JP5299380B2 - 部品実装装置および部品検出方法 - Google Patents

部品実装装置および部品検出方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5299380B2
JP5299380B2 JP2010182044A JP2010182044A JP5299380B2 JP 5299380 B2 JP5299380 B2 JP 5299380B2 JP 2010182044 A JP2010182044 A JP 2010182044A JP 2010182044 A JP2010182044 A JP 2010182044A JP 5299380 B2 JP5299380 B2 JP 5299380B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
mounting
mounting head
line sensor
substrate
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010182044A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012043874A (ja
Inventor
登 山崎
康一 岡田
尚三 福田
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial 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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2010182044A priority Critical patent/JP5299380B2/ja
Priority to US13/582,850 priority patent/US9001202B2/en
Priority to CN201180014986.2A priority patent/CN102812794B/zh
Priority to PCT/JP2011/004408 priority patent/WO2012023251A1/ja
Publication of JP2012043874A publication Critical patent/JP2012043874A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5299380B2 publication Critical patent/JP5299380B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0413Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws with orientation of the component while holding it; Drive mechanisms for gripping tools, e.g. lifting, lowering or turning of gripping tools
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/041Incorporating a pick-up tool having multiple pick-up tools
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

本発明は、部品を実装ヘッドによって吸着保持して基板に移送搭載する部品実装装置およびこの部品実装装置において実装ヘッドに備えられた吸着ノズルの下端部における部品の有無を検出する部品検出方法に関するものである。
半導体装置などの部品を基板に実装する部品実装装置では、テープフィーダなどのパーツフィーダが複数並設された部品供給部から、実装ヘッドによって部品を真空吸着により取り出し、基板保持部に位置決め保持された基板に移送搭載する部品実装動作が反復して実行される。この部品実装動作においては、真空吸着状態の不安定性に起因して部品の保持・保持解除が必ずしも確実に行われない誤動作が生じやすい。例えば部品を基板に搭載する搭載動作では真空吸引を停止することにより部品を吸着ノズルから離脱させるが、このとき部品が吸着ノズルの吸着面に何らかの原因により付着したまま離脱しない場合がある。このような場合には、部品実装動作において基板へ搭載されず未実装のままの部品が実装ヘッドとともに部品供給部まで戻るいわゆる「持ち帰り部品」が発生し、次の部品実装動作が正常に行えずに動作エラーを生じる。
このような持ち帰り部品を検出するため、従来より、実装ヘッドの吸着ノズルの下端部における部品の有無を検出する部品検出機能を備えた部品実装装置が用いられている(例えば特許文献1参照)。この特許文献例に示す先行技術においては、実装ヘッドが基板保持部と部品供給部とを往復する移動経路を検査対象として、投光器とラインセンサカメラより成る部品検出装置を設けた構成となっている。そして投光器からラインセンサカメラに向けて投光される帯状の検査光を実装ヘッドの吸着ノズルが横切る際にラインセンサカメラによって取得される画像によって、吸着ノズルにおける部品の有無を検出するようにしている。
特開2009−54819号公報
しかしながら上述の先行技術においては、実装作業対象となる基板が従来品種と比較して長さ寸法が大きい長尺の基板である場合には、以下のような問題が生じる。すなわち、長尺の基板を作業対象とする部品実装装置では、実装ヘッドを水平移動させるヘッド移動機構の移動ビームの長さを基板の長さに応じた長さとする必要があることから、上述の部品検出装置における投光器とラインセンサカメラとの間の検出間隔は、通常サイズの基板を対象とする場合と比較して、大幅に増大する。この結果、吸着ノズルにおける部品有無検出のためにラインセンサカメラが画像を取得する際の撮像焦点範囲が必然的に大きくなる。ところが、ラインセンサカメラに備えられた光学系は従来より固定焦点であることから、長尺基板を対象とする場合のような広い撮像焦点範囲をカバーすることはできない。このため、実装ヘッドの通過位置によっては取得される画像は合焦度が低いものとなって、高精度の部品有無検出を行うことが困難な場合が生じていた。
そこで本発明は、長尺の基板を対象とする場合にあっても、実装ヘッドの吸着ノズルにおける部品の有無を高精度で検出することができる部品実装装置および部品検出方法を提供することを目的とする。
本発明の部品実装装置は、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装装置であって、前記基板を第1方向に搬送するとともに部品実装作業位置に位置決めして保持する基板搬送機構と、第1移動機構および第2移動機構によって前記実装ヘッドを前記第1方向およびこの第1方向と直交する第2方向へそれぞれ移動させることにより、この実装ヘッドを前記基板搬送機構とこの基板搬送機構の前記第2方向の側方に配置された部品供給部との間で移動させるヘッド移動機構と、帯状の検査光を投光する投光部および前記検査光を受光して前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルの下端部の状態を示す画像データとして出力するライセンサカメラより成り、前記投光部およびラインセンサカメラを前記実装ヘッドの第1方向への移動ストロークの範囲外にこの実装ヘッドの移動経路を挟んで配設して構成された撮像部と、前記ラインセンサカメラに合焦位置が可変に設けられた光学系を制御することにより、このラインセンサカメラによる撮像時の合焦位置を所望の位置に合わせる合焦処理部と、前記基板を対象とする実装プログラムデータに基づいて、実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける前記実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出する移動経路算出部と、前記導出された移動経路のデータに基づいて前記合焦処理部を制御することにより、前記ラインセンサカメラの前記合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路に合わせる撮像制御部と、前記画像データに基づき、前記吸着ノズルの下端部における部品の有無を判定する判定処理部とを備えた。
本発明の部品検出方法は、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装装置において、前記実装ヘッドに備えられた吸着ノズルの下端部における部品の有無を検出する部品検出方法であって、前記部品実装装置は、前記基板を第1方向に搬送するとともに部品実装作業位置に位置決めして保持する基板搬送機構と、第1移動機構および第2移動機構によって前記実装ヘッドを前記第1方向およびこの第1方向と直交する第2方向へそれぞれ移動させることにより、この実装ヘッドを前記基板搬送機構とこの基板搬送機構の前記第2方向の側方に配置された部品供給部との間で移動させるヘッド移動機構と、帯状の検査光を投光する投光部および前記検査光を受光して前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルの下端部の状態を示す画像データとして出力するライセンサカメラより成り、前記投光部およびラインセンサカメラを前記実装ヘッドの第1方向への移動ストロークの範囲外にこの実装ヘッドの移動経路を挟んで配設して構成された撮像部と、前記ラインセンサカメラに合焦位置が可変に設けられた光学系を制御することにより、このラインセンサカメラによる撮像時の合焦位置を所望の位置に合わせる合焦処理部とを備え、前記基板を対象とする実装プログラムデータに基づいて実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける前記実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出する移動経路算出工程と、前記導出された移動経路のデータに基づいて前記合焦処理部を制御することにより、前記ラインセンサカメラの前記合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路に合わせる撮像制御工程と、前記ラインセンサカメラから出力された画像データに基づき、前記吸着ノズルの下端部における部品の有無を判定する判定処理工程とを含む。
本発明によれば、実装プログラムデータに基づいて実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出し、導出された移動経路のデータに基づいてラインセンサカメラによる撮像時の合焦位置を所望の位置に合わせることにより、ラインセンサカメラの合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路に合わせることができ、長尺の基板を対象とする場合にあっても、実装ヘッドの吸着ノズルにおける部品の有無を高精度で検出することができる。
本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装ヘッドおよび部品検出の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品検出用の撮像部の構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品検出の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品検出処理を示すフロー図
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図1を参照して、部品実装装置1の構成を説明する。部品実装装置1は、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する機能を有するものである。図1において、基台1aの上面には、基板搬送機構2がX方向(第1方向)に配設されている。基板搬送機構2は、部品実装対象となる基板3を基板搬送方向であるX方向に搬送するとともに、以下に説明する部品実装機構による実装作業位置に位置決めして保持する。本実施の形態では、基板3として通常型の基板よりも搬送方向の長さが長い長尺型の基板を対象とするようにしている。
基板搬送機構2のY方向(第2方向)の両側方には部品供給部4が配置されており、部品供給部4には複数のテープフィーダ5が並設されている。テープフィーダ5は、実装される部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、部品を実装ヘッド10によるピックアップ位置に供給する。基台1aのX方向の1端部には、Y軸移動テーブル7がY方向に配設されており、Y軸移動テーブル7には、2つのX軸移動テーブル8がY方向に移動自在に結合されている。X軸移動テーブル8にはそれぞれ実装ヘッド10がX方向に移動自在に装着されており、Y軸移動テーブル7、X軸移動テーブル8を駆動することにより、実装ヘッド10はX方向、Y方向へ水平移動する。
すなわちX軸移動テーブル8、Y軸移動テーブル7は、実装ヘッド10を第1方向、第2方向へ移動させる第1移動機構および第2移動機構となっており、X軸移動テーブル8、Y軸移動テーブル7は、実装ヘッド10を基板搬送機構2とこの基板搬送機構2のY方向の側方に配置された部品供給部4との間で移動させるヘッド移動機構9を構成する。実装ヘッド10は、図2に示すように、それぞれ個別に昇降可能な複数の吸着ノズル11を備えたマルチタイプの部品保持ヘッドであり、それぞれの吸着ノズル11には実装対象の部品Pが吸着保持される。
基板搬送機構2とそれぞれの部品供給部4の間には、部品認識カメラ6および投光部13、ラインセンサカメラ14よりなる撮像部15が配設されており、それぞれのX軸移動テーブル8には、実装ヘッド10と一体的に移動する基板認識カメラ12が、撮像面を下方に向けて配設されている。部品供給部4から部品を取り出した実装ヘッド10が部品認識カメラ6の上方をX方向に移動するスキャン動作を実行することにより、部品認識カメラ6は実装ヘッド10の吸着ノズル11に吸着保持された状態の部品P(図2参照)を撮像する。この撮像により得られた画像を認識処理部23(図5参照)によって認識処理することにより、実装ヘッド10に保持された状態における部品Pの有無や位置ずれを検出することができる。また実装ヘッド10が基板3の上方に移動したタイミングにて基板認識カメラ12によって基板3を撮像することにより、基板3における部品実装点の位置が検出される。
撮像部15は、投光部13およびラインセンサカメラ14を、実装ヘッド10が基板3と部品供給部4との間を往復する部品実装ターンにおける移動経路を挟んで対向させて配置されている。ここで投光部13およびラインセンサカメラ14はいずれも、実装ヘッド10のX方向への移動ストロークSの範囲外に配置されており、撮像部15によって実装ヘッド10の移動が制約されないようになっている。投光部13はレーザ光など指向性の強い光線を帯状にして照射する機能を有しており、ラインセンサカメラ14はこの帯状の検査光を受光して実装ヘッドに装着された吸着ノズル11の下端部の状態を示す画像データとして出力する機能を有している。
すなわち、図2に示すように、撮像部15は投光部13から投射される帯状の検査光13aをラインセンサカメラ14によって受光することにより、基板3において部品実装点3aを対象とする部品搭載動作後に部品供給部4に戻る途中の実装ヘッド10における持ち帰り部品、すなわち部品搭載動作において正常に基板3に着地せず、吸着ノズル11の下端部に付着したまま部品供給部4に戻る部品Pの有無を検出する。
ここで図3を参照して、撮像部15に用いられるラインセンサカメラ14の構成を説明する。ラインセンサカメラ14は、受光素子を直列に配置したラインセンサ19aを有する受光部19と、撮像のための入射光をラインセンサ19aに結像させる光学系16を有した構成となっている。投光部13から照射された検査光13aは、光学系16を介して受光部19に入射する。撮像対象の吸着ノズル11の下端部が検査光13aを横切るように実装ヘッド10を移動させることにより、ラインセンサ19aの受光素子には、吸着ノズル11の下端部近傍の一次元画像が結像される。
そしてこの一次元画像を実装ヘッド10の水平移動に同期して複数のタイミングにて取得し、これらの複数の一次元画像を認識処理部23が処理することにより、図4に示すように、実装ヘッド10の吸着ノズル11の下端部の状態を示す画像が取得される。すなわち、図4(a)は、吸着ノズル11に持ち帰り部品が存在しない正常な状態を示している。これに対し、図4(b)は、吸着ノズル11の下端部11aに部品Pに相当する画像が位置ずれ無しの状態で、また図4(c)には吸着ノズル11の下端部11aに部品Pが位置ずれした状態で検出された例を示している。
光学系16には光学系合焦機構18が付設されており、光学系合焦機構18を駆動することにより、光学系16による合焦位置が可変となっている。実装ヘッド10が基板3と部品供給部4との間を反復移動する部品実装ターンにおいて、光学系16の合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッド10の移動経路に合わせることにより、長尺の基板3を対象とする場合において、撮像対象の吸着ノズル11のラインセンサカメラ14からの距離が部品実装ターン毎に異なる場合にあっても、合焦度のすぐれた鮮明な画像を取得することができる。
また、光学系16は複数のレンズ群を光軸方向に移動自在に組み合わせた構成となっており、光学系合焦機構18によって調整された合焦位置に応じて、ラインセンサカメラ14による撮像範囲を所望の大きさに調整することができるようになっている。これにより、長尺の基板3を対象としてラインセンサカメラ14から遠隔の位置にある吸着ノズル11を撮像対象とする場合にあっても、部品検出のための適正サイズに撮像範囲を設定することができ、認識精度を向上させることができる。
次に図5を参照して、制御系の構成を説明する。処理演算部20はCPUであり、記憶部21に記憶されたプログラムやデータに基づき、以下の各部を制御することにより、部品実装装置1による部品実装作業に必要な作業や処理を実行させる。記憶部21には、部品実装動作のための動作プログラムや実装データなどより成る実装プログラムデータ21aが記憶されている。実装プログラムデータ21aには、基板3に設定された複数の部品実装点を対象とする実装動作の実行順序を示す実装シーケンスデータや、各部品実装点の位置を特定する実装位置データなどが含まれている。
機構駆動部22は、処理演算部20により制御されて基板搬送機構2、実装ヘッド10、ヘッド移動機構9を駆動する。認識処理部23は基板認識カメラ12、部品認識カメラ6によって取得された画像データを認識処理する。これにより、基板3における部品実装点の位置検出や、実装ヘッド10に保持された状態の部品Pの位置ずれが検出される。ヘッド移動機構9によって実装ヘッド10を移動させる部品位置決め動作においては、これらの位置認識結果に基づいて位置補正が行われる。また認識処理部23は、撮像部15を構成する受光部19から出力される一次元画像を組み合わせることにより、実装ヘッド10の複数の吸着ノズル11の下端部の状態を示す二次元の画像データを取得する。また撮像部15の光学系合焦機構18、光学系ズーム機構17、投光部13は、以下に説明する撮像制御部26によって制御される。
合焦処理部24は、ラインセンサカメラ14に合焦位置が可変に設けられた光学系16の光学系合焦機構18を制御することにより、このラインセンサカメラ14による撮像時の合焦位置を所望の位置に合わせる処理を行う。移動経路算出部25は、基板3を対象とする実装プログラムデータ21aに基づいて、実装ヘッド10が部品供給部4と基板搬送機構2に位置決め保持された基板3との間を往復移動する部品実装ターンにおける実装ヘッド10の移動経路を各部品実装ターン毎に導出する機能を有している。
すなわち、実装プログラムデータ21aに含まれる実装シーケンスデータ、実装位置データに基づき、1つの部品実装ターンにおける部品実装点3aから次の部品実装ターンにおいて部品を取り出すために実装ヘッド10が部品供給部4に戻る際の移動目標位置が特定され、これにより撮像部15において投光部13からラインセンサカメラ14に至る検査光13aを実装ヘッド10が横切る位置が導出される。
撮像制御部26は、撮像部15による撮像動作を制御するとともに、移動経路算出部25によって導出された移動経路のデータに基づいて合焦処理部24を制御する.これにより、ラインセンサカメラ14の合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッド10の移動経路に合わせることができる。判定処理部27は、吸着ノズル11の下端部の状態を示す画像データに基づき、吸着ノズル11の下端部における部品Pの有無を判定する処理を行う。
表示部28は液晶パネルなどの表示パネルであり、基板認識カメラ12、部品認識カメラ6や撮像部15によって撮像された画像を表示するほか、部品実装装置1の操作のためのコマンドやデータなどの入力のための案内画面を表示する。操作・入力部29は、キーボードや表示部28の表示画面に設けられたタッチパネルスイッチなどの入力手段であり、操作のためのコマンドやデータなどの入力を行う。
次に図6を参照して、本実施の形態における部品検出処理について説明する。この部品検出処理は、部品供給部4から実装ヘッド10によって部品を取り出し長尺の基板3に移送搭載する部品実装装置において、実装ヘッド10が基板3と部品供給部4との間を反復して往復する部品実装ターンにおいて実装ヘッド10に備えられた吸着ノズル11の下端部における部品Pの有無を検出するものである。
図6において、まず1つの部品実装ターンにおける部品搭載動作が終了する(ST1)。例えば、図1に示すように、基板3上の部品実装点3aを対象とする部品搭載が実行される。次いで、次部品実装ターンへ移行するために実装ヘッド10が部品供給部4へ戻る移動経路を、移動経路算出部25が実装プログラムデータ21aを参照することにより算出する(ST2)。すなわち、基板3を対象とする実装プログラムデータ21aに基づいて実装ヘッド10が部品供給部4と基板搬送機構2との間を往復移動する部品実装ターンにおける実装ヘッド10の移動経路を、各部品実装ターン毎に導出する(移動経路算出工程)。
次に、ラインセンサカメラ14の合焦位置を上述の算出された実装ヘッド10の移動経路に合わせる(ST3)。すなわちここでは、導出された移動経路のデータに基づいて合焦処理部24を制御することにより、ラインセンサカメラ14の合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッド10の移動経路に合わせる(撮像制御工程)。そしてこの撮像制御工程においては、合焦位置に応じて、光学系ズーム機構17により撮像範囲を調整する(ST4)。
次いで実装ヘッド10が戻り動作を開始して、移動経路においてラインセンサカメラ14の合焦位置を通過する(ST5)。このときラインセンサカメラ14によって吸着ノズル11の下端部を撮像して、複数の一次元画像データを認識処理部23に出力する(ST6)。そして認識処理部23によりこれらの一次元画像データに基づき、吸着ノズル11の下端部の状態を示す二次元画像データを取得する。次いで、この二次元画像データに基づき、吸着ノズル11の下端部における部品Pの有無を判定する(ST7)。すなわち、ラインセンサカメラ14から出力された画像データに基づき、吸着ノズル11の下端部における部品Pの有無を判定する(判定処理工程)。
上述のラインセンサカメラ14による撮像において、各部品実装ターンにおける実装ヘッド10の移動経路が異なる場合にあっても、ラインセンサカメラ14の合焦位置は常に移動経路に合わせられることから、合焦度の高い鮮明な画像を取得することができる。またラインセンサカメラ14から遠隔に位置する移動経路を移動中の吸着ノズル11を撮像対象とする場合にあっても、撮像視野サイズを適正に設定して認識精度を向上させることができる。
次いで持ち帰り部品の有無が判断され(ST8)、ここで持ち帰り部品無しと判断されたならば、実装ヘッド10を部品供給部4に移動させて、次の部品実装ターンのために部品吸着動作に移行する(ST10)。また(ST8)において持ち帰り部品有りと判断されたならば、実装ヘッド10をヘッド移動範囲内に設定された部品廃棄箱に移動させ、吸着ノズル11に保持された状態の持ち帰り部品を廃棄した後(ST9)、次の部品実装ターンのために部品吸着動作に移行する(ST10)。
上記説明したように、本実施の形態に示す部品実装装置においては、実装プログラムデータ21aに基づいて実装ヘッド10が部品供給部4と基板搬送機構2との間を往復移動する部品実装ターンにおける実装ヘッド10の移動経路を各部品実装ターン毎に導出し、導出された移動経路のデータに基づいてラインセンサカメラ14による撮像時の合焦位置を所望の位置に合わせるようにしている。これにより、ラインセンサカメラ14の合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッド10の移動経路に合わせることができ、長尺の基板3を対象とする場合にあっても、実装ヘッド10の吸着ノズル11における部品の有無を高精度で検出することができる。
本発明の部品実装装置および部品検出方法は、長尺の基板を対象とする場合にあっても、実装ヘッドの吸着ノズルにおける部品の有無を高精度で検出することができるという効果を有し、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装分野において有用である。
1 部品実装装置
2 基板搬送機構
3 基板
3a 部品実装点
4 部品供給部
5 テープフィーダ
7 Y軸移動テーブル
8 X軸移動テーブル
9 ヘッド移動機構
10 実装ヘッド
11 吸着ノズル
13 投光部
14 ラインセンサカメラ
15 撮像部
16 光学系
17 光学系ズーム機構
18 光学系合焦機構
19 受光部
19a ラインセンサ
P 部品

Claims (4)

  1. 部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装装置であって、
    前記基板を第1方向に搬送するとともに部品実装作業位置に位置決めして保持する基板搬送機構と、第1移動機構および第2移動機構によって前記実装ヘッドを前記第1方向およびこの第1方向と直交する第2方向へそれぞれ移動させることにより、この実装ヘッドを前記基板搬送機構とこの基板搬送機構の前記第2方向の側方に配置された部品供給部との間で移動させるヘッド移動機構と、
    帯状の検査光を投光する投光部および前記検査光を受光して前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルの下端部の状態を示す画像データとして出力するライセンサカメラより成り、前記投光部およびラインセンサカメラを前記実装ヘッドの第1方向への移動ストロークの範囲外にこの実装ヘッドの移動経路を挟んで配設して構成された撮像部と、
    前記ラインセンサカメラに合焦位置が可変に設けられた光学系を制御することにより、このラインセンサカメラによる撮像時の合焦位置を所望の位置に合わせる合焦処理部と、
    前記基板を対象とする実装プログラムデータに基づいて、実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける前記実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出する移動経路算出部と、
    前記導出された移動経路のデータに基づいて前記合焦処理部を制御することにより、前記ラインセンサカメラの前記合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路に合わせる撮像制御部と、
    前記画像データに基づき、前記吸着ノズルの下端部における部品の有無を判定する判定処理部とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
  2. 前記光学系は、前記ライセンサカメラによる撮像範囲を前記合焦位置に応じて所望の大きさに調整するズーム機構を備えたことを特徴とする請求項1記載の部品実装装置。
  3. 部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装装置において、前記実装ヘッドに備えられた吸着ノズルの下端部における部品の有無を検出する部品検出方法であって、
    前記部品実装装置は、前記基板を第1方向に搬送するとともに部品実装作業位置に位置決めして保持する基板搬送機構と、第1移動機構および第2移動機構によって前記実装ヘッドを前記第1方向およびこの第1方向と直交する第2方向へそれぞれ移動させることにより、この実装ヘッドを前記基板搬送機構とこの基板搬送機構の前記第2方向の側方に配置された部品供給部との間で移動させるヘッド移動機構と、帯状の検査光を投光する投光部および前記検査光を受光して前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルの下端部の状態を示す画像データとして出力するライセンサカメラより成り、前記投光部およびラインセンサカメラを前記実装ヘッドの第1方向への移動ストロークの範囲外にこの実装ヘッドの移動経路を挟んで配設して構成された撮像部と、前記ラインセンサカメラに合焦位置が可変に設けられた光学系を制御することにより、このラインセンサカメラによる撮像時の合焦位置を所望の位置に合わせる合焦処理部とを備え、
    前記基板を対象とする実装プログラムデータに基づいて実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける前記実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出する移動経路算出工程と、
    前記導出された移動経路のデータに基づいて前記合焦処理部を制御することにより、前記ラインセンサカメラの前記合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路に合わせる撮像制御工程と、
    前記ラインセンサカメラから出力された画像データに基づき、前記吸着ノズルの下端部における部品の有無を判定する判定処理工程とを含むことを特徴とする部品検出方法。
  4. 前記光学系は、前記ライセンサカメラによる撮像範囲を所望の大きさに調整するズーム機構を備え、前記撮像制御工程において、前記合焦位置に応じて前記撮像範囲を調整することを特徴とする請求項3記載の部品検出方法。
JP2010182044A 2010-08-17 2010-08-17 部品実装装置および部品検出方法 Expired - Fee Related JP5299380B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010182044A JP5299380B2 (ja) 2010-08-17 2010-08-17 部品実装装置および部品検出方法
US13/582,850 US9001202B2 (en) 2010-08-17 2011-08-03 Component mounting apparatus and component detection method
CN201180014986.2A CN102812794B (zh) 2010-08-17 2011-08-03 部件安装设备和部件检测方法
PCT/JP2011/004408 WO2012023251A1 (ja) 2010-08-17 2011-08-03 部品実装装置および部品検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010182044A JP5299380B2 (ja) 2010-08-17 2010-08-17 部品実装装置および部品検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012043874A JP2012043874A (ja) 2012-03-01
JP5299380B2 true JP5299380B2 (ja) 2013-09-25

Family

ID=45604922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010182044A Expired - Fee Related JP5299380B2 (ja) 2010-08-17 2010-08-17 部品実装装置および部品検出方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9001202B2 (ja)
JP (1) JP5299380B2 (ja)
CN (1) CN102812794B (ja)
WO (1) WO2012023251A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103635073A (zh) * 2012-08-26 2014-03-12 赵盾 一种自动贴附装置
JP6153375B2 (ja) * 2013-05-01 2017-06-28 ヤマハ発動機株式会社 電子部品装着装置
CN106797714B (zh) * 2014-10-03 2019-05-21 株式会社富士 元件装配***及元件装配装置的异常停止诊断方法
WO2016139793A1 (ja) * 2015-03-05 2016-09-09 富士機械製造株式会社 実装管理装置
WO2017013781A1 (ja) * 2015-07-23 2017-01-26 富士機械製造株式会社 部品実装機
WO2018066107A1 (ja) * 2016-10-06 2018-04-12 富士機械製造株式会社 部品装着機
US10824137B2 (en) * 2017-06-19 2020-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Mounting board manufacturing system
JP6998461B2 (ja) * 2018-05-31 2022-01-18 株式会社Fuji 決定装置およびこれを有する部品実装装置
CN114322965B (zh) * 2022-03-03 2022-05-31 南通迪欧安普光电科技有限公司 一种激光水平仪的安装头组装设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5339248A (en) * 1992-08-27 1994-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for mounting electronic component on substrate
JP3086578B2 (ja) * 1993-12-27 2000-09-11 ヤマハ発動機株式会社 部品装着装置
US6538750B1 (en) * 1998-05-22 2003-03-25 Cyberoptics Corporation Rotary sensor system with a single detector
US7033842B2 (en) * 2002-03-25 2006-04-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method
JP2004103923A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Tdk Corp 電子部品の実装装置および実装方法
US7614144B2 (en) * 2003-05-13 2009-11-10 Panasonic Corporation Component mounting apparatus
WO2005020656A2 (en) * 2003-08-26 2005-03-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component verification method
JP4387745B2 (ja) * 2003-09-30 2009-12-24 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品装着装置
JP3981834B2 (ja) * 2003-11-19 2007-09-26 ソニー株式会社 部品実装装置
US7995834B1 (en) * 2006-01-20 2011-08-09 Nextengine, Inc. Multiple laser scanner
JP4704218B2 (ja) * 2006-01-24 2011-06-15 ヤマハ発動機株式会社 部品認識方法、同装置および表面実装機
CN101411257B (zh) * 2006-03-28 2011-03-16 松下电器产业株式会社 安装条件确定方法
KR20100046149A (ko) * 2007-08-28 2010-05-06 파나소닉 주식회사 부품 실장 장치
JP4910945B2 (ja) * 2007-08-28 2012-04-04 パナソニック株式会社 部品実装装置
JP4998148B2 (ja) * 2007-08-28 2012-08-15 パナソニック株式会社 部品実装装置
JP4872854B2 (ja) * 2007-08-28 2012-02-08 パナソニック株式会社 部品実装装置
DE102008048723A1 (de) * 2007-09-25 2009-05-14 Panasonic Corp., Kadoma Bauelement-Montagevorrichtung, Warnungsausgabevorrichtung und Warnungsausgabeverfahren
ATE528792T1 (de) * 2007-12-24 2011-10-15 Ismeca Semiconductor Holding Verfahren und vorrichtung zur ausrichtung von komponenten
JP5201115B2 (ja) * 2009-10-08 2013-06-05 パナソニック株式会社 部品実装システム
JP5229177B2 (ja) * 2009-10-08 2013-07-03 パナソニック株式会社 部品実装システム
JP5441266B2 (ja) * 2010-06-24 2014-03-12 合同会社IP Bridge1号 部品実装システムおよび画像認識用データ作成装置ならびに画像認識用データ作成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9001202B2 (en) 2015-04-07
US20130010101A1 (en) 2013-01-10
JP2012043874A (ja) 2012-03-01
CN102812794B (zh) 2015-07-01
WO2012023251A1 (ja) 2012-02-23
CN102812794A (zh) 2012-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5299380B2 (ja) 部品実装装置および部品検出方法
JP5299379B2 (ja) 部品実装装置および部品検出方法
US9374936B2 (en) Workpiece mounting apparatus
JP6138127B2 (ja) 部品実装機
JPWO2016135915A1 (ja) 部品実装機
JP2011066041A (ja) 電子部品実装装置
WO2014174598A1 (ja) 部品実装装置、実装ヘッド、および制御装置
JP5755502B2 (ja) 位置認識用カメラ及び位置認識装置
JP2009212251A (ja) 部品移載装置
JP5999809B2 (ja) 部品実装機
JP2014007213A (ja) 部品実装装置及び部品実装方法
JP4901451B2 (ja) 部品実装装置
US11310951B2 (en) Substrate working device and component mounting device
JP6990309B2 (ja) 表面実装機
JP2010165766A (ja) 部品実装装置および部品実装方法
CN106937525B (zh) 图像生成装置、安装装置及图像生成方法
JP2005252007A (ja) 電子部品実装装置
CN108432361B (zh) 安装头的移动误差检测装置及元件安装装置
TW202106425A (zh) 雷射處理裝置
CN114747308A (zh) 部件拍摄装置以及部件安装装置
JP2018186116A (ja) 対基板作業装置
JP2006351938A (ja) 部品認識装置及び部品実装装置
JP2010040824A (ja) 基板情報読み取り方法、基板情報読み取り装置及び部品実装関連作業機
JP2004335940A (ja) 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP2014086508A (ja) 実装基板製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121102

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20121218

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: 20130521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130603

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5299380

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees