JP7352778B2 - Component mounting equipment and nozzle length determination method - Google Patents

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Description

本発明は、装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端に部品を吸着して基板に装着する部品実装装置およびノズル長さ判定方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a component mounting apparatus and a nozzle length determination method for mounting a component on a board by suctioning the component to the lower end of a nozzle attached to a mounting head.

部品実装装置は、装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端に部品を吸着して基板に装着する構成となっている。ノズルには標準的な長さ標準ノズルのほか、標準ノズルよりも長さが長いロングノズルが用意されており、部品の形状やサイズ等に応じて使い分けられるようになっている(例えば、下記の特許文献1参照)。 The component mounting apparatus is configured to attract components to the lower end of a nozzle attached to a mounting head and mount them onto a board. In addition to the standard length nozzle, there are long nozzles that are longer than the standard nozzle, and can be used depending on the shape and size of the part (for example, the following nozzle). (See Patent Document 1).

部品実装装置が実行する部品装着作業では、装着ヘッドにおけるノズルの交換作業は実装プログラムに定められた手順に従って行われるが、ノズルの交換によってノズルの長さが変わってもノズルの下端の位置は同じ高さになるように、装着ヘッドの高さはノズルの長さに応じて変更される。具体的には、ロングノズルが取り付けられている場合の装着ヘッドの高さは、標準ノズルが取り付けられている場合の装着ヘッドの高さよりも高い位置に設定される。これにより、ノズルが吸着した部品を下方から撮像するカメラ(部品カメラ)の焦点距離を一定にすることができ、部品を基板に装着する際のノズルの下降量を一定範囲内に収めることもできる。 In the component mounting work performed by the component mounting equipment, the nozzle replacement work in the mounting head is performed according to the procedure specified in the mounting program, but even if the length of the nozzle changes due to nozzle replacement, the position of the lower end of the nozzle remains the same. The height of the mounting head is varied according to the length of the nozzle so that Specifically, the height of the mounting head when the long nozzle is attached is set higher than the height of the mounting head when the standard nozzle is attached. This makes it possible to keep the focal length of the camera (component camera) that images the component picked up by the nozzle from below constant, and also to keep the amount of descent of the nozzle within a certain range when mounting the component on the board. .

特開2017-27989号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-27989

しかしながら、実装プログラムで装着ヘッドに標準ノズルが取り付けられることになっているにも拘らず、段取り段階での作業ミス等によって装着ヘッドにロングノズルが取り付けられてしまった場合には、装着ヘッドは標準ノズルに対応した高さで移動するため、標準ノズルよりも下方に位置するロングノズルの下端が基台上の構造物(例えば上述した部品カメラ)に接触してノズルを破損させてしまうおそれがあるという問題点があった。 However, even though the mounting program is supposed to attach a standard nozzle to the mounting head, if a long nozzle is attached to the mounting head due to a work error during the setup stage, the mounting head may be attached to the standard nozzle. Since it moves at a height corresponding to the nozzle, there is a risk that the bottom end of the long nozzle, which is located below the standard nozzle, may come into contact with a structure on the base (for example, the component camera mentioned above) and damage the nozzle. There was a problem.

そこで本発明は、装着ヘッドに本来取り付けられるべきノズルよりも長いノズルが誤って取り付けられていた場合であってもノズルの破損を防ぐことができる部品実装装置およびノズル長さ判定方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention provides a component mounting device and a nozzle length determination method that can prevent damage to the nozzle even if a nozzle that is longer than the nozzle that should originally be attached to the mounting head is mistakenly attached. With the goal.

本発明の部品実装装置は、長さの異なる複数種のノズルを交換自在に取り付け可能な装着ヘッドと、前記装着ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備え、前記ヘッド移動機構によって前記装着ヘッドを移動させることで、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端に部品を吸着させて基板に装着する部品実装装置であって、撮像光軸を横方向に向けて設置され、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端の移動可能範囲内に撮像視野を有する撮像手段と、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端が前記撮像視野内に映し出されたときの前記装着ヘッドの高さに基づいて前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの長さを判定するノズル長さ判定部とを備えた。 The component mounting apparatus of the present invention includes a mounting head that can replaceably attach a plurality of types of nozzles having different lengths, and a head moving mechanism that moves the mounting head, and the mounting head is moved by the head moving mechanism. The component mounting device attaches the component to the board by adsorbing the component to the lower end of the nozzle attached to the mounting head, the component mounting device is installed with the imaging optical axis directed in the horizontal direction, and is mounted on the mounting head. an imaging means having an imaging field within a movable range of the lower end of the nozzle; and a mounting head based on the height of the mounting head when the lower end of the nozzle attached to the mounting head is projected within the imaging field of view. and a nozzle length determination section that determines the length of the nozzle attached to the nozzle.

本発明のノズル長さ判定方法は、長さの異なる複数種のノズルを交換自在に取り付け可能な装着ヘッドと、前記装着ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、撮像光軸を横方向に向けて設置され、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端の移動可能範囲内に撮像視野を有する撮像手段とを備え、前記ヘッド移動機構によって前記装着ヘッドを移動させることで、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端に部品を吸着させて基板に装着する部品実装装置におけるノズル長さ判定方法であって、前記装着ヘッドに取り付けられる可能性のある複数種のノズルのうち長さが最も長いノズルが前記装着ヘッドに取り付けられていた場合にそのノズルの下端が前記撮像視野内に映し出されるときの前記装着ヘッドの高さである初期高さに前記装着ヘッドを位置させる第1の工程と、前記装着ヘッドを前記初期高さに位置させた状態で前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されるか否かを判断し、前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されなかった場合には前記装着ヘッドを下降させたうえで改めて前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されるか否かを判断する第2の工程と、前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されたときの前記装着ヘッドの高さに基づいて前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの長さを判定する第3の工程とを含む。 The nozzle length determination method of the present invention includes a mounting head to which multiple types of nozzles of different lengths can be attached interchangeably, a head moving mechanism for moving the mounting head, and a mounting head installed with the imaging optical axis directed in the horizontal direction. and an imaging means having an imaging field within a movable range of the lower end of the nozzle attached to the mounting head, and by moving the mounting head with the head moving mechanism, the nozzle attached to the mounting head A nozzle length determination method in a component mounting apparatus that attaches a component to a board by suctioning the component to a lower end, the nozzle having the longest length among multiple types of nozzles that may be attached to the mounting head. a first step of positioning the mounting head at an initial height that is the height of the mounting head when the lower end of the nozzle is projected within the imaging field of view when the nozzle is attached to the head; It is determined whether the lower end of the nozzle is projected within the imaging field of view while the nozzle is positioned at the initial height, and if the lower end of the nozzle is not projected within the imaging field of view, the mounting head is lowered. and a second step of determining whether or not the lower end of the nozzle is projected within the imaging field of view, based on the height of the mounting head when the lower end of the nozzle is projected within the imaging field of view. and a third step of determining the length of the nozzle attached to the mounting head.

本発明によれば、装着ヘッドに本来取り付けられるべきノズルよりも長いノズルが誤って取り付けられていた場合であってもノズルの破損を防ぐことができる。 According to the present invention, even if a nozzle that is longer than the nozzle that should originally be attached to the mounting head is mistakenly attached, damage to the nozzle can be prevented.

本発明の一実施の形態における部品実装装置の一部の側面図A side view of a part of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態における部品実装装置の一部の平面図A plan view of a part of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える装着ヘッドの斜視図A perspective view of a mounting head included in a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える部品撮像ユニットの平面図A plan view of a component imaging unit included in a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention (a)(b)本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える部品撮像ユニットにより部品を撮像している状態を示す図(a) (b) Diagrams showing a state in which a component is imaged by a component imaging unit included in a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える側方撮像カメラにより部品を側方から撮像して得られる画像の一例を示す図A diagram showing an example of an image obtained by imaging a component from the side using a side imaging camera included in a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図A block diagram showing a control system of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態における部品実装装置によるノズル長さ判定作業で側方撮像カメラの撮像視野内にノズルの下端が映し出された状態を示す図A diagram showing a state in which the lower end of the nozzle is projected within the imaging field of the side imaging camera during nozzle length determination work by the component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. (a)(b)(c)本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるノズルの長さに対応した装着ヘッドの高さを説明する図(a) (b) (c) Diagrams illustrating the height of the mounting head corresponding to the length of the nozzle included in the component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態における部品実装装置が実行するノズル長さ判定作業の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of nozzle length determination work performed by a component mounting apparatus in an embodiment of the present invention

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1および図2は本発明の一実施の形態における部品実装装置1を示している。部品実装装置1は上流工程側から搬入した基板KBに部品BHを装着して下流工程側に搬出する部品装着作業を繰り返し実行する装置である。ここでは説明の便宜上、部品実装装置1における基板KBの搬送方向(作業者OPから見た左右方向)をX軸方向とし、X軸方向と直交する水平方向(作業者OPから見た前後方向)をY軸方向とする。また、上下方向をZ軸方向とする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a component mounting apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The component mounting apparatus 1 is an apparatus that repeatedly performs a component mounting operation of mounting a component BH on a board KB brought in from an upstream process side and transporting it to a downstream process side. For convenience of explanation, here, the transport direction of the board KB in the component mounting apparatus 1 (the left-right direction as seen from the worker OP) is assumed to be the X-axis direction, and the horizontal direction perpendicular to the X-axis direction (the front-rear direction as seen from the worker OP) is the Y-axis direction. Further, the vertical direction is the Z-axis direction.

図1および図2において、部品実装装置1は、基台11、基板搬送コンベア12、パーツフィーダ13、装着ヘッド14、ヘッド移動機構15、基板カメラ16、部品撮像ユニット17およびノズル交換台18を備えている。基台11は床面FL上に設置されており、基板搬送コンベア12は基台11上をX軸方向に延びて設けられている。基板搬送コンベア12は、上流工程側から送られてきた基板KBを搬入したうえで(図2中に示す矢印A)、その基板KBを所定の作業位置に位置決めする。 1 and 2, the component mounting apparatus 1 includes a base 11, a board conveyor 12, a parts feeder 13, a mounting head 14, a head moving mechanism 15, a board camera 16, a component imaging unit 17, and a nozzle exchange table 18. ing. The base 11 is installed on the floor surface FL, and the substrate conveyor 12 is provided extending on the base 11 in the X-axis direction. The substrate conveyor 12 carries in the substrate KB sent from the upstream process side (arrow A shown in FIG. 2), and then positions the substrate KB at a predetermined work position.

図1および図2において、パーツフィーダ13は、基台11上の基板搬送コンベア12の手前側(作業者OP側)に設けられている。本実施の形態ではパーツフィーダ13はテープフィーダから成り、リールRLに巻き付けられたキャリアテープCTを引き出して搬送し、作業者OPから見た奥側(基板搬送コンベア12側)の端部に設けられた部品供給位置13Kに部品BHを供給する。 In FIGS. 1 and 2, the parts feeder 13 is provided on the front side (operator OP side) of the substrate conveyor 12 on the base 11. In this embodiment, the parts feeder 13 consists of a tape feeder, which pulls out and conveys the carrier tape CT wound around the reel RL, and is provided at the end on the back side (board conveyor 12 side) as seen from the operator OP. The component BH is supplied to the component supply position 13K.

図1および図3において、装着ヘッド14は下方に延びた複数のノズルシャフト14Sを有しており、複数のノズルシャフト14Sそれぞれにはノズル19が取り付けられている。本実施の形態では、横方向(X軸方向)に並んだ4本のノズルシャフト14Sから成るノズルシャフト列が前後の2列に配置されている。装着ヘッド14が備える各ノズルシャフト14Sにはノズル19を取り付けることができ、全てのノズルシャフト14Sにノズル19を取り付けた状態では、X軸方向に4つ並んだノズル19の列が、前側と後側のそれぞれに形成される。以下、装着ヘッド14の前側に位置する4つのノズル19を前側ノズル列と称し、装着ヘッド14の後画に位置する4つのノズル19を後側ノズル列と称する(図3)。 1 and 3, the mounting head 14 has a plurality of nozzle shafts 14S extending downward, and a nozzle 19 is attached to each of the plurality of nozzle shafts 14S. In this embodiment, nozzle shaft rows each consisting of four nozzle shafts 14S arranged in the horizontal direction (X-axis direction) are arranged in two rows, front and rear. A nozzle 19 can be attached to each nozzle shaft 14S provided in the mounting head 14, and when the nozzle 19 is attached to all the nozzle shafts 14S, there are four rows of nozzles 19 lined up in the X-axis direction. formed on each side. Hereinafter, the four nozzles 19 located on the front side of the mounting head 14 will be referred to as a front nozzle row, and the four nozzles 19 located on the rear side of the mounting head 14 will be referred to as a rear nozzle row (FIG. 3).

装着ヘッド14が備える各ノズル19は、装着ヘッド14に対する昇降動作とZ軸まわりの回転動作が可能である。装着ヘッド14は、パーツフィーダ13が部品供給位置13Kに供給する部品BHを各ノズル19の下端19KT(図3)に吸着させてピックアップする。ヘッド移動機構15は例えばXY移動機構から成り、装着ヘッド14を水平面内方向および上下方向に移動させる。 Each nozzle 19 included in the mounting head 14 can move up and down with respect to the mounting head 14 and rotate around the Z axis. The mounting head 14 picks up the component BH supplied by the parts feeder 13 to the component supply position 13K by adsorbing it to the lower end 19KT (FIG. 3) of each nozzle 19. The head moving mechanism 15 is composed of, for example, an XY moving mechanism, and moves the mounting head 14 in the horizontal plane and in the vertical direction.

図1および図3において、基板カメラ16は装着ヘッド14に取り付けられており、撮像光軸を下方に向けている。基板カメラ16は装着ヘッド14とともに移動することによって、基板搬送コンベア12によって作業位置に位置決めされた基板KBを撮像する。 In FIGS. 1 and 3, the substrate camera 16 is attached to the mounting head 14, and its imaging optical axis is directed downward. By moving together with the mounting head 14, the board camera 16 images the board KB positioned at the working position by the board conveyor 12.

図1および図2において、部品撮像ユニット17は基台11上の基板搬送コンベア12とパーツフィーダ13の間の領域に設けられている。部品撮像ユニット17は、図4にも示すように、部品カメラ21、左右の側方撮像カメラ22(撮像手段)および左右の照明23を有して構成されている。 In FIGS. 1 and 2, the component imaging unit 17 is provided in an area between the substrate conveyor 12 and the parts feeder 13 on the base 11. As shown in FIG. 4, the component imaging unit 17 includes a component camera 21, left and right side imaging cameras 22 (imaging means), and left and right lighting 23.

部品カメラ21は、撮像視野を上方に向けたラインセンサから成る。部品カメラ21は、複数のノズル19それぞれに部品BHを吸着させた装着ヘッド14が部品カメラ21の上方領域をX軸方向に通過するように移動したとき(図5(a),(b)中に示す矢印B)、各部品BHを下方から撮像する。 The component camera 21 is composed of a line sensor whose imaging field of view is directed upward. The component camera 21 detects when the mounting head 14 with the component BH adsorbed onto each of the plurality of nozzles 19 moves in the X-axis direction through an area above the component camera 21 (see FIGS. 5(a) and 5(b)). As shown in arrow B), each component BH is imaged from below.

左右の側方撮像カメラ22はそれぞれ撮像視野を側方に向けており、装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の下端19KTの移動可能範囲内に撮像視野を有している。具体的には、図4に示すように、左右の側方撮像カメラ22は平面視において部品カメラ21を左右に挟んだ位置に配置され、それぞれの撮像光軸22Jが部品カメラ21の中央付近を通るように設置されている。 The left and right side imaging cameras 22 each have an imaging field of view facing the side, and have an imaging field of view within the movable range of the lower end 19KT of the nozzle 19 attached to the mounting head 14. Specifically, as shown in FIG. 4, the left and right side imaging cameras 22 are arranged at positions sandwiching the component camera 21 on the left and right sides in a plan view, and their respective imaging optical axes 22J extend around the center of the component camera 21. It is set up to pass.

図4において、左右の側方撮像カメラ22のうち左側の側方撮像カメラ22(左側側方撮像カメラ22L)の焦点P1は、装着ヘッド14が部品カメラ21の上方をX軸方向に移動したときの前側ノズル列を構成する4つのノズル19それぞれの下端19KTが通過する位置に設定されている。また、左右の側方撮像カメラ22のうち右側の側方撮像カメラ22(右側側方撮像カメラ22R)の焦点P2は、装着ヘッド14が部品カメラ21の上方をX軸方向に移動したときの後側ノズル列を構成する4つのノズル19それぞれの下端19KTが通過する位置に設定されている。 In FIG. 4, the focal point P1 of the left side imaging camera 22 (left side imaging camera 22L) among the left and right side imaging cameras 22 is when the mounting head 14 moves above the component camera 21 in the X-axis direction. The lower end 19KT of each of the four nozzles 19 constituting the front nozzle row is set at a position through which the lower end 19KT of each nozzle passes. In addition, the focal point P2 of the right side image pickup camera 22 (right side image pickup camera 22R) among the left and right side image pickup cameras 22 is after the mounting head 14 moves above the component camera 21 in the X-axis direction. The lower end 19KT of each of the four nozzles 19 constituting the side nozzle row is set at a position passing through.

左右の照明23のうち右側の照明23(右側照明23R)は、平面視において、部品カメラ21を挟んで左側側方撮像カメラ22Lと対向する位置に設けられている。また、左右の照明23のうち左側の照明23(左側照明23L)は、平面視において、部品カメラ21を挟んで右側側方撮像カメラ22Rと対向する位置に設けられている。右側照明23Rは左側側方撮像カメラ22Lに向かって照明光LTを照射し、左側照明23Lは右側側方撮像カメラ22Rに向かって照明光LTを照射する。 Of the left and right illuminations 23, the right illumination 23 (right side illumination 23R) is provided at a position facing the left side imaging camera 22L with the component camera 21 in between, in plan view. Furthermore, the left side illumination 23 (left side illumination 23L) among the left and right illuminations 23 is provided at a position facing the right side imaging camera 22R with the component camera 21 in between, in plan view. The right illumination 23R emits illumination light LT toward the left side imaging camera 22L, and the left illumination 23L emits illumination light LT toward the right side imaging camera 22R.

左右の側方撮像カメラ22はそれぞれ、部品カメラ21がノズル19の下端19KTに吸着された部品BHを下方から撮像するとき、それらの部品BHを側方から撮像する。このとき左側側方撮像カメラ22Lは焦点P1を通る部品BH(装着ヘッド14の前側ノズル列を構成する4つのノズル19それぞれに吸着された部品BH)を側方から撮像し(図5(a)、右側側方撮像カメラ22Rは焦点P2を通る部品BH(装着ヘッド14の後側ノズル列を構成する4つのノズル19それぞれに吸着された部品BH)を側方から撮像する(図5(b))。 When the component camera 21 images the component BH sucked to the lower end 19KT of the nozzle 19 from below, the left and right side imaging cameras 22 respectively image the component BH from the side. At this time, the left side imaging camera 22L images the component BH passing through the focal point P1 (the component BH sucked to each of the four nozzles 19 forming the front nozzle row of the mounting head 14) from the side (FIG. 5(a) , the right side imaging camera 22R images the component BH passing through the focal point P2 (the component BH sucked to each of the four nozzles 19 forming the rear nozzle row of the mounting head 14) from the side (FIG. 5(b) ).

側方撮像カメラ22によって撮像される部品BHは、その側方撮像カメラ22に対応する照明23が照射する照明光LTを側方撮像カメラ22から見た背後から受ける。このため、側方撮像カメラ22の撮像視野内に入った映像、すなわち側方撮像カメラ22によって撮像される部品BHの画像は、その部品BHのシルエットの画像となる。なお、その画像には、ノズル19も一緒に撮像される(図6に示す撮像視野SY参照)。 The component BH imaged by the side imaging camera 22 receives illumination light LT emitted from the illumination 23 corresponding to the side imaging camera 22 from behind when viewed from the side imaging camera 22. Therefore, the image that has entered the field of view of the side imaging camera 22, that is, the image of the component BH captured by the side imaging camera 22, becomes an image of the silhouette of the component BH. Note that the nozzle 19 is also captured in the image (see imaging field of view SY shown in FIG. 6).

図2において、ノズル交換台18は、基台11上における部品撮像ユニット17の側方の領域に設けられている。ノズル交換台18には、複数のノズル19が装着ヘッド14にそのまま取り付け可能な配列で(ここでは前後の2列×4本の配列で)セットされている。装着ヘッド14は、ノズル交換台18の上方で8本のノズルシャフト14Sを同時に下降および上昇させる動作を行うことで、8本のノズルシャフト14Sそれぞれのノズル19の取外しとこれら8本のノズルシャフト14Sへの新しいノズル19の取付けとを(すなわちノズル19の交換を)行うことができる。 In FIG. 2, the nozzle exchange table 18 is provided on the base 11 in a region to the side of the component imaging unit 17. A plurality of nozzles 19 are set on the nozzle exchange table 18 in an arrangement that allows them to be attached to the mounting head 14 as they are (here, in an arrangement of 2 x 4 nozzles in the front and back). The mounting head 14 simultaneously lowers and raises the eight nozzle shafts 14S above the nozzle exchange stand 18, thereby removing the nozzles 19 from each of the eight nozzle shafts 14S and removing the nozzles 19 from each of the eight nozzle shafts 14S. Attachment of a new nozzle 19 to (that is, exchange of the nozzle 19) can be performed.

ここで、ノズル交換台18には、通常使用される長さの標準ノズル(符号を「19H」とする)のほか、標準ノズル19Hよりも長さが長いロングノズル(符号を「19L」とする)をセットしておくことができる。このため装着ヘッド14には、長さの異なる複数種のノズル19を交換自在に取り付け可能である。 Here, the nozzle exchange stand 18 includes a standard nozzle with a length that is normally used (coded as "19H"), as well as a long nozzle with a length longer than the standard nozzle 19H (coded as "19L"). ) can be set. Therefore, a plurality of types of nozzles 19 having different lengths can be exchangeably attached to the mounting head 14.

図1において、部品実装装置1は制御装置30とタッチパネル31を備えている。制御装置30は図7に示すように動作制御部41、記憶部42、ノズル長さ判定部43、検査部44および警報制御部45を備えている。 In FIG. 1, a component mounting apparatus 1 includes a control device 30 and a touch panel 31. As shown in FIG. 7, the control device 30 includes an operation control section 41, a storage section 42, a nozzle length determination section 43, an inspection section 44, and an alarm control section 45.

図7において、タッチパネル31は制御装置30と繋がっており、制御装置30に対する入出力装置として機能する。このため作業者OPは、タッチパネル31から制御装置30へ所要の入力操作を行うことができ、制御装置30はタッチパネル31を通じて作業者OPに所要の指令や警報等を与えることができる。 In FIG. 7, the touch panel 31 is connected to the control device 30 and functions as an input/output device for the control device 30. Therefore, the operator OP can perform necessary input operations to the control device 30 from the touch panel 31, and the control device 30 can give necessary commands, warnings, etc. to the operator OP through the touch panel 31.

制御装置30が備える動作制御部41は、基板搬送コンベア12、パーツフィーダ13、装着ヘッド14、ヘッド移動機構15、基板カメラ16、部品撮像ユニット17(部品カメラ21、左右の側方撮像カメラ22および左右の照明23)それぞれの動作を制御する。 The operation control unit 41 included in the control device 30 includes a board conveyor 12, a parts feeder 13, a mounting head 14, a head moving mechanism 15, a board camera 16, a component imaging unit 17 (components camera 21, left and right side imaging cameras 22, and Left and right lights 23) Control their respective operations.

制御装置30が備える記憶部42には、部品実装装置1が実行する部品装着作業の動作手順を定めた実装プログラムJPと実装データJDが記憶されている。実装データJDには、パーツフィーダ13の配置、パーツフィーダ13と供給する部品BHとの対応、基板KBにおける部品BHの装着位置の座標と装着方向等のデータのほか、ノズルデータが記憶されている。 A storage unit 42 included in the control device 30 stores a mounting program JP and mounting data JD that define an operating procedure for component mounting work to be executed by the component mounting apparatus 1. The mounting data JD stores data such as the arrangement of the parts feeder 13, the correspondence between the parts feeder 13 and the parts BH to be supplied, the coordinates and mounting direction of the mounting position of the parts BH on the board KB, as well as nozzle data. .

ノズルデータは、部品実装装置1において使用され得るノズル19のデータであり、ノズル19の種別とともにその長さ等の情報が含まれている。本実施の形態では、ノズルの種別として、標準ノズル19Hのほか2つのロングノズル19L(第1のロングノズル19Laと、第1のロングノズル19Laよりも長さの長い第2のロングノズル19Lb)が含まれているものとする。 The nozzle data is data on the nozzle 19 that can be used in the component mounting apparatus 1, and includes information such as the type of the nozzle 19 and its length. In this embodiment, in addition to the standard nozzle 19H, two long nozzles 19L (a first long nozzle 19La and a second long nozzle 19Lb, which is longer than the first long nozzle 19La) are used as nozzle types. shall be included.

記憶部42にはまた、ヘッド高さデータHDが記憶されている(図7)。ここで、「ヘッド高さデータHD」とは、装着ヘッド14に取り付けられる可能性のある(すなわち記憶部42に記憶された)複数種のノズル19それぞれについて、装着ヘッド14に取り付けられた場合に、ノズル19の下端19KTが側方撮像カメラ22の撮像視野SY内に映し出されたときの(図8)、装着ヘッド14の高さHである(図9(a),(b),(c))。 The storage unit 42 also stores head height data HD (FIG. 7). Here, the "head height data HD" refers to the information about each of the plurality of types of nozzles 19 that may be attached to the mounting head 14 (that is, stored in the storage unit 42) when the nozzles 19 are attached to the mounting head 14. , is the height H of the mounting head 14 when the lower end 19KT of the nozzle 19 is projected within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22 (FIG. 8) (FIGS. )).

上記「装着ヘッド14の高さH」は、図9(a),(b),(c)に示すように、装着ヘッド14の基準高さKJ(例えば基台11の上面の高さ)からの高さである。部品実装装置1が実行する部品装着作業において、装着ヘッド14におけるノズル19の交換作業は実装プログラムJPに定められた手順に従って行われるが、ノズル19の交換によってノズル19の長さが変わってもノズル19の下端19KTの位置は同じ高さになるように、装着ヘッド14の高さHが、ノズル19の長さに応じて変更されるようになっている。このため、装着ヘッド14に取り付けられるノズル19の長さが長い程、装着ヘッド14の高さHは、基準高さKJから高い位置に位置されることになる。 As shown in FIGS. 9(a), (b), and (c), the above-mentioned "height H of the mounting head 14" is calculated from the reference height KJ of the mounting head 14 (for example, the height of the top surface of the base 11). It is the height of In the component mounting work performed by the component mounting apparatus 1, the nozzle 19 in the mounting head 14 is replaced in accordance with the procedure defined in the mounting program JP. The height H of the mounting head 14 is changed according to the length of the nozzle 19 so that the positions of the lower ends 19KT of the nozzles 19 are at the same height. Therefore, the longer the length of the nozzle 19 attached to the mounting head 14, the higher the height H of the mounting head 14 will be located from the reference height KJ.

従って、記憶部42に記憶されているノズル19の種類が標準ノズル19Hと、第1のロングノズル19Laと、第2のロングノズル19Lbであり、標準ノズル19Hが取り付けられたときの装着ヘッド14の高さHがH=H0(図9(a))、第1のロングノズル19Laが取り付けられたときの装着ヘッド14の高さHがH=H1(図9(b))、第2のロングノズル19Lbが取り付けられたときの装着ヘッド14の高さHがH=H2(図9(c))であれば、H0<H1<H2となる。これにより、ノズル19が吸着した部品BHを下方から撮像する部品カメラ21の焦点距離を一定にすることができ、部品BHを基板KBに装着する際のノズル19の下降量を一定範囲内に収めることもできる。 Therefore, the types of nozzles 19 stored in the storage unit 42 are the standard nozzle 19H, the first long nozzle 19La, and the second long nozzle 19Lb, and the mounting head 14 when the standard nozzle 19H is attached. The height H is H=H0 (FIG. 9(a)), the height H of the mounting head 14 when the first long nozzle 19La is attached is H=H1 (FIG. 9(b)), and the second long nozzle 19La is If the height H of the mounting head 14 when the nozzle 19Lb is attached is H=H2 (FIG. 9(c)), then H0<H1<H2. As a result, the focal length of the component camera 21 that images the component BH picked up by the nozzle 19 from below can be kept constant, and the amount of descent of the nozzle 19 when mounting the component BH on the board KB can be kept within a certain range. You can also do that.

制御装置30が備えるノズル長さ判定部43は、装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の下端19KTが側方撮像カメラ22の撮像視野SY内に映し出されたときの装着ヘッド14の高さHに基づいて、装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の長さを判定する。具体的には、ノズル長さ判定部43は、記憶部42に記憶されたヘッド高さデータHDに基づいて装着ヘッド14を段階的に下降させ、装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の下端19KTが側方撮像カメラ22の撮像視野SY内に映し出されたときの装着ヘッド14の高さに基づいて、装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の長さを判定する。 The nozzle length determination unit 43 included in the control device 30 determines the height H of the mounting head 14 when the lower end 19KT of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 is projected within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22. Based on this, the length of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 is determined. Specifically, the nozzle length determination unit 43 lowers the mounting head 14 in stages based on the head height data HD stored in the storage unit 42, and lowers the lower end 19KT of the nozzle 19 attached to the mounting head 14. The length of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 is determined based on the height of the mounting head 14 when it is projected within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22.

制御装置30が備える検査部44は、ノズル長さ判定部43により装着ヘッド14に取り付けられていると判定されたノズル19の長さと、その判定の時点で装着ヘッド14に取り付けられているべきデータ上のノズル19の長さ(実装データJDに規定されているノズル19の長さ)とを比較する。そして、両者(装着ヘッド14に取り付けられていると判定されたノズル19の長さとデータ上のノズル19の長さ)が一致しているか否かを検査(判断)する。 The inspection unit 44 included in the control device 30 determines the length of the nozzle 19 that is determined to be attached to the mounting head 14 by the nozzle length determination unit 43 and the data that should be attached to the mounting head 14 at the time of the determination. The length of the upper nozzle 19 (the length of the nozzle 19 defined in the mounting data JD) is compared. Then, it is checked (determined) whether the two (the length of the nozzle 19 determined to be attached to the mounting head 14 and the length of the nozzle 19 according to the data) match.

制御装置30が備える警報制御部45は、検査部44において、装着ヘッド14に取り付けられているノズル19の長さとデータ上のノズル19の長さとが異なっていると判断された場合に、タッチパネル31を制御して作業者OPに警報を発する。この場合においてタッチパネル31は、警報を発する警報手段として機能する。 An alarm control unit 45 included in the control device 30 controls the touch panel 31 when the inspection unit 44 determines that the length of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 is different from the length of the nozzle 19 in the data. to issue a warning to the operator OP. In this case, the touch panel 31 functions as an alarm means for issuing an alarm.

部品装着作業は、記憶部42に記憶された実装プログラムJPに従って動作制御部41が部品実装装置1の各部の動作を制御することによって実行される。部品装着作業では、はじめに基板搬送コンベア12が作動し、上流工程側から送られてきた基板KBを受け取って作業位置に位置決めする。基板搬送コンベア12が基板KBを作業位置に位置決めしたらヘッド移動機構15が作動し、装着ヘッド14を基板KBの上方に移動させて、基板カメラ16に基板KBを撮像させる。制御装置30は基板カメラ16が撮像した画像に基づいて画像認識を行い、基板KBを認識する。 The component mounting work is executed by the operation control section 41 controlling the operation of each section of the component mounting apparatus 1 according to the mounting program JP stored in the storage section 42. In the component mounting work, first, the board conveyor 12 is operated, receives the board KB sent from the upstream process side, and positions it at the work position. When the substrate conveyor 12 positions the substrate KB at the working position, the head moving mechanism 15 is activated to move the mounting head 14 above the substrate KB and cause the substrate camera 16 to take an image of the substrate KB. The control device 30 performs image recognition based on the image captured by the board camera 16 and recognizes the board KB.

制御装置30が基板KBを認識したら、パーツフィーダ13、ヘッド移動機構15および装着ヘッド14が連動して作動して装着ターンを繰り返し実行する。装着ターンにおいて、パーツフィーダ13は部品供給位置13Kに部品BHを供給し、ヘッド移動機構15に移動された装着ヘッド14は、パーツフィーダ13の上方で部品供給位置13Kから部品BHをピックアップした後、部品撮像ユニット17の側方から、部品カメラ21の上方をX軸方向に通過するように移動する。 When the control device 30 recognizes the board KB, the parts feeder 13, the head moving mechanism 15, and the mounting head 14 operate in conjunction with each other to repeatedly perform mounting turns. In the mounting turn, the parts feeder 13 supplies the parts BH to the parts supply position 13K, and the mounting head 14 moved by the head moving mechanism 15 picks up the parts BH from the parts supply position 13K above the parts feeder 13. It moves from the side of the component imaging unit 17 so as to pass above the component camera 21 in the X-axis direction.

装着ヘッド14が部品カメラ21の上方をX軸方向に通過するように移動するとき、部品カメラ21はノズル19に吸着された部品BHを下方から撮像し、側方撮像カメラ22は部品BHを側方から撮像する。そして、制御装置30は、部品カメラ21の撮像によって得られた部品BHの下方からの画像と側方撮像カメラ22の撮像によって得られた部品BHの側方からの画像とに基づいて部品認識を行う。 When the mounting head 14 moves to pass above the component camera 21 in the X-axis direction, the component camera 21 images the component BH sucked by the nozzle 19 from below, and the side imaging camera 22 images the component BH from the side. Take an image from the side. Then, the control device 30 performs component recognition based on the image from below of the component BH obtained by imaging with the component camera 21 and the image from the side of the component BH obtained by imaging by the side imaging camera 22. conduct.

図6から分るように、側方撮像カメラ22によって撮像される画像に基づいて、制御装置30は、ノズル19に吸着された部品BHの厚み方向の寸法THを読み取ることができ、この部品BHの厚み方向の寸法THが部品BHを認識するためのひとつのデータとして使用される。このように部品BHの厚み方向の寸法THのデータをも用いた部品認識では、下方からの撮像だけでは認識が不十分となる微小な部品BHに対しても十分な認識結果を得ることができる。 As can be seen from FIG. 6, based on the image taken by the side imaging camera 22, the control device 30 can read the dimension TH in the thickness direction of the part BH sucked by the nozzle 19, and The dimension TH in the thickness direction is used as one data for recognizing the part BH. In this way, part recognition that also uses data on the dimension TH in the thickness direction of the part BH makes it possible to obtain sufficient recognition results even for minute parts BH for which recognition is insufficient only by imaging from below. .

装着ヘッド14は、部品カメラ21の上方をX軸方向に通過するように移動したら、基板KBの上方に移動する。そして、ノズル19によりピックアップした部品BHを基板KB上に定められた所定の位置に装着する。このとき制御装置30でなされた部品認識の結果が利用され、必要な位置補正等がなされた状態で部品BHが基板KB上に装着される。 After the mounting head 14 moves to pass above the component camera 21 in the X-axis direction, it moves above the board KB. Then, the component BH picked up by the nozzle 19 is mounted on a predetermined position on the board KB. At this time, the result of component recognition performed by the control device 30 is used, and the component BH is mounted on the board KB with necessary position corrections and the like.

このように本実施の形態において、部品実装装置1は、ヘッド移動機構15によって装着ヘッド14を移動させ、装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の下端に部品BHを吸着させて基板KBに装着する構成となっている。 As described above, in the present embodiment, the component mounting apparatus 1 moves the mounting head 14 by the head moving mechanism 15, causes the lower end of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 to adsorb the component BH, and mounts the component BH on the board KB. The structure is as follows.

上記装着パターンを繰り返し行うことによって、基板KBに装着すべき部品BHが全て装着されたら、基板搬送コンベア12は、基板KBを下流工程側に搬出する。これにより基板KBの1枚当たりの部品装着作業が終了する。 When all the parts BH to be mounted on the board KB are mounted by repeating the above mounting pattern, the board transport conveyor 12 transports the board KB to the downstream process side. This completes the component mounting work for each board KB.

次に、図10に示すフローチャートを参照して、部品実装装置1において行われるノズル長さ判定作業の実行手順(ノズル長さ判定方法)について説明する。 Next, with reference to the flowchart shown in FIG. 10, the execution procedure (nozzle length determination method) of the nozzle length determination work performed in the component mounting apparatus 1 will be described.

ノズル長さ判定作業は、装着ヘッド14に新規にノズル19が取り付けられたときや、装着ヘッド14に取り付けられているノズル19が交換されたときに実行される。詳細には、実装プログラムJPに従って装着ヘッド14が動作し、ノズル交換台18にセットされた複数(ここでは2列×4本の合計8本)のノズル19が装着ヘッド14に取り付けられたときに、制御装置30のノズル長さ判定部43が部品実装装置1の各部を制御することによって、ノズル長さ判定作業が実行される。 The nozzle length determination work is executed when a new nozzle 19 is attached to the mounting head 14 or when the nozzle 19 attached to the mounting head 14 is replaced. In detail, when the mounting head 14 operates according to the mounting program JP and a plurality of nozzles 19 (here, 2 rows x 4, total 8 nozzles) set on the nozzle exchange stand 18 are attached to the mounting head 14. The nozzle length determination work is executed by the nozzle length determination unit 43 of the control device 30 controlling each part of the component mounting apparatus 1 .

ノズル長さ判定部43は、ノズル長さ判定作業を行うときには先ず、記憶部42に記憶されている各ノズル19のノズルデータとヘッド高さデータHDを読み出して(ステップST1)、装着ヘッド14の初期高さを設定する(ステップST2)。ここで初期高さとは、長さが最も長いノズル19が装着ヘッド14に取り付けられていた場合に、そのノズル19の下端19KTが側方撮像カメラ22の撮像視野SY内に映し出されるときの装着ヘッド14の高さHであり、記憶部42から読み出したヘッド高さデータHDに基づいてその値が設定される。 When performing nozzle length determination work, the nozzle length determination unit 43 first reads out the nozzle data and head height data HD of each nozzle 19 stored in the storage unit 42 (step ST1), and determines the length of the mounting head 14. An initial height is set (step ST2). Here, the initial height is the height of the mounting head when the lower end 19KT of the nozzle 19 is imaged within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22 when the longest nozzle 19 is attached to the mounting head 14. 14, and its value is set based on the head height data HD read from the storage section 42.

ノズル長さ判定部43は、初期高さを設定したら、装着ヘッド14を設定した高さ(ここでは初期高さ)に装着ヘッド14を位置させる(ステップST3)。そして、装着ヘッド14を設定した高さに位置させたら、その高さで装着ヘッド14を移動(部品カメラ21の上方をX軸方向に通過するように移動)させ、側方撮像カメラ22の撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されるか否かを判断する(ステップST4)。 After setting the initial height, the nozzle length determining unit 43 positions the mounting head 14 at the set height (here, the initial height) (step ST3). When the mounting head 14 is positioned at the set height, the mounting head 14 is moved at that height (moved so as to pass above the component camera 21 in the X-axis direction), and the side imaging camera 22 takes an image. It is determined whether the lower end 19KT of the nozzle 19 is displayed within the visual field SY (step ST4).

ステップST4で、側方撮像カメラ22の撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出された場合には、ノズル長さ判定部43は、設定されている装着ヘッド14の高さHに対応するノズル19が装着ヘッド14に取り付けられていると判定する(ステップST5)。一方、ステップST4で、側方撮像カメラ22の撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されなかった場合には、ノズル長さ判定部43は、ステップST5に進まずに、装着ヘッド14の高さHを、次に長さが長いノズル19に対応した高さに設定する(ステップST6)。そして、ステップST3に戻り、ステップST6で新たに設定した高さに装着ヘッド14を位置させる。 In step ST4, when the lower end 19KT of the nozzle 19 is imaged within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22, the nozzle length determination unit 43 determines the height H of the mounting head 14 that corresponds to the set height H of the mounting head 14. It is determined that the nozzle 19 is attached to the mounting head 14 (step ST5). On the other hand, in step ST4, if the lower end 19KT of the nozzle 19 is not imaged within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22, the nozzle length determination unit 43 does not proceed to step ST5, and instead determines the length of the mounting head 14. The height H is set to a height corresponding to the next longest nozzle 19 (step ST6). Then, the process returns to step ST3, and the mounting head 14 is positioned at the newly set height in step ST6.

ノズル長さ判定部43は、戻ったステップST3において、ステップST6で新たに設定した高さに装着ヘッド14を位置させたら、その高さで装着ヘッド14を移動(部品カメラ21の上方をX軸方向に通過するように移動)させ、側方撮像カメラ22の撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されるか否かを判断する(再度のステップST4)。そして、再度のステップST4で、側方撮像カメラ22の撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出された場合には、ノズル長さ判定部43は、設定されている装着ヘッド14の高さHに対応するノズル19が装着ヘッド14に取り付けられていると判定する(ステップST5)。 In the returned step ST3, the nozzle length determination unit 43 positions the mounting head 14 at the height newly set in step ST6, and then moves the mounting head 14 at that height (the position above the component camera 21 is set on the X axis). direction), and it is determined whether the lower end 19KT of the nozzle 19 is displayed within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22 (step ST4 again). Then, in step ST4 again, if the lower end 19KT of the nozzle 19 is imaged within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22, the nozzle length determination unit 43 determines the set height of the mounting head 14. It is determined that the nozzle 19 corresponding to H is attached to the mounting head 14 (step ST5).

ステップST5では、例えば、設定されている装着ヘッド14の高さHがH=H2であるときにノズル19の下端19KTが撮像視野SY内に映し出された場合には、装着ヘッド14に第2のロングノズル19Lbが取り付けられていると判定する。また、設定されている装着ヘッド14の高さHがH=H1であるときにノズル19の下端19KTが撮像視野SY内に映し出された場合には、装着ヘッド14に第1のロングノズル19Laが取り付けられていると判定する。また、設定されている装着ヘッド14の高さHがH=H0であるときにノズル19の下端19KTが撮像視野SY内に映し出された場合には、装着ヘッド14に標準ノズル19Hが取り付けられていると判定する。 In step ST5, for example, if the lower end 19KT of the nozzle 19 is imaged within the imaging field of view SY when the set height H of the mounting head 14 is H=H2, the second height H of the mounting head 14 is displayed. It is determined that the long nozzle 19Lb is attached. Furthermore, if the lower end 19KT of the nozzle 19 is projected within the imaging field of view SY when the set height H of the mounting head 14 is H=H1, the first long nozzle 19La is attached to the mounting head 14. It is determined that it is attached. Furthermore, if the lower end 19KT of the nozzle 19 is projected within the imaging field of view SY when the set height H of the mounting head 14 is H=H0, the standard nozzle 19H is attached to the mounting head 14. It is determined that there is.

ノズル長さ判定部43は、ステップST5において、設定されている装着ヘッド14の高さHに対応するノズル19が装着ヘッド14に取り付けられていると判定したら、検査部44は、ノズル長さ判定部43により装着ヘッド14に取り付けられていると判定されたノズル19の長さと実装データJDに規定されているノズル19の長さとを比較し、これら両者が一致しているかどうかを検査する(ステップST7)。その結果、装着ヘッド14に取り付けられているノズル19の長さと実装データJDに規定されているノズル19の長さとが一致していた場合には、異常なしとして、部品実装作業を継続させる(ステップST8)。一方、ステップST7で、装着ヘッド14に取り付けられているノズル19の長さと実装データJDに規定されているノズル19の長さとが一致していなかった場合には、異状ありとして、タッチパネル31に警報を表示させたうえで(ステップST9)、部品装着作業を中断させる(ステップST10)。 If the nozzle length determination unit 43 determines in step ST5 that the nozzle 19 corresponding to the set height H of the mounting head 14 is attached to the mounting head 14, the inspection unit 44 determines the nozzle length. The length of the nozzle 19 determined to be attached to the mounting head 14 by the unit 43 is compared with the length of the nozzle 19 specified in the mounting data JD, and it is checked whether these two match (step ST7). As a result, if the length of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 matches the length of the nozzle 19 specified in the mounting data JD, it is assumed that there is no abnormality and the component mounting work is continued (step ST8). On the other hand, in step ST7, if the length of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 does not match the length of the nozzle 19 specified in the mounting data JD, an alarm is displayed on the touch panel 31 indicating that there is an abnormality. is displayed (step ST9), and the component mounting work is interrupted (step ST10).

このように、本実施の形態におけるノズル長さ判定方法は、装着ヘッド14に取り付けられる可能性のある複数種のノズル19のうち長さが最も長いノズル19(上記の例では第2のロングノズル19Lb)が装着ヘッド14に取り付けられていた場合にそのノズル19の下端19KTが撮像手段としての側方撮像カメラ22の撮像視野SY内に映し出される高さである初期高さに装着ヘッド14を位置させる第1の工程(ステップST3)と、装着ヘッド14を初期高さに位置させた状態で撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されるか否かを判断し(ステップST4)、撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されなかった場合には装着ヘッド14を下降させたうえで、改めて撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されるか否かを判断する第2の工程(ステップST6→ステップST3→ステップST4)と、撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されたときの装着ヘッド14の高さHに基づいて装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の長さを判定する第3の工程(ステップST5)を含んだものとなっている。 As described above, the nozzle length determination method according to the present embodiment selects the longest nozzle 19 (in the above example, the second long nozzle 19Lb) is attached to the mounting head 14, the mounting head 14 is positioned at an initial height that is the height at which the lower end 19KT of the nozzle 19 is projected within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22 as an imaging means. It is determined whether or not the lower end 19KT of the nozzle 19 is displayed within the imaging field of view SY with the mounting head 14 positioned at the initial height (step ST4). If the lower end 19KT of the nozzle 19 is not imaged within SY, the mounting head 14 is lowered, and a second step of determining whether or not the lower end 19KT of the nozzle 19 is imaged within the imaging field of view SY is performed. (Step ST6 → Step ST3 → Step ST4) and the length of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 based on the height H of the mounting head 14 when the lower end 19KT of the nozzle 19 is projected in the imaging field of view SY. This includes a third step (step ST5) of determining.

また、本実施の形態におけるノズル長さ判定方法では、上記第3の工程で装着ヘッド14に取り付けられていると判定されたノズル19の長さとその判定の時点で装着ヘッド14に取り付けられているべきデータ上のノズル19の長さ(実装データJDに規定されたノズル19の長さ)とが一致しているか否かを検査する第4の工程(ステップST7)と、第4の工程で装着ヘッド14に取り付けられているノズル19の長さとデータ上のノズル19の長さとが異なっていると判断された場合に警報を発する第5の工程(ステップST9)を含むものとなっている。 Further, in the nozzle length determination method according to the present embodiment, the length of the nozzle 19 determined to be attached to the mounting head 14 in the third step and the length of the nozzle 19 determined to be attached to the mounting head 14 at the time of the determination. A fourth step (step ST7) of inspecting whether the length of the nozzle 19 according to the actual data (the length of the nozzle 19 specified in the mounting data JD) matches or not; The process includes a fifth step (step ST9) of issuing an alarm when it is determined that the length of the nozzle 19 attached to the head 14 is different from the length of the nozzle 19 according to the data.

ここで、具体的な処理例を示す。ここで示す処理例では、記憶部42に記憶されているノズル19の種類は標準ノズル19H、第1のロングノズル19Laおよび第2のロングノズル19Lbであるとし、装着ヘッド14に取り付けられるべきノズル19として実装データJDに標準ノズル19Hが規定されているにも拘らず、ノズル交換台18にノズル19をセットするときの作業者OPの作業ミス等によって、装着ヘッド14に第1のロングノズル19Laが取り付けられている場合を想定する。 Here, a specific processing example will be shown. In the processing example shown here, it is assumed that the types of nozzles 19 stored in the storage unit 42 are a standard nozzle 19H, a first long nozzle 19La, and a second long nozzle 19Lb, and the nozzles 19 to be attached to the mounting head 14 are Although the standard nozzle 19H is specified in the mounting data JD, due to a mistake made by the operator OP when setting the nozzle 19 on the nozzle exchange table 18, the first long nozzle 19La is attached to the mounting head 14. Assume that it is installed.

この処理例では、ノズル長さ判定部43は先ず、ステップST1において、記憶部42より、標準ノズル19Hのヘッド高さデータHD(装着ヘッド14の高さH=H0)と、第1のロングノズル19Laのヘッド高さデータHD(装着ヘッド14の高さH=H1)と、第2のロングノズル19Lbのヘッド高さデータHD(装着ヘッドの14の高さH=H2)を取得する。そして、ステップST2において、ステップST1で記憶部42から読み出したヘッド高さデータHDのうち、長さが最も長いノズル19である第2のロングノズル19Lbに対応する装着ヘッド14の高さH=H2を初期高さに設定する。 In this processing example, in step ST1, the nozzle length determination unit 43 first obtains the head height data HD of the standard nozzle 19H (height H of the mounting head 14 = H0) from the storage unit 42 and the head height data of the first long nozzle. 19La (height H of the mounting head 14 = H1) and head height data HD of the second long nozzle 19Lb (height H of the mounting head 14 = H2) are acquired. Then, in step ST2, the height H=H2 of the mounting head 14 corresponding to the second long nozzle 19Lb, which is the nozzle 19 with the longest length, among the head height data HD read from the storage unit 42 in step ST1. Set to the initial height.

ノズル長さ判定部43は初期高さを設定したら、ステップST3において、装着ヘッド14を初期高さである第2のロングノズル19Lbに対応する装着ヘッド14の高さH=H2に位置させる。そして、ステップST4に進み、装着ヘッド14を設定した初期高さで移動(部品カメラ21の上方をX軸方向に通過するように移動)させ、側方撮像カメラ22の撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されるか否かを判断する。ここでは装着ヘッド14には第1のロングノズル19Laが取り付けられているため、側方撮像カメラ22の撮像視野SY内にノズル19の下端19KTは映し出されない。よってステップST4の後は、ステップST6に進む。 After setting the initial height, the nozzle length determining unit 43 positions the mounting head 14 at the initial height, H=H2, of the mounting head 14 corresponding to the second long nozzle 19Lb in step ST3. Then, the process proceeds to step ST4, where the mounting head 14 is moved at the set initial height (moved so as to pass above the component camera 21 in the X-axis direction), and the nozzle 19 is moved within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22. It is determined whether the lower end 19KT of is displayed. Here, since the first long nozzle 19La is attached to the mounting head 14, the lower end 19KT of the nozzle 19 is not imaged within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22. Therefore, after step ST4, the process proceeds to step ST6.

ノズル長さ判定部43は、ステップST6では、装着ヘッド14の高さHを次に長さが長いノズル19である第1のロングノズル19Laに対応した高さH=H1に設定する。そしてステップST3に戻り、装着ヘッド14の高さHを第1のロングノズル19Laに対応した高さH1に位置させる。ノズル長さ判定部43は、装着ヘッド14の高さHを第1のロングノズル19Laに対向した高さH1に位置させたら再度のステップST4に進み、新たな高さH1で装着ヘッド14をX軸方向に移動させて、ノズル19の下端19KTが側方撮像カメラ22の撮像視野SYに映し出されるかどうかを判断する。 In step ST6, the nozzle length determination unit 43 sets the height H of the mounting head 14 to the height H=H1 corresponding to the first long nozzle 19La, which is the next longest nozzle 19. Then, the process returns to step ST3, and the height H of the mounting head 14 is positioned at the height H1 corresponding to the first long nozzle 19La. After the nozzle length determination unit 43 positions the mounting head 14 at the height H1 facing the first long nozzle 19La, the nozzle length determination unit 43 proceeds to step ST4 again, and moves the mounting head 14 to the new height H1. It is determined whether the lower end 19KT of the nozzle 19 is displayed in the imaging field of view SY of the side imaging camera 22 by moving it in the axial direction.

再度のステップST4では、側方撮像カメラ22の撮像視野SY内にノズル19の下端19KTが映し出されることになる。このためステップST5に進み、設定されている装着ヘッド14の高さHに対応するノズル19である第1のロングノズル19Laが装着ヘッド14に取り付けられていると判定する。これにより、実装データJDでは標準ノズル19Hが規定されているにも拘らず、実際には第1のロングノズル19Laが取り付けられていたことが検出される。 In step ST4 again, the lower end 19KT of the nozzle 19 is displayed within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22. Therefore, the process proceeds to step ST5, and it is determined that the first long nozzle 19La, which is the nozzle 19 corresponding to the set height H of the mounting head 14, is attached to the mounting head 14. As a result, it is detected that although the standard nozzle 19H is defined in the mounting data JD, the first long nozzle 19La is actually attached.

ノズル長さ判定部43は、ステップST5で装着ヘッド14に取り付けられているノズル19が第1のロングノズル19Laであると判定したら、ステップST7において、ステップST5で判定したノズル19の長さと実装データJDに規定されたノズル19の長さを比較し、両者が一致しているか否かを判断する。ここでは、実装データJDでは標準ノズル19Hが規定されているのに対して実際には第1のロングノズル19Laが取り付けられていることから、ステップST5で判定したノズル19の長さと実装データJDに規定されたノズル19の長さとは一致していない。よって、ノズル長さ判定部43はステップST7からステップST9、更にステップST10へと進み、部品装着作業は中断される。 If the nozzle length determination unit 43 determines in step ST5 that the nozzle 19 attached to the mounting head 14 is the first long nozzle 19La, in step ST7 the nozzle length determination unit 43 determines the length and mounting data of the nozzle 19 determined in step ST5. The lengths of the nozzle 19 specified in the JD are compared and it is determined whether the two match. Here, although the standard nozzle 19H is defined in the mounting data JD, the first long nozzle 19La is actually attached, so the length of the nozzle 19 determined in step ST5 and the mounting data JD are It does not match the specified length of the nozzle 19. Therefore, the nozzle length determination section 43 proceeds from step ST7 to step ST9 and further to step ST10, and the component mounting work is interrupted.

上述の例において、仮に、装着ヘッド14に第1のロングノズル19Laが取り付けられた後、ノズル長さ検査作業が実施されなかったとしたならば、装着ヘッド14は標準ノズル19Hに対応した高さに設定された状態で移動することになるため、ノズル19の下端19KTを部品カメラ21等の基台11上の構造物に接触させてしまうことになる。本実施の形態では、装着ヘッド14にノズル19が取り付けられた後、ノズル長さ検査が実行されることにより、ノズル19の下端を構造物に接触させてしまう事態が未然に防止されるうえ、警報が発せられるので作業者OPは作業に誤りがあったことに気付くことができ、装着ヘッド14に取り付けられているノズル19(ここでは第1のロングノズル19La)を正しい長さのノズル19(ここでは標準ノズル19H)に付け替える処置を迅速に行うことができる。 In the above example, if nozzle length inspection work was not performed after the first long nozzle 19La was attached to the mounting head 14, the mounting head 14 would be at a height corresponding to the standard nozzle 19H. Since it moves in the set state, the lower end 19KT of the nozzle 19 comes into contact with a structure on the base 11, such as the component camera 21. In the present embodiment, after the nozzle 19 is attached to the mounting head 14, a nozzle length test is performed, thereby preventing the lower end of the nozzle 19 from coming into contact with a structure, and Since the alarm is issued, the operator OP can notice that there was an error in the work, and change the nozzle 19 (here, the first long nozzle 19La) attached to the mounting head 14 to the nozzle 19 (here, the first long nozzle 19La) of the correct length. Here, it is possible to quickly replace the nozzle with the standard nozzle 19H).

以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置1(および部品実装装置1におけるノズル長さ判定方法)では、装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の下端19KTが側方撮像カメラ22の撮像視野SY内に映し出されたときの装着ヘッド14の高さHに基づいて装着ヘッド14に取り付けられたノズル19の長さを判定するようになっている。このため、作業者OPの段取り段階での作業ミス等によって、装着ヘッド14に本来取り付けられるべきノズル19よりも長いノズル19が誤って取り付けられていた場合であってもノズル19が破損する事態を未然に防ぐことができる。 As explained above, in the component mounting apparatus 1 (and the nozzle length determination method in the component mounting apparatus 1) according to the present embodiment, the lower end 19KT of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 is The length of the nozzle 19 attached to the mounting head 14 is determined based on the height H of the mounting head 14 when projected within the field of view SY. For this reason, even if a nozzle 19 that is longer than the nozzle 19 that should originally be attached to the mounting head 14 is mistakenly attached to the mounting head 14 due to a work error in the setup stage by the operator OP, the situation where the nozzle 19 is damaged can be prevented. It can be prevented.

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、種々の設計変更等をすることが可能である。例えば、上述の実施の形態では、ロングノズル19Lは2種であったが、ロングノズル19Lは3種以上であってもよい。また、上述の実施の形態では、ノズル19の下端19KTが側方撮像カメラ22の撮像視野SY内に映し出されるか否かの判断を、装着ヘッド14をX軸方向に移動させて行うようになっていたが、部品撮像ユニット17の上方に位置させた装着ヘッド14からノズルシャフト14Sを段階的(或いは連続的)に下降させながら(すなわち、ノズル19の下端19KTが撮像視野SY内に上方から進入していくようにしながら)上記判断を行うようにしてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made. For example, in the above embodiment, there are two types of long nozzles 19L, but there may be three or more types of long nozzles 19L. Furthermore, in the embodiment described above, the determination as to whether or not the lower end 19KT of the nozzle 19 is projected within the imaging field of view SY of the side imaging camera 22 is made by moving the mounting head 14 in the X-axis direction. However, while the nozzle shaft 14S is lowered stepwise (or continuously) from the mounting head 14 located above the component imaging unit 17 (that is, the lower end 19KT of the nozzle 19 enters the imaging field of view SY from above). The above judgment may be made as the process progresses.

装着ヘッドに本来取り付けられるべきノズルよりも長いノズルが誤って取り付けられていた場合であってもノズルの破損を防ぐことができる部品実装装置およびノズル長さ判定方法を提供する。 To provide a component mounting device and a nozzle length determination method capable of preventing damage to a nozzle even when a nozzle longer than the nozzle that should originally be attached to a mounting head is erroneously attached.

1 部品実装装置
14 装着ヘッド
15 ヘッド移動機構
19 ノズル
19KT 下端
22 側方撮像カメラ(撮像手段)
22J 撮像光軸
31 タッチパネル(警報手段)
42 記憶部
43 ノズル長さ判定部
44 検査部
SY 撮像視野
BH 部品
KB 基板
1 Component mounting device 14 Mounting head 15 Head moving mechanism 19 Nozzle 19KT Lower end 22 Side imaging camera (imaging means)
22J Imaging optical axis 31 Touch panel (alarm means)
42 Storage unit 43 Nozzle length determination unit 44 Inspection unit SY Imaging field of view BH Parts KB Board

Claims (6)

長さの異なる複数種のノズルを交換自在に取り付け可能な装着ヘッドと、前記装着ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備え、前記ヘッド移動機構によって前記装着ヘッドを移動させることで、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端に部品を吸着させて基板に装着する部品実装装置であって、
撮像光軸を横方向に向けて設置され、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端の移動可能範囲内に撮像視野を有する撮像手段と、
前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端が前記撮像視野内に映し出されたときの前記装着ヘッドの高さに基づいて前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの長さを判定するノズル長さ判定部とを備えた部品実装装置。
A mounting head capable of attaching a plurality of types of nozzles of different lengths in an exchangeable manner, and a head moving mechanism for moving the mounting head are provided, and the mounting head is moved by the head moving mechanism. A component mounting device that attaches components to a board by adsorbing components to the lower end of an attached nozzle,
an imaging means installed with the imaging optical axis directed in the horizontal direction and having an imaging field of view within a movable range of the lower end of the nozzle attached to the mounting head;
a nozzle length determination unit that determines the length of the nozzle attached to the mounting head based on the height of the mounting head when the lower end of the nozzle attached to the mounting head is projected within the imaging field of view; Component mounting equipment equipped with
前記ノズル長さ判定部は、前記装着ヘッドに取り付けられる可能性のある複数種のノズルのうち長さが最も長いノズルが前記装着ヘッドに取り付けられていた場合にそのノズルの下端が前記撮像視野内に映し出される高さにおいて前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されるか否かを判断し、前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されなかった場合には前記装着ヘッドを下降させたうえで、改めて前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されるか否かを判断する請求項1に記載の部品実装装置。 The nozzle length determination unit determines whether a lower end of the nozzle is within the imaging field of view when a nozzle with the longest length among a plurality of types of nozzles that may be attached to the mounting head is attached to the mounting head. It is determined whether the lower end of the nozzle is projected within the imaging field of view at the height projected in the imaging field of view, and if the lower end of the nozzle is not projected within the imaging field of view, the mounting head is lowered, and 2. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not the lower end of the nozzle is displayed within the imaging field of view. 前記装着ヘッドに取り付けられる可能性のある複数種のノズルそれぞれについて、前記装着ヘッドに取り付けられた場合にノズルの下端が前記撮像視野内に映し出されるときの前記装着ヘッドの高さをヘッド高さデータとして記憶する記憶部を備え、前記ノズル長さ判定部は、前記記憶部に記憶された前記ヘッド高さデータに基づいて前記装着ヘッドを下降させ、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端が前記撮像視野内に映し出されたときの前記装着ヘッドの高さに基づいて前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの長さを判定する請求項2に記載の部品実装装置。 For each of a plurality of types of nozzles that may be attached to the mounting head, the height of the mounting head when the lower end of the nozzle is projected within the imaging field of view when attached to the mounting head is head height data. The nozzle length determination unit lowers the mounting head based on the head height data stored in the storage unit, and the nozzle length determination unit lowers the mounting head so that the lower end of the nozzle attached to the mounting head is The component mounting apparatus according to claim 2, wherein the length of the nozzle attached to the mounting head is determined based on the height of the mounting head when projected within an imaging field of view. 前記ノズル長さ判定部により前記装着ヘッドに取り付けられていると判定されたノズルの長さとその判定の時点で前記装着ヘッドに取り付けられているべきデータ上のノズルの長さとが一致しているか否かを検査する検査部と、前記検査部において前記装着ヘッドに取り付けられているノズルの長さと前記データ上のノズルの長さとが異なっていると判断された場合に警報を発する警報手段とを備えた請求項1~3のいずれかに記載の部品実装装置。 Whether or not the length of the nozzle determined to be attached to the mounting head by the nozzle length determination unit matches the length of the nozzle according to the data that should be attached to the mounting head at the time of the determination. and an alarm unit that issues an alarm when the inspection unit determines that the length of the nozzle attached to the mounting head is different from the length of the nozzle according to the data. The component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 3. 長さの異なる複数種のノズルを交換自在に取り付け可能な装着ヘッドと、前記装着ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、撮像光軸を横方向に向けて設置され、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端の移動可能範囲内に撮像視野を有する撮像手段とを備え、前記ヘッド移動機構によって前記装着ヘッドを移動させることで、前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの下端に部品を吸着させて基板に装着する部品実装装置におけるノズル長さ判定方法であって、
前記装着ヘッドに取り付けられる可能性のある複数種のノズルのうち長さが最も長いノズルが前記装着ヘッドに取り付けられていた場合にそのノズルの下端が前記撮像視野内に映し出されるときの前記装着ヘッドの高さである初期高さに前記装着ヘッドを位置させる第1の工程と、
前記装着ヘッドを前記初期高さに位置させた状態で前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されるか否かを判断し、前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されなかった場合には前記装着ヘッドを下降させたうえで改めて前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されるか否かを判断する第2の工程と、
前記撮像視野内にノズルの下端が映し出されたときの前記装着ヘッドの高さに基づいて前記装着ヘッドに取り付けられたノズルの長さを判定する第3の工程とを含むノズル長さ判定方法。
A mounting head to which multiple types of nozzles of different lengths can be attached interchangeably, a head moving mechanism for moving the mounting head, and a nozzle installed with an imaging optical axis directed in a horizontal direction and attached to the mounting head. and an imaging means having an imaging field of view within a movable range of the lower end of the mounting head, and by moving the mounting head by the head moving mechanism, the component is attracted to the lower end of the nozzle attached to the mounting head and attached to the substrate. A method for determining the length of a nozzle in a component mounting apparatus for mounting, the method comprising:
The mounting head when the lower end of the nozzle with the longest length among the plurality of types of nozzles that may be attached to the mounting head is displayed within the imaging field of view. a first step of positioning the mounting head at an initial height that is a height of
It is determined whether the lower end of the nozzle is reflected within the imaging field of view with the mounting head positioned at the initial height, and if the lower end of the nozzle is not projected within the imaging field of view, the mounting head is positioned at the initial height. a second step of lowering the head and determining whether or not the lower end of the nozzle is displayed within the imaging field of view;
a third step of determining the length of the nozzle attached to the mounting head based on the height of the mounting head when the lower end of the nozzle is projected within the imaging field of view.
前記第3の工程で前記装着ヘッドに取り付けられていると判定されたノズルの長さとその判定の時点で前記装着ヘッドに取り付けられているべきデータ上のノズルの長さとが一致しているか否かを検査する第4の工程と、前記第4の工程で前記装着ヘッドに取り付けられているノズルの長さと前記データ上のノズルの長さとが異なっていると判断された場合に警報を発する第5の工程とを含む請求項5に記載のノズル長さ判定方法。 Whether or not the length of the nozzle determined to be attached to the mounting head in the third step matches the length of the nozzle according to the data that should be attached to the mounting head at the time of the determination. and a fifth step of issuing an alarm when it is determined in the fourth step that the length of the nozzle attached to the mounting head is different from the length of the nozzle according to the data. The nozzle length determination method according to claim 5, comprising the steps of:
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