b held by the mounting head 40 are sequentially moved to the side-side component imaging position, imaged by the side-side component imaging device 180, and the solder balls 120 positioned on the diagonal line of the held BGA 110 The height direction position of the lower end of the frontmost solder ball 120 is acquired. Thus, the height direction position information of the solder ball 120 acquired for the BGA 110 is used in various modes. For example, after imaging from the side, the position in the height direction of the lower end of the solder ball 120 is compared with a preset position, and if the absolute value of the difference is greater than or equal to the set value, the type of electronic component is incorrect In this case, in the suction nozzle 80b holding the wrong electronic component, the mounting operation of the electronic component is not performed.
Alternatively, the height direction position information is used to control the lowering speed of the suction nozzle 80b when the BGA 110 is mounted on the circuit board 28, and the lowering speed is reduced just before the BGA 110 contacts the circuit board 28.

また、吸着ノズル80bの下降距離が制御され、BGA110を回路基板28に装着する際のBGA110の押付力が制御される。回路部品28へのBGA110の装着時には、保持軸100はBGA110が回路基板28の部品装着面に当接した状態から更に小距離下降させられ、BGA110が回路基板28に押し付けられ、確実に装着されるようにされる。BGA110が回路基板28に当接した後の保持軸100の下降は、ノズル保持具102のアダプタがスプリングの付勢力に抗して保持具本体に対して移動することにより許容されるのであるが、下降距離が不足すれば、BGA110が回路基板28に正常に装着されず、下降距離が過大であれば、BGA110が過剰な力で回路基板28に押し付けられる。はんだボール120の下端の高さ方向位置が取得されれば、それに基づいて保持軸100の下降距離が制御され、BGA110を適切な力で回路基板28に押し付けられた状態で装着することができる。   Further, the descending distance of the suction nozzle 80b is controlled, and the pressing force of the BGA 110 when the BGA 110 is mounted on the circuit board 28 is controlled. When the BGA 110 is mounted on the circuit component 28, the holding shaft 100 is further lowered by a small distance from the state in which the BGA 110 is in contact with the component mounting surface of the circuit board 28, and the BGA 110 is pressed against the circuit board 28 and is securely mounted. To be done. The lowering of the holding shaft 100 after the BGA 110 comes into contact with the circuit board 28 is allowed by the adapter of the nozzle holder 102 moving relative to the holder body against the biasing force of the spring. If the descending distance is insufficient, the BGA 110 is not normally mounted on the circuit board 28. If the descending distance is excessive, the BGA 110 is pressed against the circuit board 28 with an excessive force. If the height direction position of the lower end of the solder ball 120 is acquired, the descending distance of the holding shaft 100 is controlled based on the acquired position, and the BGA 110 can be mounted while being pressed against the circuit board 28 with an appropriate force.

吸着ノズル80bにより保持されたBGA110を側方側部品撮像装置180によって撮像する場合、図13に示すように、複数のはんだボール120が位置する対角線と撮像中心線とがややずらされた状態で撮像することもできる。この場合、下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像後、装着ヘッド40の回転および吸着ノズル80bの回転により、BGA110を側方側部品撮像装置180に対して位置決めする際に、BGA110の対角線が撮像中心線に対してややずれた状態となるように、装着ヘッド40,吸着ノズル80bをそれぞれ回転させ、BGA110を位置決めする。但し、対角線上に位置する複数のはんだボール120のうち、最前のはんだボール120は撮像中心線上に位置し、水平方向において撮像面の中心に像が形成されるようにする。吸着ノズル80bによるBGA110の保持姿勢によっては、装着ヘッド40の回転のみによってBGA110を側方側部品撮像装置180に対して所定の姿勢に位置決めすることも可能である。   When the BGA 110 held by the suction nozzle 80b is imaged by the side-side component imaging device 180, as shown in FIG. 13, the imaging is performed with the diagonal lines where the plurality of solder balls 120 are located and the imaging center line being slightly shifted. You can also In this case, after the BGA 110 is imaged by the lower-side component imaging device 170, the diagonal line of the BGA 110 is imaged when the BGA 110 is positioned with respect to the side-side component imaging device 180 by the rotation of the mounting head 40 and the suction nozzle 80b. The mounting head 40 and the suction nozzle 80b are rotated to position the BGA 110 so that they are slightly displaced from the center line. However, among the plurality of solder balls 120 positioned on the diagonal line, the frontmost solder ball 120 is positioned on the imaging center line so that an image is formed at the center of the imaging surface in the horizontal direction. Depending on the holding posture of the BGA 110 by the suction nozzle 80b, the BGA 110 can be positioned in a predetermined posture with respect to the side-side component imaging device 180 only by the rotation of the mounting head 40.

このように対角線と撮像中心線とがずらされた場合、対角線上の最前に位置するはんだボール120以外のはんだボール120も撮像可能領域内に入って撮像され、図14に示すように、複数のはんだボール120が撮像される。例えば、対角線上に位置し、最前のはんだボール120の後側に位置するはんだボール120や、対角線に平行であって、対角線に隣接する線上に位置する複数のはんだボール120の一部が撮像されることとなるが、それらはんだボール120は、対角線上において最前のはんだボール120より後ろ側に位置し、像がやや小さいことと、対角線上の最前のはんだボール120の像が撮像面の中心に形成されることから、その最前のはんだボール120の下端の高さ方向位置を得ることができる。下端の高さ方向位置が取得されるはんだボール120が特定されるのであり、それにより、下端の高さ方向位置が取得されるはんだボール120と側方側部品撮像装置180との実際の離間距離を取得し、その離間距離と設定距離とに基づいて補正を行うことにより、はんだボール120の下端の高さ方向位置を正確に算出することができる。   When the diagonal line and the imaging center line are shifted in this way, the solder balls 120 other than the solder ball 120 positioned on the forefront of the diagonal line are also captured and imaged within the imageable region, as shown in FIG. The solder ball 120 is imaged. For example, a part of the solder ball 120 located on the diagonal line and located behind the foremost solder ball 120 or a plurality of solder balls 120 parallel to the diagonal line and located on the line adjacent to the diagonal line is imaged. However, the solder balls 120 are positioned behind the frontmost solder balls 120 on the diagonal line, and the image is slightly smaller, and the image of the frontmost solder balls 120 on the diagonal line is at the center of the imaging surface. Since it is formed, the height direction position of the lower end of the foremost solder ball 120 can be obtained. The solder ball 120 for which the height direction position of the lower end is acquired is specified, and thereby the actual separation distance between the solder ball 120 for which the height direction position of the lower end is acquired and the side-side component imaging device 180 is obtained. Is obtained, and correction is performed based on the separation distance and the set distance, whereby the height direction position of the lower end of the solder ball 120 can be accurately calculated.

本電子部品装着システムにおいてはさらに、側方側部品撮像装置180による撮像に基づいてBGA110の複数のはんだボール120についてそれぞれ、下端の高さ方向位置を得ることもできる。例えば、本体部118の4つの角にそれぞれ位置するはんだボール120について下端の高さ方向位置が取得されるようにすることができる。その場合、上記の側方側部品撮像装置180による撮像と下端の高さ方向位置の取得とが4回実行されるようにすることも可能である。しかし、例えば、BGA110が吸着ノズル80bにより吸着され、下方側部品撮像装置170による下方からの撮像後、装着ヘッド40の回転および吸着ノズル80bの回転により、図15に示すように、角のはんだボール120のみが撮像中心線上に位置させられ、そのはんだボール120のみが側方側部品撮像装置180によって撮像されるようにすることも可能である。装着ヘッド40の回転および吸着ノズル80bの回転により、4つの角に位置する各はんだボール120のみが順次、撮像中心線上に位置決めされ、撮像される。   In the electronic component mounting system, it is also possible to obtain the lower end height direction position of each of the plurality of solder balls 120 of the BGA 110 based on the imaging by the side component imaging device 180. For example, the height direction position of the lower end can be obtained for the solder balls 120 respectively located at the four corners of the main body 118. In that case, it is also possible to execute the imaging by the side-side component imaging device 180 and the acquisition of the height direction position of the lower end four times. However, for example, the BGA 110 is sucked by the suction nozzle 80b, and after imaging from below by the lower part imaging device 170, as shown in FIG. 15, due to the rotation of the mounting head 40 and the rotation of the suction nozzle 80b, It is also possible that only 120 is positioned on the imaging center line and only the solder ball 120 is imaged by the side-side component imaging device 180. Only the solder balls 120 positioned at the four corners are sequentially positioned and imaged on the imaging center line by the rotation of the mounting head 40 and the rotation of the suction nozzle 80b.

この撮像により、4つのはんだボール120の各下端の高さ方向位置が得られ、それら高さ方向位置は種々の態様で利用される。例えば、4つの高さ方向位置のうち、最も低い高さ方向位置に基づいてBGA110の回路基板28への装着時における下降速度の制御が行われる。あるいは、4つの高さ方向位置に基づいて本体部118の水平面に対する傾斜角度が算出され、その傾斜角度が設定角度以上であれば、BGA110が回路基板28に接触する際の位置ずれを防止しつつ、BGA110を回路基板28に装着することは困難であるとして、そのBGA110は回路基板28に装着されないようにされる。   By this imaging, the height direction positions of the respective lower ends of the four solder balls 120 are obtained, and these height direction positions are used in various modes. For example, the lowering speed when the BGA 110 is mounted on the circuit board 28 is controlled based on the lowest height direction position among the four height direction positions. Alternatively, the inclination angle of the main body 118 with respect to the horizontal plane is calculated based on the four height direction positions, and if the inclination angle is equal to or larger than the set angle, the positional deviation when the BGA 110 contacts the circuit board 28 is prevented. Since it is difficult to attach the BGA 110 to the circuit board 28, the BGA 110 is prevented from being attached to the circuit board 28.

このように4隅の各はんだボール120を撮像し、下端の高さ方向位置を取得する場合、下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像に基づいて、各はんだボール120と側方側部品撮像装置180との離間距離を取得し、その離間距離に基づいて下端の高さ方向位置が補正されてもよいが、装着ヘッド40および吸着ノズル80bの各回転によって離間距離を設定距離に調節し、その上ではんだボール120が側方側部品撮像装置180によって撮像されるようにすることもできる。この設定距離は、例えば、予め定められた演算により、はんだボール120が実際の大きさのものとして取得される距離とすることができる。BGA110は比較的大形の電子部品であり、また、撮像されるはんだボール120は特定されており、図16に一点鎖線および二点鎖線で示すように、吸着ノズル80bを回転させ、BGA110を回転させることにより、角のはんだボール120の側方側部品撮像装置180に対する水平方向の位置を変えることができ、装着ヘッド40の回転によるはんだボール120の位置の変更と合わせて、側方側部品撮像装置180との間の距離が調節される。なお、BGA110の回転角度は、図16に示すように、角のはんだボール120のみが側方側部品撮像装置180の撮像可能領域内に位置することが保証される角度範囲内に制限され、その角度範囲を超える場合には、例えば、演算により高さ方向位置が補正されるようにしてもよい。
なお、この高さ方向位置の取得方法は、1個のはんだボールのみの高さ方向位置を取得する場合に採用することができる。
In this way, when each of the four solder balls 120 is imaged and the height direction position of the lower end is acquired, each solder ball 120 and the side-side component imaging device are based on the imaging of the BGA 110 by the lower-side component imaging device 170. 180, and the height direction position of the lower end may be corrected based on the separation distance, but the separation distance is adjusted to the set distance by each rotation of the mounting head 40 and the suction nozzle 80b, The solder ball 120 may be imaged by the side-side component imaging device 180 above. This set distance can be a distance at which the solder ball 120 is acquired as having an actual size, for example, by a predetermined calculation. The BGA 110 is a relatively large electronic component, and the solder ball 120 to be imaged is specified. As shown by the one-dot chain line and the two-dot chain line in FIG. 16, the suction nozzle 80b is rotated to rotate the BGA 110. By doing so, the horizontal position of the corner solder ball 120 with respect to the side part imaging device 180 can be changed, and the side part imaging can be performed together with the change of the position of the solder ball 120 by the rotation of the mounting head 40. The distance to the device 180 is adjusted. As shown in FIG. 16, the rotation angle of the BGA 110 is limited to an angle range in which it is guaranteed that only the corner solder balls 120 are located in the imageable region of the side part imaging device 180. When the angle range is exceeded, for example, the height direction position may be corrected by calculation.
Note that this method of acquiring the height direction position can be adopted when acquiring the height direction position of only one solder ball.

前記ダイオード112の回路基板28への装着は、BGA110と同様に行われる。ダイオード112の装着には吸着ノズル80bが使用され、ダイオード112が部品供給装置14から取り出された後、回路基板28へ移動させられる途中、下方側部品撮像装置170によって撮像され、その後、側方側部品撮像装置180により側方から撮像される。ダイオード112は、例えば、図17に示すように、装着ヘッド40および吸着ノズル80bの各回転により、1本のリード124のみが撮像可能領域内に位置するように位置決めされ、そのリード124が側方側部品撮像装置180により側方から撮像され、下端の高さ方向位置が算出される。ダイオード112が有するリード124は少なく、1本のリード124のみを撮像可能領域内に位置させることは容易であり、予め設定されたリード124のみを撮像し、その下端の高さ方向位置を取得することができる。また、装着ヘッド40および吸着ノズル80bの各回転により、リード124と側方側部品撮像装置180との離間距離を設定距離に調節することができる。   The diode 112 is mounted on the circuit board 28 in the same manner as the BGA 110. The suction nozzle 80b is used for mounting the diode 112. After the diode 112 is taken out from the component supply device 14, it is picked up by the lower component image pickup device 170 while being moved to the circuit board 28, and then the side side. Images are taken from the side by the component imaging device 180. For example, as shown in FIG. 17, the diode 112 is positioned so that only one lead 124 is located in the imageable region by each rotation of the mounting head 40 and the suction nozzle 80 b, and the lead 124 is lateral. The side component imaging device 180 captures an image from the side, and the height direction position of the lower end is calculated. The diode 112 has a small number of leads 124, and it is easy to position only one lead 124 within the imageable region, and only the preset lead 124 is imaged to obtain the height direction position of its lower end. be able to. Further, the distance between the lead 124 and the side-side component imaging device 180 can be adjusted to the set distance by the rotation of the mounting head 40 and the suction nozzle 80b.

前記SOJ114の回路基板28への装着も、BGA110と同様に行われ、吸着ノズル80bが使用される。SOJ114はフィーダ30から取り出され、下方側部品撮像装置170によって撮像された後、側方側部品撮像装置180によって真横から(水平方向から)撮像される。この際、SOJ114は、例えば、図18に示すように、装着ヘッド40および吸着ノズル80bの各回転により、互いに平行な2つの側面から延び出させられた複数ずつのリード128のうち、一方の側面から延び出させられた複数のリード128が撮像中心線上に位置するように位置決めされ、側方側部品撮像装置180によって側方から撮像される。   The SOJ 114 is mounted on the circuit board 28 in the same manner as the BGA 110, and the suction nozzle 80b is used. The SOJ 114 is taken out from the feeder 30, picked up by the lower part image pickup device 170, and then picked up from the side (from the horizontal direction) by the side part image pickup device 180. At this time, as shown in FIG. 18, for example, the SOJ 114 is provided on one side surface of the plurality of leads 128 extended from two side surfaces parallel to each other by the rotation of the mounting head 40 and the suction nozzle 80b. The plurality of leads 128 extended from the position are positioned so as to be positioned on the imaging center line, and are imaged from the side by the side-side component imaging device 180.

側方側部品撮像装置180は、撮像対象物との距離が大きいほど像が小さくなる装置であるため、側方側部品撮像装置180に最も近い手前のリード128の像が最も大きく、その後ろ側に並ぶリード128の像は隠れて撮像されないのが普通であり、その最前のリード128の像に基づいて下端の高さ方向位置が取得される。後側のリード128の下端が、最前のリード128の下端より下方に位置する等により、後側のリード128も撮像されることがあれば、下端が最も下方に位置する像に基づいて高さ方向位置が取得され、その位置がSOJ114のリード128の下端の高さ方向位置とされる。   Since the side component imaging device 180 is a device in which the image becomes smaller as the distance to the imaging object increases, the image of the lead 128 closest to the side component imaging device 180 is the largest and the rear side thereof. It is normal that the image of the lead 128 arranged in a row is hidden and is not picked up, and the height direction position of the lower end is obtained based on the image of the lead 128 at the forefront. If the rear lead 128 is also imaged because the lower end of the rear lead 128 is positioned lower than the lower end of the foremost lead 128, the height is based on the image with the lower end positioned at the lowermost position. The direction position is acquired, and the position is set as the height direction position of the lower end of the lead 128 of the SOJ 114.

なお、装着ヘッド40に複数種類の吸着ノズルを混合して保持させ、種類の異なる複数の電子部品を保持させて回路基板に装着させるようにしてもよい。例えば、吸着ノズル80aおよび吸着ノズル80bを少なくとも1つずつ、装着ヘッド40に保持させ、小形の電子部品と大形の電子部品とを同時に保持させてもよい。この場合、大形の電子部品については、全部の電子部品の下方側部品撮像装置170による下方からの撮像後、側方側部品撮像装置180により側方から撮像され、高さ方向位置情報が取得されるようにされる。   Note that a plurality of types of suction nozzles may be mixed and held in the mounting head 40, and a plurality of different types of electronic components may be held and mounted on the circuit board. For example, at least one of the suction nozzle 80a and the suction nozzle 80b may be held by the mounting head 40, and a small electronic component and a large electronic component may be held simultaneously. In this case, the large electronic components are imaged from below by the side component imaging device 180 after all the electronic components are imaged from below by the lower component imaging device 170, and the height direction position information is acquired. To be done.

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、下方側部品撮像装置170が第1撮像装置を構成し、画像処理コンピュータ214および制御コンピュータ210の、下方側部品撮像装置170の撮像により得られた電子部品の下面の画像データを処理し、その画像処理データに基づいて吸着ノズル80による電子部品の保持位置誤差を算出し、電子部品と側方側部品撮像装置180との水平方向における相対位置を取得する部分が第1画像処理装置を構成している。また、側方側部品撮像装置180が第2撮像装置を構成し、画像処理コンピュータ214および制御コンピュータ210の、側方側部品撮像装置180の撮像により得られた電子部品の側面の画像データを処理し、その画像処理データに基づいて電子部品の特定部位、例えば、端子の下端の高さ方向位置を取得する部分が第2画像処理装置を構成し、高さ方向情報取得装置の一種である高さ方向位置取得装置は、これら側方側部品撮像装置180および第2画像処理装置を含んで構成されている。さらに、ヘッド回転装置46が、電子部品の特定部位と側方側部品撮像装置180とを、吸着ノズル80により保持された電子部品に平行な方向に相対移動させる平行方向移動装置ないし直交方向移動装置たる水平方向移動装置を構成し、ノズル回転装置48が相対回転装置を構成し、これらが相対移動装置を構成している。また、制御装置24の、第1画像処理装置による画像処理データに基づいて電子部品の端子の下端と側方側部品撮像装置180との実際の離間距離を取得する部分が離間距離取得部を構成し、その離間距離に基づいて端子の高さ方向位置を補正する部分が高さ方向情報補正部たる高さ方向位置補正部を構成している。さらに、BGA110の複数のはんだボール120のうち、隅に設けられたはんだボール120を側方側部品撮像装置180に撮像させ、はんだボール120の高さ方向位置を取得する際に、制御装置24のヘッド回転装置46およびノズル回転装置48を制御し、装着ヘッド40の回転(吸着ノズル80bの公転)と吸着ノズル80bの回転(自転)とにより、側方側部品撮像装置180とはんだボール120の下端との離間距離を調節する部分が離間距離調節部を構成している。そして、これら下方側部品撮像装置170,第1画像処理装置,高さ方向位置取得装置,相対移動装置,離間距離取得部,高さ方向位置補正部および離間距離調節部を含んで、電子部品高さ方向位置取得システムが構成されている。下方側部品撮像システム20が第1撮像装置を構成し、側方側部品撮像システムが第2撮像装置を構成していると考えることもできる。
また、制御装置24の、取得された端子の下端の高さ方向位置に基づいて電子部品装着時における吸着ノズル80の下降速度を制御する部分が下降速度制御部を構成し、吸着ノズル80により吸着されるべき電子部品が吸着されているか否かを判定する部分が部品種類判定部を構成し、吸着ノズル80による電子部品の吸着の有無を検出する部分が部品保持有無検出部を構成し、電子部品の本体部の傾斜を検出する部分が部品傾斜検出部を構成している。これら下降速度制御部,部品種類判定部,部品保持有無検出部および部品傾斜検出部はそれぞれ、高さ方向情報利用部たる高さ方向位置利用部の一種である。
As is clear from the above description, in the present embodiment, the lower part imaging device 170 constitutes the first imaging device, and is obtained by the imaging of the lower part imaging device 170 by the image processing computer 214 and the control computer 210. The image data of the lower surface of the electronic component is processed, the holding position error of the electronic component by the suction nozzle 80 is calculated based on the image processing data, and the horizontal relative between the electronic component and the side component imaging device 180 is calculated. The portion for acquiring the position constitutes the first image processing apparatus. Further, the side-side component imaging device 180 constitutes the second imaging device, and processes the image data of the side surface of the electronic component obtained by the imaging of the side-side component imaging device 180 by the image processing computer 214 and the control computer 210. The specific part of the electronic component based on the image processing data, for example, the part that acquires the height direction position of the lower end of the terminal constitutes the second image processing apparatus, and is a kind of height direction information acquisition apparatus. The lateral position acquisition device is configured to include the side part imaging device 180 and the second image processing device. Further, the head rotation device 46 moves the specific part of the electronic component and the side-side component imaging device 180 relative to each other in a direction parallel to the electronic component held by the suction nozzle 80, or an orthogonal direction moving device. A horizontal direction moving device is constituted, and the nozzle rotating device 48 constitutes a relative rotating device, and these constitute a relative moving device. Further, the part of the control device 24 that acquires the actual separation distance between the lower end of the terminal of the electronic component and the side-side component imaging device 180 based on the image processing data by the first image processing device constitutes the separation distance acquisition unit. And the part which correct | amends the height direction position of a terminal based on the separation distance comprises the height direction position correction | amendment part which is a height direction information correction | amendment part. Further, among the plurality of solder balls 120 of the BGA 110, when the side-side component imaging device 180 images the solder balls 120 provided at the corners and acquires the height direction position of the solder balls 120, The head rotating device 46 and the nozzle rotating device 48 are controlled, and the lower ends of the side part imaging device 180 and the solder ball 120 are controlled by the rotation of the mounting head 40 (revolution of the suction nozzle 80b) and the rotation of the suction nozzle 80b (autorotation). The part which adjusts the separation distance from the above constitutes the separation distance adjustment unit. The lower part imaging device 170, the first image processing device, the height direction position acquisition device, the relative movement device, the separation distance acquisition unit, the height direction position correction unit, and the separation distance adjustment unit, A vertical position acquisition system is configured. It can also be considered that the lower-side component imaging system 20 constitutes the first imaging device, and the side-side component imaging system constitutes the second imaging device.
Further, the part of the control device 24 that controls the lowering speed of the suction nozzle 80 when the electronic component is mounted based on the acquired height position of the lower end of the terminal constitutes a lowering speed control unit. A part for determining whether or not an electronic component to be picked up is configured as a component type determining unit, and a part for detecting whether or not the electronic component is sucked by the suction nozzle 80 is configured as a component holding presence / absence detecting unit. The part for detecting the inclination of the main part of the component constitutes the component inclination detecting unit. Each of the descending speed control unit, the component type determination unit, the component holding presence / absence detection unit, and the component inclination detection unit is a kind of height direction position utilization unit that is a height direction information utilization unit.

第2撮像装置を撮像対象物に対して移動可能に設けてもよい。例えば、図19に概略的に示すように、側方側部品撮像装置230を、撮像中心線が水平となる姿勢で、撮像中心線に平行な方向に移動可能に設け、撮像装置移動装置232によって保持ヘッド240に接近,離間させられるようにすることができる。保持ヘッド240は、例えば、前記装着ヘッド40と同様に、複数の部品保持具を保持し、自身の回転により、それら部品保持具を旋回させるものとされ、部品保持具は自身の軸線まわりに回転させられるものとされる。側方側部品撮像装置230の移動により、側方側部品撮像装置230と部品保持具に保持された電気回路部品との距離が設定距離に調節される。また、側方側部品撮像装置230が被写界深度が浅い装置であれば、側方側部品撮像装置230を電気回路部品に対して移動させることにより、焦点が合った状態で電気回路部品を撮像させることができる。   The second imaging device may be provided so as to be movable with respect to the imaging object. For example, as schematically shown in FIG. 19, the side component imaging device 230 is provided so as to be movable in a direction parallel to the imaging center line in a posture in which the imaging center line is horizontal, and is moved by the imaging device moving device 232. The holding head 240 can be approached and separated. The holding head 240, for example, holds a plurality of component holders as in the mounting head 40, and rotates the component holders by its own rotation, and the component holders rotate around their own axis. It is supposed to be allowed. By moving the side-side component imaging device 230, the distance between the side-side component imaging device 230 and the electric circuit component held by the component holder is adjusted to the set distance. Further, if the side-side component imaging device 230 is a device having a shallow depth of field, the side-side component imaging device 230 is moved with respect to the electrical circuit component, so that the electrical circuit component is brought into focus. An image can be taken.

第2撮像装置による電気回路部品の側方からの撮像により、電気回路部品の底面全体、例えば、下面全体の像が得られるようにしてもよい。その実施例を図20に基づいて説明する。
回路基板28にBGA250を装着する場合を例に取って説明する。BGA250は、前記BGA110と同様に、本体部252および端子としての複数のはんだボール254を有する。BGA250は吸着ノズル80bにより吸着され、フィーダ30から取り出された後、側方側部品撮像装置180により真横から撮像される。この撮像は、下方側部品撮像装置170によるBGA250の撮像前に行われてもよく、撮像後に行われてもよい。BGA250を保持した吸着ノズル80bは、装着ヘッド40の回転により側方側部品撮像位置へ移動させられる。そして、吸着ノズル80bは、図20に概略的に示すように、ノズル回転装置48により、予め設定された角度ずつ間欠回転させられ、各回転位置において吸着ノズル80bが停止させられる毎に、側方側部品撮像装置180によってBGA250が撮像される。図20では、図示を簡略化するために、あたかも側方側部品撮像装置180がBGA250に対して回転させられたかのように描かれており、複数の撮像方向が矢印によって図示され、撮像可能領域の変位が図示されている。本実施例では、BGA250は1回転させられる。また、複数のはんだボール254は、それらのうちの一部が図示されている。
An image of the entire bottom surface, for example, the entire bottom surface of the electrical circuit component may be obtained by imaging from the side of the electrical circuit component by the second imaging device. The embodiment will be described with reference to FIG.
A case where the BGA 250 is mounted on the circuit board 28 will be described as an example. Similar to the BGA 110, the BGA 250 has a main body 252 and a plurality of solder balls 254 as terminals. The BGA 250 is sucked by the suction nozzle 80b, taken out from the feeder 30, and then imaged from the side by the side-side component imaging device 180. This imaging may be performed before the BGA 250 is imaged by the lower part imaging device 170, or may be performed after the imaging. The suction nozzle 80b holding the BGA 250 is moved to the side component imaging position by the rotation of the mounting head 40. Then, as schematically shown in FIG. 20, the suction nozzle 80b is intermittently rotated by a preset angle by a nozzle rotation device 48, and each time the suction nozzle 80b is stopped at each rotational position, The BGA 250 is imaged by the side component imaging device 180. In FIG. 20, to simplify the illustration, the side part imaging device 180 is drawn as if it is rotated with respect to the BGA 250, and a plurality of imaging directions are illustrated by arrows, The displacement is illustrated. In this embodiment, the BGA 250 is rotated once. Further, some of the plurality of solder balls 254 are illustrated.

BGA250の間欠回転角度および側方側部品撮像装置180の撮像可能領域は、図20に示すように、隣接する2つの間欠回転位置において一部が重なるとともに、BGA250に撮像可能領域から外れた部分が生じない大きさに設定される。それにより、全部の間欠回転位置ないし撮像位置における撮像により得られたBGA250の側面の像を合わせれば、BGA250の下面全体の像が得られる。それにより、例えば、取得された像に基づいて、複数のはんだボール254のうち、下端が最も下方に位置するはんだボール254の下端の高さ方向位置を求めることができる。   As shown in FIG. 20, the intermittent rotation angle of the BGA 250 and the imageable area of the side-side component imaging device 180 partially overlap at two adjacent intermittent rotation positions, and the BGA 250 has a portion outside the imageable area. It is set to a size that does not occur. Thereby, if the images of the side surfaces of the BGA 250 obtained by imaging at all intermittent rotation positions or imaging positions are combined, an image of the entire lower surface of the BGA 250 is obtained. Thereby, for example, based on the acquired image, the height direction position of the lower end of the solder ball 254 whose lower end is located at the lowest position among the plurality of solder balls 254 can be obtained.

このはんだボール254の下端の高さ方向位置は、BGA250の下端の高さ方向位置であり、その位置に基づいて、例えば、吸着ノズル80の下降距離を制御し、BGA250を回路基板28に押し付け、はんだボール254を、回路基板28上に塗布されたクリーム状はんだに押し付ける押付力を適切に制御することができる。全部のはんだボール254が撮像されるため、BGA250の下端の高さ方向位置が正確に得られ、押付力が正確に制御される。押付力は、例えば、電子部品の種類に応じて適宜の大きさに制御される。例えば、電子部品が平面視の寸法が大きいものであったり、BGAがはんだボールの数が多いものである場合には、下降距離が大きくされ、押付力が大きくされる。また、電子部品の厚さによっても押付力が変えられる。電子部品の下端の高さ方向位置は電子部品の厚さに対応し、例えば、厚さが大きい電子部品ほど、押付力が段階的あるいは連続的に大きくされる。電子部品の下端の高さ方向位置が取得されれば、吸着ノズル80を、電子部品の種類に応じて設定された距離、下降させることができ、電子部品を、その種類に適した大きさの押付力で回路基板28に押し付けるようにすることができる。押付力は、回路基板28の材質も考慮して制御されてもよい。例えば、回路基板28がセラミックス等、脆い材料製である場合、硬い材料製である場合に比較して押付力が小さくされる。取得されたはんだボール254の下端の高さ方向位置が、BGA250の下降速度の制御に使用されるようにしてもよい。   The position in the height direction of the lower end of the solder ball 254 is the position in the height direction of the lower end of the BGA 250. Based on the position, for example, the lowering distance of the suction nozzle 80 is controlled, and the BGA 250 is pressed against the circuit board 28. The pressing force that presses the solder balls 254 against the cream-like solder applied on the circuit board 28 can be appropriately controlled. Since all the solder balls 254 are imaged, the height direction position of the lower end of the BGA 250 is accurately obtained, and the pressing force is accurately controlled. The pressing force is controlled to an appropriate magnitude according to the type of electronic component, for example. For example, when the electronic component has a large size in plan view or the BGA has a large number of solder balls, the descending distance is increased and the pressing force is increased. The pressing force can also be changed depending on the thickness of the electronic component. The height direction position of the lower end of the electronic component corresponds to the thickness of the electronic component. For example, as the electronic component has a larger thickness, the pressing force is increased stepwise or continuously. If the height direction position of the lower end of the electronic component is acquired, the suction nozzle 80 can be lowered by a distance set according to the type of the electronic component, and the electronic component has a size suitable for the type. The circuit board 28 can be pressed with a pressing force. The pressing force may be controlled in consideration of the material of the circuit board 28. For example, when the circuit board 28 is made of a brittle material such as ceramics, the pressing force is made smaller than when the circuit board 28 is made of a hard material. The acquired position in the height direction of the lower end of the solder ball 254 may be used for controlling the descending speed of the BGA 250.

電気回路部品の下端の高さ方向位置が、例えば、電気回路部品の回路基板への押付力の制御に使用される場合、下端の高さ方向位置はそれほど正確に取得されなくてもよく、電気回路部品が有する全部の端子について高さ方向位置を取得することは不可欠ではなく、一部の端子について取得されてもよい。例えば、電気回路部品と側方側部品撮像装置とを1回転より少ない角度、例えば、半回転させるのみとし、あるいは電気回路部品の間欠回転角度を大きくし、あるいは撮像装置を撮像可能領域の幅が狭いものとし、電気回路部品に撮像可能領域から外れて撮像されない部分が生じさせ、一部の端子のみが撮像されるようにすることができる。   For example, when the height direction position of the lower end of the electric circuit component is used to control the pressing force of the electric circuit component against the circuit board, the position of the lower end in the height direction may not be obtained so accurately. It is not indispensable to acquire the height direction position for all terminals included in the circuit component, and may be acquired for some terminals. For example, the electrical circuit component and the side-side component imaging device are only rotated at an angle smaller than one rotation, for example, a half rotation, or the electrical circuit component is intermittently rotated at a larger angle, or the imaging device has a width of an imageable region. It can be narrow, and a part of the electric circuit component that is out of the imageable area and not imaged can be generated so that only some of the terminals are imaged.

第2撮像装置により電気回路部品の側面全体を撮像する場合、電気回路部品を停止させることなく、連続して回転させてもよい。この場合、側方側部品撮像装置180のCCDカメラのシャッタは開いたままとされ、連続して像が取得される。例えば、回路基板28に装着されるBGA110を撮像する場合、BGA110の側面のうち、側方側部品撮像装置180の撮像可能領域内に進入した部分が撮像される。BGA110と側方側部品撮像装置180とが、BGA110の中心部が撮像される相対位置に位置決めされるようにすることも可能であるが、図21に示すように、BGA110の中心から外れた部分が撮像される相対位置に位置決めされるようにすることも可能である。   When imaging the entire side surface of the electric circuit component with the second imaging device, the electric circuit component may be continuously rotated without being stopped. In this case, the shutter of the CCD camera of the side part imaging device 180 is kept open, and images are continuously acquired. For example, when the BGA 110 mounted on the circuit board 28 is imaged, a portion of the side surface of the BGA 110 that enters the imageable area of the side part imaging device 180 is imaged. Although it is possible to position the BGA 110 and the side-side component imaging device 180 at a relative position at which the central portion of the BGA 110 is imaged, a portion deviated from the center of the BGA 110 as shown in FIG. It is also possible to be positioned at a relative position where the image is captured.

側方側部品撮像装置180においてCCDカメラのシャッタが開いたままとされるため、撮像面を構成する撮像素子には、BGA110の本体118あるいははんだボール120によって光の入射が妨げられる場合以外、光が入射する。BGA110が回転させられるとき、その回転位置に関係なく、本体118は、そのいずれかの部分が常に撮像可能領域内に位置し、撮像されるため、本体118に対応する撮像素子には光が入射せず、黒い像が得られる。それに対し、複数のはんだボール120は本体118上に点在して設けられているため、BGA110の回転位置によって撮像可能領域内に位置するはんだボール120の位置,数が異なり、撮像面のはんだボール120を撮像する部分には、光が入射したり、しなかったりする。   Since the shutter of the CCD camera is kept open in the side component imaging device 180, light is not incident on the imaging device constituting the imaging surface except when light is prevented from being incident by the main body 118 of the BGA 110 or the solder ball 120. Is incident. When the BGA 110 is rotated, any part of the main body 118 is always located within the imageable area regardless of the rotation position, and light is incident on the image sensor corresponding to the main body 118. Without it, a black image is obtained. On the other hand, since a plurality of solder balls 120 are provided scattered on the main body 118, the position and number of solder balls 120 located in the imageable region differ depending on the rotational position of the BGA 110, and the solder balls on the imaging surface Light may or may not enter the portion where 120 is imaged.

図21に、BGA110を、その側面全体を撮像することができる撮像装置によって撮像したと仮定した場合の仮想の像を示すように、BGA110の回転に伴って、撮像可能領域のうち、本体118およびはんだボール120が多く通る部分ほど入射光量が少なくなり、側方側部品撮像装置180の撮像面のうち、はんだボール120を撮像する部分における入射光量の合計は、本体118を撮像する部分より多いが、はんだボール120より下方のBGA110が存在しない部分より少なくなる。そのため、しきい値が設定され、BGA110の厚さ方向ないし高さ方向において撮像素子毎に取得された入射光量の合計値がしきい値と比較されて、はんだボール120の下端の高さ方向位置が取得される。このしきい値により、はんだボール120の下端の高さ方向位置の取得精度が左右されるため、その高さ方向位置を的確に取得することができる大きさにしきい値を設定することが望ましい。   FIG. 21 shows a virtual image when it is assumed that the BGA 110 is picked up by an image pickup device that can pick up the entire side surface of the BGA 110. The portion where the solder ball 120 passes more decreases the incident light amount, and the total incident light amount in the portion where the solder ball 120 is imaged in the imaging surface of the side component imaging device 180 is larger than the portion where the main body 118 is imaged. , And less than the portion where the BGA 110 below the solder ball 120 does not exist. Therefore, a threshold value is set, and the total value of the incident light quantity acquired for each image sensor in the thickness direction or height direction of the BGA 110 is compared with the threshold value, and the height direction position of the lower end of the solder ball 120 is compared. Is acquired. Since this threshold value affects the accuracy of obtaining the position in the height direction of the lower end of the solder ball 120, it is desirable to set the threshold value so that the position in the height direction can be accurately obtained.

保持ヘッドを回転ヘッドとする場合、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を取得するための撮像が、軸線が鉛直方向に対して傾斜した部品保持具により保持されて傾斜した姿勢の電子部品について行われるようにしてもよい。その実施例を図22および図23に基づいて説明する。
本実施例の電子部品装着システムは、側方側部品撮像システムおよび電子部品高さ方向位置取得システムを含むことを除いて、特開平10−212023号公報に記載の電子部品装着システムと同様に構成されており、簡単に説明する。
When the holding head is a rotating head, an electronic component in an inclined posture is held by a component holder whose axis is inclined with respect to the vertical direction, in order to obtain an image circuit component holding position error by the component holder. May be performed. The embodiment will be described with reference to FIGS.
The electronic component mounting system of the present embodiment is configured in the same manner as the electronic component mounting system described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-212023 except that it includes a side-side component imaging system and an electronic component height direction position acquisition system. It will be explained briefly.

本電子部品装着システムは、前記実施例の電子部品装着システムと同様に、基板搬送装置,基板支持装置,部品供給装置,装着装置300,マーク撮像システム,底面側部品撮像システム302,側方側部品撮像システム304,電子部品高さ方向位置取得システムおよび制御装置を含む。   This electronic component mounting system is similar to the electronic component mounting system of the above-described embodiment, in which the substrate transfer device, the substrate support device, the component supply device, the mounting device 300, the mark imaging system, the bottom side component imaging system 302, and the side side components. An imaging system 304, an electronic component height direction position acquisition system, and a control device are included.

装着装置300は、装着ヘッド310,ヘッド移動装置312,ノズル昇降装置314,ヘッド回転装置316およびノズル回転装置318を含む。ヘッド移動装置312は、X軸方向移動装置320および図示しないY軸方向移動装置を含む。X軸方向移動装置320はY軸方向移動装置上に設けられ、可動部材たるX軸スライド322およびX軸スライド移動装置324を含む。X軸スライド移動装置324は、駆動源たるX軸移動用モータ326および送りねじ機構328を含み、X軸スライド322をX軸方向(図22においては左右方向)において任意の位置へ移動させる。   The mounting device 300 includes a mounting head 310, a head moving device 312, a nozzle lifting / lowering device 314, a head rotating device 316, and a nozzle rotating device 318. The head moving device 312 includes an X-axis direction moving device 320 and a Y-axis direction moving device (not shown). The X-axis direction moving device 320 is provided on the Y-axis direction moving device, and includes an X-axis slide 322 and an X-axis slide moving device 324 that are movable members. The X-axis slide moving device 324 includes an X-axis moving motor 326 and a feed screw mechanism 328 as driving sources, and moves the X-axis slide 322 to an arbitrary position in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 22).

装着ヘッド310,ノズル昇降装置314,ヘッド回転装置316およびノズル回転装置318はX軸スライド322上に設けられ、水平面内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド310のヘッド本体334は、回転軸336および回転軸336に同心に固定して設けられたノズル保持体338を含む。回転軸336は、X軸スライド322により、鉛直方向に対して傾斜させられた姿勢で自身の軸線まわりに回転可能に支持されている。ヘッド回転装置316は、X軸スライド322に、回転軸336の回転軸線と平行に設けられたヘッド回転用モータ344を駆動源とし、そのヘッド回転用モータ344の回転が駆動プーリ346,被駆動プーリ348およびタイミングベルト350により回転軸336に伝達され、回転軸336が自身の軸線まわりに正逆両方向に任意の角度、回転させられる。   The mounting head 310, the nozzle elevating device 314, the head rotating device 316, and the nozzle rotating device 318 are provided on the X-axis slide 322, and are moved to arbitrary positions in the horizontal plane. The head main body 334 of the mounting head 310 includes a rotation shaft 336 and a nozzle holder 338 provided concentrically with the rotation shaft 336. The rotation shaft 336 is supported by the X-axis slide 322 so as to be rotatable around its own axis in a posture inclined with respect to the vertical direction. The head rotation device 316 uses a head rotation motor 344 provided on the X-axis slide 322 in parallel with the rotation axis of the rotation shaft 336 as a drive source, and the rotation of the head rotation motor 344 is driven pulley 346, driven pulley. 348 and the timing belt 350 are transmitted to the rotating shaft 336, and the rotating shaft 336 is rotated by an arbitrary angle in both forward and reverse directions around its own axis.

ヘッド本体334のノズル保持体338には、複数の保持軸354がそれぞれ、軸方向に移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に保持されており、各保持軸354のノズル保持体338から下方への突出端部に吸着ノズル356が着脱可能に保持されている。これら複数の保持軸354は、回転軸336の回転軸線を中心とする円錐面の複数本の母線の各々と一致する姿勢で、回転軸336の回転軸線のまわりに等角度間隔に設けられており、回転軸336は、X軸スライド322に、上記円錐面の一母線が鉛直となり、複数の吸着ノズル356の軸線の各々が、順次、鉛直となる姿勢を取り得るように、回転軸線が鉛直方向に対して傾斜させられて設けられている。   A plurality of holding shafts 354 are held on the nozzle holding body 338 of the head main body 334 so as to be movable in the axial direction and rotatable about its own axis, and downward from the nozzle holding body 338 of each holding shaft 354. The suction nozzle 356 is detachably held at the protruding end portion of the nozzle. The plurality of holding shafts 354 are provided at equiangular intervals around the rotation axis of the rotation shaft 336 in a posture that coincides with each of the plurality of conical surface buses centering on the rotation axis of the rotation shaft 336. The rotation axis 336 has a vertical axis so that one axis of the conical surface is vertical with respect to the X-axis slide 322, and each of the axes of the plurality of suction nozzles 356 can take a vertical posture in sequence. It is provided to be inclined.

ノズル回転装置318は、図22に示すように、ノズル回転用モータ360を駆動源とする。上記回転軸336には、円筒状の回転体362が相対回転可能に嵌合されており、ノズル回転用モータ360の回転は、駆動プーリ364,被駆動プーリ366およびタイミングベルト368によって回転体362に伝達され、さらに、回転体362の下端部に固定の駆動かさ歯車370および複数の保持軸354の各々について設けられた被駆動かさ歯車372によって保持軸354に伝達され、保持軸354が自身の軸線のまわりに回転させられる。被駆動かさ歯車372は、ノズル保持体338に、保持軸354に対して軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に設けられ、保持軸354の軸線方向の移動を許容しつつ、回転を伝達する。保持軸354は、そのノズル保持体338から上方への突出端部と被駆動かさ歯車372との間に配設された圧縮コイルスプリング374により上方に付勢されている。   As shown in FIG. 22, the nozzle rotating device 318 uses a nozzle rotating motor 360 as a drive source. A cylindrical rotating body 362 is fitted to the rotating shaft 336 so as to be relatively rotatable. The rotation of the nozzle rotating motor 360 is driven by the driving pulley 364, the driven pulley 366, and the timing belt 368 to the rotating body 362. Further, it is transmitted to the holding shaft 354 by a driven bevel gear 372 provided for each of a plurality of holding bevel gears 370 and a plurality of holding shafts 354 fixed to the lower end portion of the rotating body 362, and the holding shaft 354 has its own axis line. Rotated around. The driven bevel gear 372 is provided on the nozzle holder 338 so as to be relatively movable in the axial direction but not to be rotatable relative to the holding shaft 354, and transmits rotation while allowing the holding shaft 354 to move in the axial direction. . The holding shaft 354 is urged upward by a compression coil spring 374 disposed between an end protruding upward from the nozzle holder 338 and the driven bevel gear 372.

このように装着ヘッド310の回転軸線が鉛直方向に対して傾斜させられているため、装着ヘッド310が回転させられるとき、吸着ノズル356は、装着ヘッド310の回転軸線のまわりに旋回させられるとともに、その高さが変化し、軸線が鉛直方向となる位置において最も下方に位置する。この位置が電子部品の部品供給装置からの取出しおよび回路基板への装着を行う部品吸着装着位置とされ、ノズル昇降装置314が設けられている。ノズル昇降装置314は、例えば、リニアモータにより構成される昇降用モータ380を駆動源とし、昇降駆動部材382を昇降させ、係合部384を保持軸354に係合させて昇降させる。   Since the rotation axis of the mounting head 310 is thus inclined with respect to the vertical direction, when the mounting head 310 is rotated, the suction nozzle 356 is swung around the rotation axis of the mounting head 310, and Its height changes, and it is located at the lowest position where the axis is in the vertical direction. This position is a component suction mounting position for taking out electronic components from the component supply device and mounting them on a circuit board, and a nozzle lifting device 314 is provided. The nozzle elevating device 314 uses, for example, an elevating motor 380 formed of a linear motor as a drive source, elevates the elevating drive member 382, and engages the engaging portion 384 with the holding shaft 354 to elevate.

本システムでは、上記部品吸着装着位置から、装着ヘッド310の回転軸線のまわりにおいて90度離れた位置が撮像位置とされている。吸着ノズル356の位置が部品吸着装着位置より高くなる位置が撮像位置とされているのであり、図22に示すように、X軸スライド322の撮像位置に対応する位置に底面側部品撮像システム302が設けられている。底面側部品撮像システム302は、図示しない照明装置,反射装置386および底面側部品撮像装置388を備えている。撮像位置においては、保持軸354の軸線が鉛直方向に対して傾斜した姿勢となり、底面側部品撮像装置388による電子部品の撮像は、高さ方向が鉛直方向に対して傾いた姿勢の電子部品について行われるが、底面側部品撮像装置388は、図23に示すように、撮像中心線が保持軸354の軸線と直角となる向きに設けられ、反射装置386により反射された像形成光により、電子部品をその底面に直角な方向から撮像する。   In this system, a position 90 degrees away from the component suction mounting position around the rotation axis of the mounting head 310 is set as the imaging position. The position where the position of the suction nozzle 356 is higher than the component suction mounting position is the imaging position. As shown in FIG. 22, the bottom-side component imaging system 302 is positioned at a position corresponding to the imaging position of the X-axis slide 322. Is provided. The bottom surface side component imaging system 302 includes a lighting device, a reflection device 386 and a bottom surface side component imaging device 388 (not shown). At the imaging position, the axis of the holding shaft 354 is inclined with respect to the vertical direction, and the imaging of the electronic component by the bottom-side component imaging device 388 is performed with respect to the electronic component in which the height direction is inclined with respect to the vertical direction. However, as shown in FIG. 23, the bottom-side component imaging device 388 is provided with an imaging center line oriented in a direction perpendicular to the axis of the holding shaft 354, and the image forming light reflected by the reflecting device 386 produces electronic signals. The part is imaged from a direction perpendicular to the bottom surface.

X軸スライド322にはまた、図22に示すように、部品吸着装着位置に対応する部分に前記側方側部品撮像システム304が設けられている。部品吸着装着位置は側方側部品撮像位置でもあり、側方側部品撮像位置においては、吸着ノズル356の軸線は鉛直方向に延び、電子部品の高さ方向は鉛直方向となり、電子部品の底面側の端は下端となる。側方側部品撮像システム304は、前記側方側部品撮像システム22と同様に構成され、側方側部品撮像装置,照明装置および導光装置を備えている。側方側部品撮像装置は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラおよびレンズ系を含み、撮像中心線が水平に、かつ、側方側部品撮像位置に位置する吸着ノズル356の鉛直な軸線と直交する状態に設けられている。また、側方側部品撮像装置の撮像可能領域は、底面側部品撮像装置388の撮像可能領域より狭い。   The X-axis slide 322 is also provided with the side-side component imaging system 304 at a portion corresponding to the component suction mounting position, as shown in FIG. The component suction mounting position is also a side component imaging position. In the side component imaging position, the axis of the suction nozzle 356 extends in the vertical direction, the height direction of the electronic component is the vertical direction, and the bottom side of the electronic component The end of is the lower end. The side component imaging system 304 is configured in the same manner as the side component imaging system 22 and includes a side component imaging device, an illumination device, and a light guide device. The side-side component imaging device is, for example, a surface imaging device, and includes, for example, a CCD camera and a lens system, the imaging center line is horizontal, and the suction nozzle 356 is positioned vertically at the side-side component imaging position. It is provided in a state orthogonal to the axis. Further, the imageable area of the side-side component imaging device is narrower than the imageable area of the bottom-side component imaging device 388.

本電子部品装着システムにおいても、前記電子部品装着システムと同様に、装着ヘッド310がヘッド移動装置312により移動させられ、複数の吸着ノズル356に部品供給装置から電子部品を受け取らせた後、回路基板に装着させる。複数の吸着ノズル356は、装着ヘッド310の回転により順次、部品吸着装着位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置314により昇降させられて、例えば、BGA110を吸着し、フィーダから取り出す。この際、吸着ノズル356が上昇端位置に位置する状態において、BGA110が側方側部品撮像装置により撮像される。吸着ノズル356は、部品吸着装着位置においてはその軸線が鉛直方向となるため、撮像中心線が水平に設けられた側方側部品撮像装置により真横から撮像され、吸着ノズル356によるBGA110の吸着の有無の判定等が行われる。   Also in the electronic component mounting system, the mounting head 310 is moved by the head moving device 312 and the plurality of suction nozzles 356 receive the electronic components from the component supply device, and then the circuit board, as in the electronic component mounting system. To put on. The plurality of suction nozzles 356 are sequentially swung to the component suction mounting position by the rotation of the mounting head 310 and are lifted and lowered by the nozzle lifting device 314 to suck, for example, the BGA 110 and take it out from the feeder. At this time, in a state where the suction nozzle 356 is located at the rising end position, the BGA 110 is imaged by the side-side component imaging device. Since the axis of the suction nozzle 356 is vertical in the component suction mounting position, the suction nozzle 356 is imaged from the side by a side-side component imaging device in which the imaging center line is provided horizontally, and whether or not the BGA 110 is suctioned by the suction nozzle 356 Is determined.

底面側部品撮像システム302がX軸スライド322に設けられているため、部品吸着装着位置において電子部品を吸着した吸着ノズル356が、装着ヘッド310の回転により撮像位置に至れば、底面側部品撮像装置388により電子部品が底面側から撮像され、吸着ノズル356による電子部品の保持位置誤差が算出される。底面側部品撮像装置388は、鉛直方向に対して傾斜した姿勢にある吸着ノズル356に保持され、傾斜した姿勢の電子部品を撮像するが、電子部品を、その底面に対して直角な側から撮像するため、鉛直な姿勢にある吸着ノズルに保持された電子部品を下方から撮像する場合と同様に保持位置誤差が取得される。   Since the bottom-side component imaging system 302 is provided on the X-axis slide 322, if the suction nozzle 356 that sucks the electronic component at the component suction mounting position reaches the imaging position by the rotation of the mounting head 310, the bottom-side component imaging device The electronic component is imaged from the bottom side by 388, and the holding position error of the electronic component by the suction nozzle 356 is calculated. The bottom-side component imaging device 388 is held by the suction nozzle 356 in a posture inclined with respect to the vertical direction, and images the electronic component in the inclined posture. However, the electronic component is imaged from the side perpendicular to the bottom surface. Therefore, the holding position error is acquired in the same manner as in the case where the electronic component held by the suction nozzle in the vertical posture is imaged from below.

吸着ノズル356は、電子部品が底面側部品撮像装置388により撮像された後、装着ヘッド310の回転により、再度、部品吸着装着位置へ移動させられ、電子部品が側方側部品撮像装置により側方から撮像され、電子部品の高さ方向である鉛直方向と直交する水平方向から高さ方向情報が取得される。例えば、BGA110のはんだボール120の下端の高さ方向位置が取得され、吸着ノズル356の下降距離が制御されるようにされるのであり、そのため、吸着ノズル356は、装着ヘッド310の回転により、部品吸着装着位置であって側方側部品撮像位置へ移動させられるとともに、自身の軸線のまわりに回転させられ、対角線上に1列に並ぶ複数のはんだボール120が側方側部品撮像装置の撮像中心線上に位置させられる。装着ヘッド310および吸着ノズル356の各所要回転角度は、前記実施例と同様に、吸着ノズル356によるBGA110の保持位置誤差に基づいて、対角線上に並ぶ複数のはんだボール120が正確に撮像中心線上に位置し、はんだボール120が側方側部品撮像装置と正対するように設定される。吸着ノズル356は、装着ヘッド310の回転により、鉛直方向に対して傾斜させられたヘッド回転軸線と直交する平面内であって、水平方向に対して傾斜した平面内を旋回させられるが、側方側部品撮像位置では軸線が鉛直方向となるため、その撮像位置近傍ではほぼ水平方向に移動し、高さ方向とほぼ直交する方向に移動させられる。   The suction nozzle 356 is moved again to the component suction mounting position by the rotation of the mounting head 310 after the electronic component is imaged by the bottom surface side component imaging device 388, and the electronic component is laterally moved by the side side component imaging device. The height direction information is acquired from the horizontal direction orthogonal to the vertical direction that is the height direction of the electronic component. For example, the position in the height direction of the lower end of the solder ball 120 of the BGA 110 is acquired, and the descending distance of the suction nozzle 356 is controlled, so that the suction nozzle 356 is rotated by the rotation of the mounting head 310. A plurality of solder balls 120 that are at the suction mounting position and are moved to the side-side component imaging position and rotated about their own axis and arranged in a line on a diagonal line are the imaging center of the side-side component imaging device. Positioned on the line. The required rotation angles of the mounting head 310 and the suction nozzle 356 are determined so that the plurality of solder balls 120 arranged on the diagonal line are accurately positioned on the imaging center line based on the holding position error of the BGA 110 by the suction nozzle 356, as in the previous embodiment. And the solder ball 120 is set so as to face the side part imaging device. The suction nozzle 356 is swung in a plane perpendicular to the head rotation axis inclined with respect to the vertical direction and rotated in the plane inclined with respect to the horizontal direction by the rotation of the mounting head 310, but laterally. Since the axis is in the vertical direction at the side component imaging position, the axis moves in the horizontal direction in the vicinity of the imaging position and is moved in the direction substantially orthogonal to the height direction.

なお、直交方向の寸法が第2撮像装置の撮像可能領域の直交方向の幅より大きい電気回路部品を回路基板に装着する場合、電気回路部品を部品供給装置から取り出した直後に第2撮像装置によって側方から撮像し、部品保持具によって電気回路部品が保持されているか否か等の判定が行われ、その判定結果に基づいて処理が行われるようにすることは不可欠ではなく、省略してもよい。電気回路部品は、第1撮像装置による撮像後に、第2撮像装置によって側方から撮像されるからである。   When mounting an electric circuit component on the circuit board whose dimension in the orthogonal direction is greater than the width in the orthogonal direction of the imageable region of the second imaging device, the second imaging device immediately after taking out the electric circuit component from the component supply device. It is not indispensable to take an image from the side and determine whether or not the electric circuit component is held by the component holder and perform processing based on the determination result. Good. This is because the electric circuit component is imaged from the side by the second imaging device after being imaged by the first imaging device.

また、装着ヘッドが複数の部品保持具によって電気回路部品を回路基板に装着するものである場合、電気回路部品の部品供給装置からの受取り後、装着ヘッドによる一連の電気回路部品の装着動作の開始に先立って、複数の部品保持具に保持された全部の電気回路部品について、電気回路部品の特定部位の高さ方向情報が取得されていることは不可欠ではなく、電気回路部品の撮像装置による底面側からの撮像後、回路基板への装着までに高さ方向情報が取得されてもよい。例えば、高さ方向情報取得装置が撮像装置を含み、その撮像装置が、例えば、部品装着位置に設けられている場合、複数の部品保持具のうちの1つによる電気回路部品の回路基板への装着後、装着ヘッドと回路基板との相対移動により、次に電気回路部品を装着する部品保持具が回路基板上に設定された部品装着箇所へ移動させられる間に、その部品保持具を、例えば、装着ヘッドの回転により、装着ヘッド上の部品装着位置へ移動させるとともに、撮像装置に電気回路部品を側方から撮像させ、高さ方向情報を取得して電気回路部品の回路基板への装着等に利用する。高さ方向情報取得位置である撮像位置と部品装着位置とが同じであれば、部品保持具の部品装着箇所上への到達までに高さ方向情報の取得が完了しなくても、遅れは僅かで済み、高さ方向情報を取得しつつ、電気回路部品を回路基板に装着することができる。装着ヘッドが回路基板へ移動させられるまでの間にできるだけ高さ方向情報取得が取得されて電気回路部品の回路基板への装着に使用され、取得されなかった電気回路部品については、部品装着箇所への移動時に高さ方向情報が取得されるようにしてもよい。   In addition, when the mounting head is used to mount an electrical circuit component on a circuit board with a plurality of component holders, a series of electrical circuit component mounting operations by the mounting head is started after the electrical circuit component is received from the component supply device. Prior to the above, it is not essential that the height direction information of specific parts of the electric circuit components is acquired for all the electric circuit components held by the plurality of component holders. The height direction information may be acquired after imaging from the side until mounting on the circuit board. For example, when the height direction information acquisition device includes an imaging device, and the imaging device is provided at a component mounting position, for example, the circuit board of the electric circuit component by one of a plurality of component holders is provided. After mounting, while the component holder for mounting the electrical circuit component is moved to the component mounting position set on the circuit board by relative movement between the mounting head and the circuit board, the component holder is, for example, When the mounting head is rotated, it is moved to the component mounting position on the mounting head, the electric circuit component is imaged from the side by the imaging device, the height direction information is acquired, and the electric circuit component is mounted on the circuit board, etc. To use. If the imaging position, which is the height direction information acquisition position, and the component mounting position are the same, even if the acquisition of the height direction information is not completed by the time the component holder reaches the component mounting location, the delay is slight. The electric circuit component can be mounted on the circuit board while acquiring the height direction information. The height direction information acquisition is acquired as much as possible until the mounting head is moved to the circuit board, and it is used to mount the electric circuit component on the circuit board. The height direction information may be acquired when moving.

さらに、高さ方向情報取得装置を、電気回路部品の部品供給装置からの取出しが行われる部品取出位置ないし部品受取位置あるいは電気回路部品の回路基板への装着が行われる部品装着位置に設けることは不可欠ではない。例えば、複数の部品保持具が回転ヘッドにより保持され、回転ヘッドの回転により順次、複数の停止位置に停止させられるとともに、その停止位置の1つであって、部品取出装着位置とは異なる位置に、電気回路部品を底面側から撮像する撮像装置が設けられる場合、高さ方向情報取得装置は、例えば、その撮像装置が設けられた撮像位置より、回転ヘッドの回転方向において下流側の領域のいずれかに設けてもよい。回転ヘッドの回転軸線が鉛直方向に平行に設けられる場合も、鉛直方向に対して傾斜して設けられる場合も同じである。   Furthermore, it is possible to provide the height direction information acquisition device at a component take-out position where the electric circuit component is taken out from the component supply device or at a component receiving position where the electric circuit component is attached to the circuit board. Not essential. For example, a plurality of component holders are held by a rotary head, and are sequentially stopped at a plurality of stop positions by the rotation of the rotary head, and are one of the stop positions at a position different from the component take-out mounting position. In the case where an imaging device that images an electrical circuit component from the bottom side is provided, the height direction information acquisition device is, for example, any of the regions downstream in the rotational direction of the rotary head from the imaging position where the imaging device is provided. It may be provided. The same applies to the case where the rotation axis of the rotary head is provided parallel to the vertical direction and the case where the rotary head is provided inclined with respect to the vertical direction.

また、第2撮像装置と電気回路部品との高さ方向に平行な方向における相対位置が調節装置により調節されるようにしてもよい。調節装置は、例えば、部品保持具を、電気回路部品の高さ方向に平行な方向に移動させる部品保持具高さ方向移動装置(例えば、部品保持具を昇降させる保持具昇降装置)により構成されてもよく、あるいは第2撮像装置を高さ方向に平行な方向に移動させる第2撮像装置高さ方向移動装置により構成されてもよい。この調節が行われれば、例えば、第2撮像装置の撮像可能領域の電気回路部品の高さ方向における寸法が電気回路部品の高さより小さくても、第2撮像装置により、電気回路部品の特定部位を側方から撮像することができる。   Further, the relative position in the direction parallel to the height direction between the second imaging device and the electric circuit component may be adjusted by the adjusting device. The adjusting device is configured by, for example, a component holder height direction moving device (for example, a holder lifting device that moves the component holder up and down) that moves the component holder in a direction parallel to the height direction of the electric circuit component. Alternatively, it may be configured by a second imaging device height direction moving device that moves the second imaging device in a direction parallel to the height direction. If this adjustment is performed, for example, even if the dimension in the height direction of the electric circuit component in the imageable region of the second image pickup device is smaller than the height of the electric circuit component, the second image pickup device causes the specific part of the electric circuit component. Can be imaged from the side.

さらに、保持ヘッドは部品保持具を1つ保持するものとしてもよい。この吸着ノズルは、例えば、保持ヘッドにより、保持ヘッドの回転軸線と同心状に保持され、保持ヘッドの回転により、自身の軸線まわりに回転させられる。   Furthermore, the holding head may hold one component holder. For example, the suction nozzle is held concentrically with the rotation axis of the holding head by the holding head, and is rotated around its own axis by the rotation of the holding head.

また、底面側部品撮像装置は、保持ヘッドと共に移動可能に設けてもよい。例えば、特開平6−291490号公報に記載されているように、底面側部品撮像装置を、X軸スライド上に設けられたY軸スライドに設け、X軸,Y軸の両方向について保持ヘッドと一体的に移動させてもよく、X軸スライドに設け、Y軸スライド上に設けられた保持ヘッドとX軸方向へは一体的に移動するが、Y軸方向へは相対移動させてもよい。   The bottom-side component imaging device may be provided so as to be movable together with the holding head. For example, as described in JP-A-6-291490, a bottom-side component imaging device is provided on a Y-axis slide provided on an X-axis slide, and is integrated with a holding head in both the X-axis and Y-axis directions. However, it may be moved in the X-axis direction and integrally with the holding head provided on the Y-axis slide in the X-axis direction, but may be relatively moved in the Y-axis direction.

さらに、部品保持具が可動部材に保持され、第2撮像装置がその可動部材に保持される場合、その可動部材上において第2撮像装置を撮像装置移動装置によって移動させるようにしてもよい。   Furthermore, when the component holder is held by the movable member and the second imaging device is held by the movable member, the second imaging device may be moved on the movable member by the imaging device moving device.

請求可能発明の一実施例である電子部品装着システムを示す平面図である。It is a top view which shows the electronic component mounting system which is one Example of claimable invention. 図1に示す電子部品装着システムの装着装置を示す側面図(一部断面)である。It is a side view (partial cross section) which shows the mounting apparatus of the electronic component mounting system shown in FIG. 図2に示す装着装置のY軸スライドに設けられた側方側部品撮像システムを示す底面図(一部断面)である。FIG. 3 is a bottom view (partially cross-sectional view) showing a side part imaging system provided on a Y-axis slide of the mounting device shown in FIG. 2. 図2に示す装着装置の装着ヘッドが、図2に示す吸着ノズルとは異なる種類の吸着ノズルを保持した状態を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a state in which the mounting head of the mounting apparatus shown in FIG. 2 holds a suction nozzle of a type different from the suction nozzle shown in FIG. 2. 図1に示す電子部品装着システムにおいて回路基板に装着されるBGAを示す底面図である。It is a bottom view which shows BGA with which a circuit board is mounted | worn in the electronic component mounting system shown in FIG. 図5に示すBGAを示す正面図である。It is a front view which shows BGA shown in FIG. 図1に示す電子部品装着システムにおいて回路基板に装着されるダイオードを示す平面図である。It is a top view which shows the diode with which a circuit board is mounted | worn in the electronic component mounting system shown in FIG. 図7に示すダイオードを示す側面図である。It is a side view which shows the diode shown in FIG. 図1に示す電子部品装着システムにおいて回路基板に装着されるSOJを示す斜視図である。It is a perspective view which shows SOJ with which a circuit board is mounted | worn in the electronic component mounting system shown in FIG. 図1に示す電子部品装着システムの制御装置の構成を概念的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows notionally the structure of the control apparatus of the electronic component mounting system shown in FIG. 図5に示すBGAの側方側部品撮像装置による撮像時における配置を説明する図である。It is a figure explaining arrangement | positioning at the time of the imaging by the side part imaging device of BGA shown in FIG. 図5に示すBGAのうち、側方側部品撮像装置により撮像される部分を説明する図である。It is a figure explaining the part imaged by the side part components imaging device among BGA shown in FIG. 図5に示すBGAの側方側部品撮像装置による撮像時における配置の別の態様を説明する図である。It is a figure explaining another aspect of arrangement | positioning at the time of the imaging by the side part imaging device of BGA shown in FIG. 図13に示す態様により側方側部品撮像装置によって撮像されるはんだボールを示す正面図である。It is a front view which shows the solder ball imaged with the side part imaging device by the aspect shown in FIG. 図5に示すBGAの複数のはんだボールのうち、角に位置するはんだボールの側方側部品撮像装置による撮像を説明する図である。It is a figure explaining the imaging by the side side component imaging device of the solder ball located in a corner among a plurality of solder balls of BGA shown in FIG. 図15に示す態様によるBGAのはんだボールの撮像時におけるはんだボールと側方側部品撮像装置との離間距離の調節を説明する図である。It is a figure explaining adjustment of the separation distance of the solder ball and the side part imaging device at the time of imaging of the solder ball of BGA by the mode shown in FIG. 図7に示すダイオードの側方側部品撮像装置による撮像を説明する図である。It is a figure explaining the imaging by the side part component imaging device of the diode shown in FIG. 図9に示すSOJの側方側部品撮像装置による撮像を説明する図である。It is a figure explaining the imaging by the side part imaging device of SOJ shown in FIG. 側方側部品撮像装置を移動可能に設けた態様を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the aspect which provided the side side component imaging device so that a movement was possible. 側方側部品撮像装置による電子部品の下面全体の撮像を説明する図である。It is a figure explaining the imaging of the whole lower surface of the electronic component by a side part component imaging device. 側方側部品撮像装置による電子部品の下面全体の撮像の別の態様を説明する図である。It is a figure explaining another aspect of imaging of the whole lower surface of an electronic component by a side part imaging device. 別の実施例である電子部品装着システムの装着装置を示す正面図(一部断面)である。It is a front view (partial cross section) which shows the mounting apparatus of the electronic component mounting system which is another Example. 図22に示す電子部品装着システムの装着装置を底面側部品撮像装置と共に概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the mounting apparatus of the electronic component mounting system shown in FIG. 22 with a bottom face side component imaging device.

符号の説明Explanation of symbols

12:基板支持装置 14:部品供給装置 16:装着装置 20:下方側部品撮像システム 22:側方側部品撮像システム 24:制御装置 28:回路基板 40:装着ヘッド 42:ヘッド移動装置 46:ヘッド回転装置 48:ノズル回転装置 66:Y軸スライド 80:吸着ノズル 108:角チップ 110:BGA 112:ダイオード 114:SOJ 120:はんだボール 124,128:リード 170:下方側部品撮像装置 180:側方側部品撮像装置 210:制御コンピュータ 214:画像処理コンピュータ 230:側方側部品撮像装置 240:保持ヘッド 250:BGA 254:はんだボール 300:装着装置 302:底面側部品撮像システム 304:側方側部品撮像システム 310:装着ヘッド 312:ヘッド移動装置 316:ヘッド回転装置 318:ノズル回転装置 356:吸着ノズル 388:底面側部品撮像装置   12: Substrate support device 14: Component supply device 16: Mounting device 20: Lower side component imaging system 22: Side side component imaging system 24: Control device 28: Circuit board 40: Mounting head 42: Head moving device 46: Head rotation Device 48: Nozzle rotating device 66: Y-axis slide 80: Suction nozzle 108: Square tip 110: BGA 112: Diode 114: SOJ 120: Solder ball 124, 128: Lead 170: Lower part imaging device 180: Side part Imaging device 210: Control computer 214: Image processing computer 230: Side component imaging device 240: Holding head 250: BGA 254: Solder ball 300: Mounting device 302: Bottom side component imaging system 304: Side Side component imaging system 310: mounting head 312: head moving device 316: head rotation device 318: nozzle rotation device 356: suction nozzle 388: bottom side component imaging device

Claims (6)

電気回路部品を供給する部品供給装置と電気回路部品が装着されるべき回路基板を保持する基板保持装置とに跨る平面内の任意の位置へ移動装置により移動させられる可動部材に保持され、一軸線のまわりに回転可能な回転ヘッドの前記一軸線から偏心した位置に回転可能に保持された部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を、その電気回路部品の側方から取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置により取得する方法であって、
電気回路部品の本体部の底面から下方へ突出したバンプと、電気回路部品の本体部の側面から側方へ突出するとともに下端が前記本体部の底面より下方に位置するリードとの少なくとも一方を前記特定部位とし、前記回転ヘッドと前記高さ方向情報取得装置とを共に前記可動部材に保持させ、前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像装置により撮像し、その撮像結果に基づき、前記回転ヘッドの前記一軸線まわりの回転と前記部品保持具自体の回転との両方を利用して、前記特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させて特定部位を高さ方向情報取得装置に対して位置決めし、その状態で高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を取得することを特徴とする電気回路部品高さ方向情報取得方法。
One axis is held by a movable member that is moved by a moving device to an arbitrary position in a plane extending over a component supply device that supplies an electric circuit component and a substrate holding device that holds a circuit board on which the electric circuit component is to be mounted. The information on the height direction of the electrical circuit component of a specific part of the electrical circuit component held by the component holder rotatably held at a position eccentric from the one axis of the rotary head rotatable around The height direction information can be acquired from the side of the electric circuit component, but the width in the orthogonal direction, which is the direction orthogonal to the height direction of the acquisition region, is compared with the dimension of the electric circuit component in the orthogonal direction. A narrow height direction information acquisition device,
At least one of a bump projecting downward from the bottom surface of the main body portion of the electric circuit component and a lead projecting laterally from the side surface of the main body portion of the electric circuit component and having a lower end positioned below the bottom surface of the main body portion The rotary head and the height direction information acquisition device are both held by the movable member, and the electric circuit component held by the component holder is imaged by the imaging device from the bottom side of the electric circuit component. , based on the imaging result, by utilizing both the rotation and the rotation of the component holder itself around said axis as said rotary head, the orthogonal and front Kitoku constant region and the height direction information acquisition device It is relatively moved in a direction to position the specific sites for the height direction information acquisition device, and obtains the height direction information of the specific portion by the height direction information acquisition device in that state Magnetic circuit component height direction information acquisition method.
前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む請求項1に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。   The electric circuit component height direction information acquisition method according to claim 1, wherein the height direction information acquisition device includes a second imaging device having a narrower imaging area than the imaging device as the first imaging device. 前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、前記第1撮像装置による撮像結果に基づいて、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を取得し、その離間距離に基づいて特定部位の高さ方向情報を補正する請求項2に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。   As the second imaging device, a device in which the size of the image of the imaging object changes as the distance to the imaging object changes, and the second imaging device is based on the imaging result of the first imaging device. The electrical circuit component height direction information acquisition method according to claim 2, wherein a distance from the first part to the specific part is acquired, and height direction information of the specific part is corrected based on the distance. 前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、第2撮像装置から特定部位までの距離を予め定められた設定距離に調節した上で、特定部位の撮像を行う請求項2または3に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。   As the second imaging device, a device in which the size of the image of the imaging object changes with a change in the distance to the imaging object, and the distance from the second imaging device to the specific part is set in advance. The electric circuit component height direction information acquisition method according to claim 2 or 3, wherein the specific part is imaged after the distance is adjusted. 前記第2撮像装置により、その第2撮像装置の撮像可能領域より大きく、側面全体を撮像不可能な電気回路部品のみならず、前記第2撮像装置の撮像可能領域より小さく、側面全体を撮像可能な小形電気回路部品をも撮像する請求項1ないし4のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。   The second imaging device can capture not only the electrical circuit components that are larger than the imageable area of the second imaging device and cannot image the entire side surface, but also the entire side surface that is smaller than the imageable area of the second imaging device. The method of acquiring height direction information of an electric circuit component according to claim 1, wherein a small electric circuit component is also imaged. 電気回路部品を供給する部品供給装置と電気回路部品が装着されるべき回路基板を保持する基板保持装置とに跨る平面内の任意の位置へ移動装置により移動させられる可動部材に保持され、一軸線のまわりに回転可能な回転ヘッドの前記一軸線から偏心した位置に回転可能に保持された部品保持具により保持された電気回路部品の本体部の底面から下方へ突出したバンプと、電気回路部品の本体部の側面から側方へ突出するとともに下端が前記本体部の底面より下方に位置するリードとの少なくとも一方をその電気回路部品の特定部位とし、その特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、
前記可動部材に保持され、電気回路部品の側方から前記特定部位の高さ方向情報を取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置と、
前記撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、前記特定部位と前記高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、
その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づき、前記回転ヘッドの前記一軸線まわりの回転と前記部品保持具自体の回転との両方を利用して前記特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、特定部位を高さ方向情報取得装置に対してその特定部位の高さ方向情報を取得可能な相対位置とする相対移動装置と
を含む電気回路部品高さ方向情報取得システム。
One axis is held by a movable member that is moved by a moving device to an arbitrary position in a plane extending over a component supply device that supplies an electric circuit component and a substrate holding device that holds a circuit board on which the electric circuit component is to be mounted. A bump projecting downward from the bottom surface of the main body of the electric circuit component held by the component holder rotatably held at a position eccentric from the one axis of the rotary head rotatable around the rotating head ; At least one of the lead protruding from the side surface of the main body part and having the lower end positioned below the bottom surface of the main body part is defined as the specific part of the electric circuit part, and the height of the electric circuit part of the specific part A system for acquiring height direction information that is direction information,
An imaging device for imaging the electric circuit component held by the component holder from the bottom side of the electric circuit component;
Wherein is held by the movable member, but from the side of the electrical circuit components can acquire the height direction information of the specific portion, the width electrical circuit in the perpendicular direction is a direction perpendicular to the height direction of the acquisition region A height direction information acquisition device that is narrower than the orthogonal dimension of the component ,
The processing of the image data obtained by imaging of the imaging device, and an image processing device for obtaining a relative position in the orthogonal direction orthogonal to the height direction of the specific site and the height direction information acquisition device ,
Based on the orthogonal direction relative position acquired by the image processing apparatus, rotation between the component holder the height direction both to the specific site by utilizing the rotation of itself around said axis as said rotary head and an information acquisition device are relatively moved in the perpendicular direction, an electric circuit including a relative movement device to its possible relative position acquisition height direction information of the specific portion against a specific site in the height direction information acquisition device Component height direction information acquisition system.
JP2008004720A 2008-01-11 2008-01-11 Electrical circuit component height direction information acquisition method and system Active JP5296387B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008004720A JP5296387B2 (en) 2008-01-11 2008-01-11 Electrical circuit component height direction information acquisition method and system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008004720A JP5296387B2 (en) 2008-01-11 2008-01-11 Electrical circuit component height direction information acquisition method and system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009170536A JP2009170536A (en) 2009-07-30
JP5296387B2 true JP5296387B2 (en) 2013-09-25

Family

ID=40971415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008004720A Active JP5296387B2 (en) 2008-01-11 2008-01-11 Electrical circuit component height direction information acquisition method and system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5296387B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5665648B2 (en) * 2011-05-09 2015-02-04 富士機械製造株式会社 Adsorbent detection method and component mounting apparatus in suction nozzle of component mounting head
CN105359639B (en) * 2013-07-12 2018-09-14 富士机械制造株式会社 Element fixing apparatus
JP6154456B2 (en) * 2015-12-24 2017-06-28 Juki株式会社 Electronic component mounting method and electronic component mounting apparatus
WO2018185876A1 (en) * 2017-04-05 2018-10-11 ヤマハ発動機株式会社 Component mounting device, component recognition method, appearance inspection device, and appearance inspection method
JPWO2022219744A1 (en) * 2021-04-14 2022-10-20
CN116772679B (en) * 2023-08-22 2023-10-24 四川明泰微电子科技股份有限公司 Semi-automatic detection tool for multi-surface pin size of LQFP packaging chip

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2929800B2 (en) * 1991-10-14 1999-08-03 松下電器産業株式会社 Stop position determination method for electronic component suction nozzle
JP3128409B2 (en) * 1993-11-17 2001-01-29 三洋電機株式会社 Electronic component automatic mounting device and electronic component mounting method
JPH0949715A (en) * 1995-08-07 1997-02-18 Hitachi Ltd Method and apparatus for visual inspection of semiconductor package
JP4315536B2 (en) * 1999-08-24 2009-08-19 Juki株式会社 Electronic component mounting method and apparatus
JP4399088B2 (en) * 2000-06-01 2010-01-13 富士機械製造株式会社 Electrical component mounting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009170536A (en) 2009-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100275086B1 (en) Component mounting apparatus and method thereof
JP6279708B2 (en) Component mounting device
JP5014083B2 (en) Side image acquisition device for suction nozzle and parts to be sucked
JP4576062B2 (en) Lead position detection method, electrical component mounting method, and lead position detection device
JP5296387B2 (en) Electrical circuit component height direction information acquisition method and system
JP6145111B2 (en) Method for investigating the cause of mounting position shift
JPH11330798A (en) Method for mounting electric component and system thereof
JP4516220B2 (en) Relative positional relationship acquisition method and electrical component mounting system for component mounting accuracy related parts
WO2007015561A1 (en) Electronic component mounter and mounting method
JP4428794B2 (en) Electrical component position detection method and electrical circuit assembly method
JP4607313B2 (en) Electronic component mounting system
US20190037739A1 (en) Mounting target working device
JP5755502B2 (en) Position recognition camera and position recognition apparatus
JP2008227400A (en) Electronic part mounting apparatus
JP4999502B2 (en) Component transfer device and surface mounter
WO2018173137A1 (en) Component mounting machine and nozzle height control method
JP2009117488A (en) Component mounting device and component suction method and component mounting method
JP5752401B2 (en) Component holding direction detection method
JP2007042766A (en) Mounting device and mounting method of electronic component
JP5040829B2 (en) Component mounting apparatus and component mounting method
JP3451189B2 (en) Chip recognition device and chip mounting device provided with the same
JP2010027903A (en) Defect determining method for sucked component, volume calculating method and mounting device
JP4386419B2 (en) Component recognition device, surface mounter equipped with the device, and component test device
JP2000068696A (en) Part recognition/mounting device and part recognition method
JP2002368489A (en) Electronic component supplying method and electronic component mounting system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120403

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120601

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130405

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130611

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130613

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5296387

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250