JP6318367B2 - Component mounting method and component mounting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、テープフィーダによって供給される部品を吸着ノズルによって吸着して基板に実装する部品実装方法および部品実装装置に関するものである。 The present invention relates to a component mounting method and a component mounting apparatus in which components supplied by a tape feeder are sucked by a suction nozzle and mounted on a substrate.
基板に電子部品を実装する部品実装装置では、テープフィーダなどの部品供給装置が多数並設された部品供給部から実装ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する。実装ヘッドとしては、複数の吸着ノズルを備えた多連型ヘッドが用いられ、実装ヘッドが部品供給部と基板との間を往復する１実装ターンにおいて複数の電子部品を取り出すことにより、作業効率を向上させるようにしている。このとき、複数の吸着ノズルのそれぞれに部品を吸着する複数部品の同時吸着が行えれば、部品取出しの動作効率を向上させることができ、さらに生産性が向上する。 In a component mounting apparatus that mounts electronic components on a substrate, an electronic component is taken out by a mounting head from a component supply unit in which a large number of component supply devices such as a tape feeder are arranged in parallel, and is mounted on the substrate. As the mounting head, a multiple-type head having a plurality of suction nozzles is used, and the mounting head takes out a plurality of electronic components in one mounting turn that reciprocates between the component supply unit and the substrate, thereby improving work efficiency. I try to improve. At this time, if a plurality of components can be sucked simultaneously to each of the plurality of suction nozzles, the operation efficiency of picking up the components can be improved, and the productivity is further improved.
この複数部品の同時吸着を可能とするためには、各吸着ノズルにおいて部品吸着位置とテープフィーダのテープ送り機構による部品停止位置とが精度よく合致していることが求められる。このため、従来より部品吸着位置と部品停止位置との位置ずれを抑制することを目的として、種々の方策が導入されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献に示す先行技術においては、部品吸着位置と部品停止位置がずれている場合は、部品吸着位置と部品停止位置が一致するように、部品停止位置を補正することにより、同時吸着の対象となる範囲を拡大するようにしている。 In order to enable simultaneous suction of a plurality of components, it is required that the component suction position and the component stop position by the tape feeder mechanism of the tape feeder are accurately matched in each suction nozzle. For this reason, various measures have been introduced for the purpose of suppressing the displacement between the component suction position and the component stop position (see, for example, Patent Document 1). In the prior art disclosed in this patent document, when the component suction position and the component stop position are deviated, the component suction position is corrected so that the component suction position and the component stop position coincide with each other. The range to become is expanded.
しかしながら上述の特許文献例を含め、部品停止位置を補正することにより複数部品の同時吸着の範囲を拡大する従来技術においては、次のような課題があった。すなわち、部品停止位置の補正には限界があり、部品吸着位置と部品停止位置とのテープ送り方向のずれ量が大きいと、同時吸着ができない場合がある。部品停止位置の補正量が大きいと、次に吸着される部品までもが部品を取り出すための部品取り出し開口部に送られてしまう可能性があり、この場合にはカバーテープが剥離されて上面側が露呈された状態の部品が跳びだしてしまうおそれがあるためである。 However, in the related art including the above-described patent document example and expanding the range of simultaneous suction of a plurality of components by correcting the component stop position, there are the following problems. That is, there is a limit to the correction of the component stop position, and simultaneous suction may not be possible if the amount of deviation in the tape feed direction between the component suction position and the component stop position is large. If the correction amount of the component stop position is large, even the next sucked component may be sent to the component extraction opening for removing the component. In this case, the cover tape is peeled off and the upper surface side is This is because the exposed part may jump out.
そこで本発明は、部品吸着位置と部品停止位置とのずれ量が大きい場合であっても、複数部品の同時吸着が可能な対象範囲を拡大することができる部品実装方法および部品実装装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a component mounting method and a component mounting apparatus capable of expanding the target range in which a plurality of components can be simultaneously attracted even when the amount of deviation between the component attracting position and the component stop position is large. For the purpose.
本発明の部品実装方法は、部品供給部に複数並設され、テープに保持された部品を吸着ノズルによる部品吸着位置に送るテープ送り機構を備えたテープフィーダから、複数の吸着ノズルを備えた実装ヘッドによって複数の部品を同時に吸着して基板に実装する部品実装方法であって、前記テープ送り機構によるテープ送りにおける部品停止位置と前記部品吸着位置とのずれ量を検出する工程と、前記ずれ量が制限値内である場合は、部品停止位置が予め設定された部品吸着位置と一致するように各テープフィーダの部品停止位置を補正して複数の部品を同時に吸着する第１の同時吸着工程と、前記位置ずれ量が制限値内でない場合は、前記ずれ量が制限値内でないテープフィーダの部品停止位置にそれ以外のテープフィーダの部品停止位置が一致するように部品停止位置を補正して複数の部品を同時に吸着する第２の同時吸着工程と、を含む。 The component mounting method of the present invention includes a plurality of suction nozzles mounted from a tape feeder provided with a tape feeding mechanism that is arranged in parallel in a component supply unit and feeds components held on a tape to a component suction position by a suction nozzle. A component mounting method for simultaneously sucking and mounting a plurality of components on a substrate by a head, the step of detecting a shift amount between a component stop position and the component suction position in tape feeding by the tape feeding mechanism, and the deviation amount Is within the limit value, a first simultaneous suction step for simultaneously picking up a plurality of components by correcting the component stop position of each tape feeder so that the component stop position matches a preset component suction position; If the positional deviation amount is not within the limit value, the tape feeder component stop position other than the tape feeder component stop position is not within the limit value. It matches the labels to correct the parts stop position comprises a second co-adsorption step of adsorbing a plurality of components simultaneously, the.
本発明の部品実装装置は、部品供給部に複数並設され、テープに保持された部品を吸着ノズルによる部品吸着位置に送るテープ送り機構を備えたテープフィーダから、複数の吸着ノズルを備えた実装ヘッドによって複数の部品を同時に吸着して基板に実装する部品実装装置であって、前記テープ送り機構によるテープ送りにおける部品停止位置と前記部品吸着位置とのずれ量を検出する位置ずれ検出部と、前記検出されたずれ量に基づいて前記実装ヘッドおよび前記テープ送り機構を制御することにより前記部品停止位置と前記部品吸着位置とを一致させて複数の部品の同時吸着を実行させる部品吸着制御部とを備え、前記部品吸着制御部は、前記ずれ量が制限値内である場合は、部品停止位置が予め設定された部品吸着位置と一致するように各テープフィーダの部品停止位置を補正して複数の部品を同時に吸着させ、前記ずれ量が制限値内でない場合は、前記ずれ量が制限値内でないテープフィーダの部品停止位置にそれ以外のテープフィーダの部品停止位置が一致するように部品停止位置を補正して複数の部品を同時に吸着させる。 The component mounting apparatus according to the present invention is mounted with a plurality of suction nozzles from a tape feeder provided with a tape feeding mechanism that is arranged in parallel in a component supply unit and feeds the components held on the tape to the component suction position by the suction nozzle. A component mounting apparatus that simultaneously picks up a plurality of components by a head and mounts them on a substrate, and a displacement detection unit that detects a displacement amount between a component stop position and the component suction position in tape feeding by the tape feeding mechanism, A component suction control unit that controls the mounting head and the tape feeding mechanism based on the detected shift amount to cause the component stop position and the component suction position to coincide with each other to simultaneously suck a plurality of components; The component suction control unit is configured such that when the deviation amount is within the limit value, the component stop position matches the preset component suction position. When the parts stop position of each tape feeder is corrected to adsorb a plurality of parts at the same time, and the deviation amount is not within the limit value, the other tape feeders are placed at the parts stop position of the tape feeder where the deviation amount is not within the limit value. The parts stop position is corrected so that the parts stop positions coincide with each other, and a plurality of parts are sucked simultaneously.
本発明によれば、部品吸着位置と部品停止位置とのずれ量が大きい場合であっても、複数部品の同時吸着が可能な対象範囲を拡大することできる。 According to the present invention, even if the amount of deviation between the component suction position and the component stop position is large, the target range in which a plurality of components can be simultaneously sucked can be expanded.
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、図２を参照して、基板に電子部品を実装する部品実装装置１の構成を説明する。部品実装装置１は、基板に電子部品（以下、単に「部品」と略記する。）を実装する機能を有するものであり、図２は図１におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the structure of the
図１において基台１ａの中央にはＸ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は上流側から搬入された基板３を搬送し、部品実装作業を実行するために設定された実装ステージに位置決めして保持する。基板搬送機構２の両側方には部品供給部４が配置されており、それぞれの部品供給部４には複数のテープフィーダ５が並列に装着されている。
In FIG. 1, a
テープフィーダ５は、部品を収納したキャリアテープをテープ送り方向、すなわち部品供給部４の外側から基板搬送機構２に向かう方向にピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品取り出し位置に部品を供給する。基台１ａ上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム７がＹ方向（Ｘ方向と直交する方向）に配設されており、Ｙ軸ビーム７には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸ビーム８が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸ビーム８には、それぞれ実装ヘッド９がＸ方向に移動自在に装着されている。
The
実装ヘッド９は複数の保持ヘッド９ａ（図３参照）を備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッド９ａの下端部には、図２に示すように、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル１２が装着されている。Ｙ軸ビーム７、Ｘ軸ビーム８を駆動することにより、実装ヘッド９はＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより２つの実装ヘッド９は、それぞれ対応した部品供給部４のテープフィーダ５の部品取り出し位置から部品１６を吸着ノズル１２によって取り出す。
The
部品取り出し位置において吸着ノズル１２が部品１６を吸着保持する部品吸着位置［Ｐ１］（図５参照）は可変となっており、テープフィーダ５における部品停止位置［Ｐ２］と一致するように設定される。そして取り出された部品１６は、基板搬送機構２に位置決めされた基板３の実装点に移送搭載する。Ｙ軸ビーム７、Ｘ軸ビーム８および実装ヘッド９は、部品を保持した実装ヘッド９を移動させることにより、部品を基板３に移送搭載する部品実装機構１０を構成する。
The component suction position [P1] (see FIG. 5) at which the
部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ６が配設されている。部品供給部４から部品を取り出した実装ヘッド９が部品認識カメラ６の上方を移動する際に、部品認識カメラ６は実装ヘッド９に保持された状態の部品を撮像して認識する。実装ヘッド９にはＸ軸ビーム８の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド９と一体的に移動する基板認識カメラ１１が装着されている。実装ヘッド９が移動することにより、基板認識カメラ１１は基板搬送機構２に位置決めされた基板３の上方に移動し、基板３を撮像して認識する。実装ヘッド９による基板３への部品実装動作においては、部品認識カメラ６による部品の認識結果と、基板認識カメラ１１による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。
A
図２に示すように、部品供給部４にはフィーダベース１３ａに予め複数のテープフィーダ５が装着された状態の台車１３がセットされる。基台１ａに設けられた固定ベース１ｂに対してフィーダベース１３ａをクランプすることにより、部品供給部４において台車１３の位置が固定される。台車１３には、部品を保持したキャリアテープ１５を巻回状態で収納する供給リール１４が保持されている。供給リール１４から引き出されたキャリアテープ１５は、テープフィーダ５によって吸着ノズル１２による部品取り出し位置５ｂまでピッチ送りされる。
As shown in FIG. 2, a
次に図３を参照して実装ヘッド９について説明する。図３に示すように、実装ヘッド９は多連型ヘッドであり、保持ヘッド９ａを４個備えた構成となっている。ここで、保持ヘッド９ａのＸ方向の配列ピッチｐは、部品供給部４におけるテープフィーダ５の配列ピッチｐに一致しており、保持ヘッド９ａのＹ方向の位置は全て同一線上にある。これにより、実装ヘッド９を部品供給部４に移動させてテープフィーダ５から部品１６を取り出す１回の部品取出し動作において、複数の保持ヘッド９ａのそれぞれに装着された吸着ノズル１２によって、複数のテープフィーダ５の部品取り出し位置５ｂから同時に部品１６を吸着して取り出す同時吸着が可能となっている。すなわち部品実装装置１は、部品供給部４に複数台並設されたテープフィーダ５から、複数の吸着ノズル１２を備えた実装ヘッド９によって複数の部品１６を同時に吸着により取り出して、基板３に実装する。
Next, the
次に、図４を参照してテープフィーダ５の構成および機能を説明する。図４に示すように、テープフィーダ５は本体部５ａおよび本体部５ａの下面から下方に凸設された装着部５ｅを備えた構成となっている。本体部５ａの下面をフィーダベース１３ａに沿わせてテープフィーダ５を装着した状態では、装着部５ｅに設けられたコネクタ部５ｃがフィーダベース１３ａに嵌合する。これにより、テープフィーダ５は部品供給部４に固定装着されるとともに、テープフィーダ５は部品実装装置１の制御部３０（図７参照）と電気的に接続される。
Next, the configuration and function of the
本体部５ａの内部には、供給リール１４から引き出されて本体部５ａ内に取り込まれたキャリアテープ１５を導くテープ走行路５ｄが、本体部５ａの後端部から前端部まで連続して設けられている。キャリアテープ１５は、テープ本体を構成するベーステープ１５ａに、電子部品１６を収納保持する部品収納用の凹部である部品ポケット１５ｂおよびキャリアテープ１５をピッチ送りするための送り穴１５ｄを所定ピッチで設けた構成となっている。ベーステープ１５ａの上面は、部品ポケット１５ｂから部品１６が脱落するのを防止するために、部品ポケット１５ｂを覆ってカバーテープ１５ｃによって封止されている。
Inside the
本体部５ａには、キャリアテープ１５をピッチ送りするためのテープ送り機構２０が設けられている。テープ送り機構２０は、テープ走行路５ｄの先端部に設けられたスプロケット１９を回転駆動する送りモータ１８および送りモータ１８を制御するフィーダ制御部１７を備えている。テープフィーダ５がフィーダベース１３ａに装着された状態では、フィーダ制御部１７は制御部３０（図７参照）と接続される。テープ送り機構２０によるテープ送りにおいて、取り出し対象の部品１６が停止する部品停止位置［Ｐ２］（図５参照）は、フィーダ制御部１７が送りモータ１８を記憶部３１に記憶された部品停止位置データ３３ｂに基づいて制御することにより調整可能となっている。
The
スプロケット１９の手前側は、部品ポケット１５ｂ内の部品１６を、実装ヘッド９に装着された吸着ノズル１２によって吸着して取り出す部品取り出し位置５ｂとなっている。スプロケット１９近傍の本体部５ａの上面側には、押さえ部材２１が配設されている。押さえ部材２１はテープ走行路５ｄの部品取り出し位置５ｂを含む所定範囲において、キャリアテープ１５を上面側から押さえつけてガイドする。抑え部材２１には、吸着ノズル１２による部品１６の取り出し位置に対応して、取り出し開口部２２が設けられている。
The front side of the sprocket 19 is a component take-out
取り出し開口部２２の後縁部のエッジは抑え部材２１の端部を上テーパ面を有する形状にカットしたテープ剥離部２１ａとなっており、ベーステープ１５ａから剥離されたカバーテープ１５ｃはテープ剥離部２１ａを周回して後方に導かれる。これにより、取り出し開口部２２内において部品ポケット１５ｂはカバーテープ１５ｃが剥離されて露呈状態となり、部品ポケット１５ｂ内の部品１６を吸着ノズル１２によって吸着して取り出すことが可能となっている。
The edge of the trailing edge of the take-out
次に図５，図６を参照して、吸着ノズル１２による部品吸着位置［Ｐ１］、キャリアテープ１５のテープ送りにおける部品停止位置［Ｐ２］について説明する。実装ヘッド９による部品取り出しにおいては、部品吸着位置［Ｐ１］と部品停止位置［Ｐ２］とを一致させることが求められる。前述のように、実装ヘッド９による部品吸着位置［Ｐ１］、テープ送り機構２０における部品停止位置［Ｐ２］はいずれも可変であり、本実施の形態においては、複数部品の同時吸着が可能となる範囲を極力拡大することを目的として、部品吸着位置［Ｐ１］、部品停止位置［Ｐ２］の設定を合理的に行って部品吸着作業の効率を向上させるようにしている。
Next, the component suction position [P1] by the
図５（ａ）において、部品吸着位置［Ｐ１］は、部品取り出し対象となるテープフィーダ５を対象とする場合におけるデフォルト位置である。また部品停止位置［Ｐ２］は当該テープフィーダ５を実際にフィーダベース１３ａに配置した稼働状態におけるデフォルト位置である。本来は部品吸着位置［Ｐ１］と部品停止位置［Ｐ２］とは一致しているはずであるが、実際にはテープフィーダ５の固有機差やフィーダベース１３ａへのセット時の誤差などにより、部品吸着位置［Ｐ１］と部品停止位置［Ｐ２］とは一致せず、個別の状態に応じたずれ量ｄだけ位置ずれしている。
In FIG. 5A, the component suction position [P1] is a default position when the
このような位置ずれを補正するため、図５（ｂ）に示すように、テープフィーダ５におけるテープ送り機構２０の原位置を位置ずれを解消する方向（矢印ａ）に、ずれ量ｄだけ補正するオフセット処理を、個別のテープフィーダ５毎に行う。これにより、部品供給部４に配置された複数のテープフィーダ５において部品吸着位置［Ｐ１］と部品停止位置［Ｐ２］とは一致し、各テープフィーダ５によってテープ送りされるキャリアテープ１５の部品ポケット１５ｂから、吸着ノズル１２によって正しく部品１６を吸着保持することができる。
In order to correct such a positional deviation, as shown in FIG. 5B, the original position of the
次にこのようなずれ量ｄを補正するオフセット処理において、補正が許容される範囲を規定する制限値について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、部品停止位置［Ｐ２］をテープ送り方向に移すオフセット処理における制限値Ｌ１を示している。すなわち、この場合には、取り出し開口部２２内で部品停止位置［Ｐ２］は図５（ａ）に示すデフォルト位置からテープ送り方向に移ることから、オフセット量によってはテープ送りにおいて次に取り出し対象となる部品１６＊を収納した部品ポケット１５ｂが、取り出し開口部２２内まで送られてしまう事態が生じ得る。この場合には、カバーテープ１５ｃが剥離されて上方が露呈された部品ポケット１５ｂから部品１６が跳びだして、正常な部品取り出しが阻害される虞れがある。したがって部品停止位置［Ｐ２］をテープ送り方向に移すオフセット処理においては、オフセット量は図６（ａ）に示す制限値Ｌ１よりも小さい範囲に抑える必要がある。
Next, a limit value that defines a range in which correction is allowed in the offset processing for correcting the shift amount d will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows the limit value L1 in the offset process for moving the component stop position [P2] in the tape feeding direction. That is, in this case, the component stop position [P2] moves from the default position shown in FIG. 5A in the tape feed direction in the take-out
これに対し、図６（ｂ）は、部品停止位置［Ｐ２］をテープ送りと反対方向に移すオフセット処理における制限値Ｌ２を示している。すなわち、この場合には、取り出し開口部２２内で部品停止位置［Ｐ２］は図５（ａ）に示すデフォルト位置から反対方向に移ることから、オフセット量によっては取り出し対象となる部品１６を収納した部品ポケット１５ｂが、取り出し開口部２２内に完全に送られずに、テープ剥離部２１ａによって部分的に上方を覆われた状態となる事態が生じ得る。この場合には、部品ポケット１５ｂの上方が完全に露呈されず、吸着ノズル１２による部品１６の正常な部品取り出しが阻害される虞れがある。したがって部品停止位置［Ｐ２］をテープ送り方向と反対方向に移すオフセット処理においては、オフセット量は図６（ｂ）に示す制限値Ｌ２よりも小さい範囲に抑える必要がある。
On the other hand, FIG. 6B shows the limit value L2 in the offset process for moving the component stop position [P2] in the direction opposite to the tape feed. That is, in this case, the component stop position [P2] moves in the opposite direction from the default position shown in FIG. 5A in the take-out
上述の制限値Ｌ１，Ｌ２は、テープフィーダ５や部品１６の種類に応じて予め設定された経験値を用いてもよいし、キャリアテープ１５における部品ピッチや部品ポケット１５ｂのサイズに基づいて、予め規定された演算式を用いて算出するようにしてもよい。この演算処理は、部品吸着制御部３０ａ（図７）の演算処理機能を用いて行われる。
As the limit values L1 and L2, the experience values set in advance according to the types of the
次に図７を参照して、部品実装装置１の制御系の構成を説明する。図７において、制御部３０はＣＰＵ機能を有する処理演算部であり、記憶部３１に記憶された各種のデータに基づいて、以下に説明する各部を制御する。これにより、部品実装装置１における基板搬送作業や部品実装作業に必要な各種の作業・処理が実行される。制御部３０は部品吸着制御部３０ａを備えており、部品吸着制御部３０ａは実装ヘッド９に装着された吸着ノズル１２によって、部品供給部４に配置された複数のテープフィーダ５から部品１６を同時吸着するために必要な制御処理を行う。
Next, the configuration of the control system of the
制御部３０による制御に際しては、記憶部３１に記憶された生産データ３２、部品吸着制御データ３３が参照される。生産データ３２は、実装ヘッド９によって部品供給部４から取り出される部品１６の種類やサイズなどを示す部品データや、取り出した部品１６を基板３に実装する際の実装位置を示す実装座標データ、実装順序を規定する実装シーケンスデータなど、生産作業に参照されるデータである。
In the control by the
部品吸着制御データ３３は、部品吸着制御部３０ａが部品実装機構１０やテープフィーダ５を制御して、部品供給部４から部品１６を吸着保持して取り出す部品吸着処理を実行する際に参照されるデータである。部品吸着制御データ３３には、部品吸着位置データ３３ａ、部品停止位置データ３３ｂ、部品停止補正制限値３３ｃが含まれている。
The component
部品吸着位置データ３３ａは、実装ヘッド９によって部品１６を吸着する際の吸着ノズル１２の位置を規定する部品吸着位置［Ｐ１］に関するデータであり、部品停止位置データ３３ｂは、各テープフィーダ５においてキャリアテープ１５をテープ送りする際に、取り出し対象の部品１６が停止する部品停止位置［Ｐ２］に関するデータである。また部品停止補正制限値３３ｃは、部品停止位置［Ｐ２］を補正するオフセット処理における制限値Ｌ１，Ｌ２（図６参照）を規定するデータである。
The component
機構駆動部３４は、制御部３０に制御されて基板搬送機構２、Ｘ軸ビーム８、Ｙ軸ビーム７、実装ヘッド９、テープフィーダ５のテープ送り機構２０を駆動する。これにより、搬入された基板３の搬送や位置決めが行われ、また位置決めされた基板３を対象とする部品実装作業が実行される。さらに部品吸着制御部３０ａが機構駆動部３４を制御することにより、部品供給部４においてテープフィーダ５から実装ヘッド９の吸着ノズル１２によって部品１６を吸着して取り出す部品取り出し動作が実行される。
The
認識処理部３５は基板認識カメラ１１、部品認識カメラ６による撮像結果を認識処理する。これにより、基板搬送機構２に位置決めされた状態における基板３の位置が認識されるとともに、実装ヘッド９に保持された状態における部品１６の位置が認識される。さらに、基板認識カメラ１１によってテープフィーダ５の部品取り出し位置５ｂを撮像した画面を認識処理部３５が認識処理することにより、以下に説明する部品停止位置［Ｐ２］と部品吸着位置［Ｐ１］とのずれ量の検出が行われる。
The
すなわち、実装ヘッド９を部品供給部４に移動させることにより、図８（ａ）に示すように、基板認識カメラ１１を各テープフィーダ５の取り出し開口部２２の上方に順次位置させて、キャリアテープ１５を撮像する。このとき、基板認識カメラ１１の視野中心（光学座標中心）が当該テープフィーダ５について予め設定された部品吸着位置［Ｐ１］に一致するように、実装ヘッド９を位置合わせする。
That is, by moving the mounting
これにより、図８（ｂ）に示すように、取り出し対象の部品１６を収納した部品ポケット１５ｂを含む認識画像１１ａが取得される。そしてこの認識画像１１ａを認識処理部３５によって認識処理することにより、視野中心とポケット１５ｂの中心（ポケット中心１５ｂ（Ｃ））との間隔，すなわち部品吸着位置［Ｐ１］とポケット中心１５ｂ（Ｃ）との隔たりを示すずれ量ｄが検出される。このずれ量検出を複数のテープフィーダ５について実行することにより、図８（ｃ）に示すずれ量データが取得される。
Thereby, as shown in FIG. 8B, the
すなわちこのずれ量データでは、対象となる複数のテープフィーダ５（ここではテープフィーダ５（１）からテープフィーダ５（４））のそれぞれについて、共通の部品吸着位置［Ｐ１］と各テープフィーダ５におけるテープ送り後の部品ポケット１５ｂ（当該テープフィーダ５における部品停止位置［Ｐ２］）とのずれ量ｄ１〜ｄ４が検出される。したがって、基板認識カメラ１１および認識処理部３５は、テープ送り機構２０によるテープ送りにおける部品停止位置［Ｐ２］と部品吸着位置［Ｐ１］とのずれ量を検出する位置ずれ検出部となっている。
That is, in this deviation amount data, the common component suction position [P1] and each
図８（ｃ）に示すように、部品供給部４に配置されたテープフィーダ５においては、部品吸着位置［Ｐ１］と部品停止位置［Ｐ２］とは一致せず、個別の状態に応じたずれ量（ずれ量ｄ１〜ｄ４）で位置ずれしている。このため、吸着ノズル１２のＹ方向位置が全て同一に配置された実装ヘッド９によってこれらのテープフィーダ５から複数の部品１６を同時吸着することができない。
As shown in FIG. 8 (c), in the
本実施の形態では、このような場合においても複数部品の同時吸着が行えるように、各テープフィーダ５のテープ送り機構２０による部品停止位置［Ｐ２］を当該テープフィーダ５のずれ量ｄに応じて補正することにより、部品吸着位置［Ｐ１］と部品停止位置［Ｐ２］とを一致させ、この状態で実装ヘッド９によってテープフィーダ５から部品１６を同時吸着する部品吸着制御を行う。この制御処理は、部品吸着制御部３０ａによって実行され、部品吸着制御部３０ａは検出されたずれ量ｄに基づいて部品実装機構１０および各テープフィーダ５のテープ送り機構２０を制御することにより、部品停止位置Ｐ２と部品吸着位置Ｐ１とを一致させて、複数の部品１６の同時吸着を実行させる。
In the present embodiment, the component stop position [P2] by the
次に上述構成の部品実装装置１による部品実装方法における部品の同時吸着処理について、図９のフローに則して各図を参照しながら説明する。ここでは、部品供給部４に複数並設され、テープに保持された部品１６を吸着ノズル１２による部品吸着位置［Ｐ１］に送るテープ送り機構２０を備えたテープフィーダ５から、複数の吸着ノズル１２を備えた実装ヘッド９によって複数の部品１６を同時に吸着するようにしている。
Next, the component simultaneous suction processing in the component mounting method by the
まず図９において、生産開始（ＳＴ１）に際して、各テープフィーダ５にてテープ送り機構２０により部品１６をテープ送りする（ＳＴ２）。次いで、図８に示すように、各テープフィーダ５にてテープ送りにおける部品停止位置［Ｐ２］を基板認識カメラ１１により順次撮像し、部品吸着位置［Ｐ１］とのずれ量ｄを検出する（ずれ量検出工程）（ＳＴ２）。すなわち、取得された認識画像１１ａを認識処理部３５によって認識処理することにより、図８（ｃ）に示すずれ量ｄ１〜ｄ４が検出される。次いで検出されたずれ量ｄに基づいて部品吸着制御部３０ａにより、以下の同時吸着制御が実行される。
First, in FIG. 9, at the start of production (ST1), the
まず検出されたずれ量ｄ１〜ｄ４は、全て制限値内であるか否かを判断する（ＳＴ３）。すなわちずれ量ｄ１〜ｄ４を記憶部３１に記憶された部品停止補正制限値３３ｃと比較し、テープ送り方向については制限値Ｌ１（図６（ａ））内であるか否か、また反対方向については制限値Ｌ２（図６（ｂ））内であるか否かを判定する。
First, it is determined whether or not the detected deviation amounts d1 to d4 are all within the limit values (ST3). That is, the deviation amounts d1 to d4 are compared with the component stop
ここでずれ量ｄが全て制限値内である場合、すなわち図１０（ａ）に示すように、テープフィーダ５（１）〜テープフィーダ５（４）のそれぞれについて検出されたずれ量ｄ１〜ｄ４のいずれもが、制限値Ｌ１，Ｌ２内である場合には、各テープフィーダ５について部品停止位置［Ｐ２］が予め当該テープフィーダ５について設定され，部品吸着位置データ３３ａとして記憶部３１に記憶されている部品吸着位置［Ｐ１］と一致するように、各テープフィーダ５の部品停止位置［Ｐ２］を補正する（ＳＴ４）。補正された部品停止位置［Ｐ２］は、部品停止位置データ３３ｂとして記憶部３１に記憶される。
Here, when all the deviation amounts d are within the limit value, that is, as shown in FIG. 10A, the deviation amounts d1 to d4 detected for each of the tape feeder 5 (1) to the tape feeder 5 (4). If both are within the limit values L1 and L2, the component stop position [P2] for each
これにより、テープフィーダ５（１）〜５（４）において部品供給のためのテープ送りが実行された後には、図１０（ｂ）に示すように、いずれのテープフィーダ５についても取り出し対象の部品１６を収納した部品ポケット１５ｂは、実装ヘッド９の吸着ノズル１２による部品吸着位置［Ｐ１］に停止する。そしてこの状態で、各テープフィーダ５に対して複数の吸着ノズル１２を下降させることにより、複数の部品１６を同時吸着する（第１の同時吸着工程）（ＳＴ６）。
As a result, after the tape feeder 5 (1) to 5 (4) performs tape feeding for component supply, as shown in FIG. 10 (b), all
これに対し、ずれ量ｄが制限値内でないテープフィーダ５が存在する場合，すなわち図１１（ａ）に示すように、テープフィーダ５（１）〜５（４）のそれぞれについて検出されたずれ量ｄ１〜ｄ４のうち、いずれかが制限値Ｌ１，Ｌ２内でない場合には、以下に説明するように、部品吸着位置［Ｐ１］、部品停止位置［Ｐ２］のいずれについても再設定を行う。ここでは、テープフィーダ５（２）のずれ量ｄ２が制限値Ｌ１を超えている場合の例を示している。
On the other hand, when there is a
すなわちずれ量ｄが制限値Ｌ１を超えているテープフィーダ５（２）の部品停止位置［Ｐ２］に、それ以外のテープフィーダ５の部品停止位置［Ｐ２］が一致するように、各テープフィーダ５について部品停止位置［Ｐ２］を補正する（ＳＴ７）。この部品停止位置［Ｐ２］の補正に伴って、新たな部品停止位置［Ｐ２］に一致するように部品吸着位置［Ｐ１］が補正される。このようにして補正された部品吸着位置［Ｐ１］、部品停止位置［Ｐ２］は、それぞれ部品吸着位置データ３３ａ、部品停止位置データ３３ｂとして記憶部３１に記憶される。
That is, each
これにより、テープフィーダ５（１）〜５（４）において部品供給のためのテープ送りが実行された後には、図１１（ｂ）に示すように、いずれのテープフィーダ５についても取り出し対象の部品１６を収納した部品ポケット１５ｂは、実装ヘッド９の吸着ノズル１２による部品吸着位置［Ｐ１］に停止する。そしてこの状態で、各テープフィーダ５に対して複数の吸着ノズル１２を下降させることにより、複数の部品１６を同時吸着する（第２の同時吸着工程）（ＳＴ６）。
Thus, after the tape feeding for supplying the components is executed in the tape feeders 5 (1) to 5 (4), as shown in FIG. The
上記説明したように、本実施の形態における複数部品の同時吸着では、テープ送り機構２０によるテープ送りにおける部品停止位置［Ｐ２］と部品吸着位置［Ｐ１］とのずれ量ｄを検出し、検出されたずれ量ｄが制限値内である場合は、部品停止位置［Ｐ２］が予め設定された部品吸着位置［Ｐ１］と一致するように各テープフィーダ５の部品停止位置［Ｐ２］を補正して複数の部品１６を同時に吸着させ、ずれ量ｄが制限値内でない場合は、ずれ量ｄが制限値内でないテープフィーダ５の部品停止位置［Ｐ２］にそれ以外のテープフィーダ５の部品停止位置［Ｐ２］が一致するように部品停止位置［Ｐ２］を補正して複数の部品１６を同時に吸着させるようにしている。これにより、部品吸着位置［Ｐ１］と部品停止位置［Ｐ２］とのずれ量ｄが大きい場合であっても、複数部品の同時吸着が可能な対象範囲を拡大することできる。
As described above, in the simultaneous suction of a plurality of components in the present embodiment, the deviation amount d between the component stop position [P2] and the component suction position [P1] in the tape feeding by the
本発明の部品実装方法および部品実装装置は、部品吸着位置と部品停止位置とのずれ量が大きい場合であっても、複数部品の同時吸着が可能な対象範囲を拡大することできるという効果を有し、テープフィーダによって供給される部品を吸着ノズルによって吸着して基板に実装する部品実装分野において有用である。 The component mounting method and the component mounting apparatus of the present invention have the effect that the target range in which a plurality of components can be picked up simultaneously can be expanded even when the amount of deviation between the component picking position and the component stop position is large. In addition, it is useful in the field of component mounting in which components supplied by a tape feeder are sucked by a suction nozzle and mounted on a substrate.
１ 部品実装装置
３ 基板
４ 部品供給部
５ テープフィーダ
９ 実装ヘッド
１２ 吸着ノズル
１５ キャリアテープ
１６ 部品
２０ テープ送り機構
［Ｐ１］ 部品吸着位置
［Ｐ２］ 部品停止位置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記テープ送り機構によるテープ送りにおける部品停止位置と前記部品吸着位置とのずれ量を検出する工程と、
前記ずれ量が制限値内である場合は、部品停止位置が予め設定された部品吸着位置と一致するように各テープフィーダの部品停止位置を補正して複数の部品を同時に吸着する第１の同時吸着工程と、
前記位置ずれ量が制限値内でない場合は、前記ずれ量が制限値内でないテープフィーダの部品停止位置にそれ以外のテープフィーダの部品停止位置が一致するように部品停止位置を補正して複数の部品を同時に吸着する第２の同時吸着工程と、
を含むことを特徴とする部品実装方法。 Multiple parts are arranged in parallel in the parts supply unit, and multiple parts are picked up simultaneously by a mounting head equipped with multiple suction nozzles from a tape feeder equipped with a tape feed mechanism that feeds the parts held on the tape to the part suction position by the suction nozzle. Component mounting method for mounting on a board,
Detecting a deviation amount between a component stopping position and the component suction position in tape feeding by the tape feeding mechanism;
When the deviation amount is within the limit value, a first simultaneous operation in which the component stop position of each tape feeder is corrected so that the component stop position coincides with a preset component suction position and a plurality of components are simultaneously sucked. An adsorption process;
If the positional deviation amount is not within the limit value, a plurality of component stop positions are corrected so that the component stop position of the other tape feeder matches the component stop position of the tape feeder where the deviation amount is not within the limit value. A second simultaneous adsorption process for simultaneously adsorbing components;
A component mounting method comprising:
前記テープ送り機構によるテープ送りにおける部品停止位置と前記部品吸着位置とのずれ量を検出する位置ずれ検出部と、
前記検出されたずれ量に基づいて前記実装ヘッドおよび前記テープ送り機構を制御することにより前記部品停止位置と前記部品吸着位置とを一致させて複数の部品の同時吸着を実行させる部品吸着制御部とを備え、
前記部品吸着制御部は、
前記ずれ量が制限値内である場合は、部品停止位置が予め設定された部品吸着位置と一致するように各テープフィーダの部品停止位置を補正して複数の部品を同時に吸着させ、
前記ずれ量が制限値内でない場合は、前記ずれ量が制限値内でないテープフィーダの部品停止位置にそれ以外のテープフィーダの部品停止位置が一致するように部品停止位置を補正して複数の部品を同時に吸着させることを特徴とする部品実装装置。 Multiple parts are arranged in parallel in the parts supply unit, and multiple parts are picked up simultaneously by a mounting head equipped with multiple suction nozzles from a tape feeder equipped with a tape feed mechanism that feeds the parts held on the tape to the part suction position by the suction nozzle. A component mounting apparatus for mounting on a board,
A misalignment detection unit for detecting a misalignment between the component stop position and the component suction position in tape feeding by the tape feeding mechanism;
A component suction control unit that controls the mounting head and the tape feeding mechanism based on the detected shift amount to cause the component stop position and the component suction position to coincide with each other to simultaneously suck a plurality of components; With
The component adsorption control unit
If the amount of deviation is within the limit value, the component stop position of each tape feeder is corrected so that the component stop position matches the preset component suction position, and a plurality of components are sucked simultaneously,
When the deviation amount is not within the limit value, a plurality of components are corrected by correcting the component stop position so that the component stop position of the other tape feeder matches the component stop position of the tape feeder where the deviation amount is not within the limit value. A component mounting apparatus characterized by adsorbing at the same time.
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