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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は回路基板(以下、基板と呼ぶ)に電子部品(以下、部品と呼ぶ)を実装する実装機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の実装機は、供給部から供給された部品をヘッド部のノズルで吸着して取り出して基板保持部に保持された基板上へと搬送し、その後、この基板に部品を実装するようになっていた。そして、このヘッド部の移動経路に設けられた検査部で、ノズルに吸着保持された部品を検査し、この検査結果に基づいて部品の姿勢を必要に応じて補正して実装動作を行うようになっていた。
【0003】
そしてヘッド部には、部品を保持するノズルの背景として拡散体を配置し、この拡散体に設けた貫通孔からノズル先端部が突出する構造として、部品の保持姿勢の検査の際に拡散体へ光線を照射してこの拡散体により部品を保持したノズルの背景を明るい背景として、ノズル先端部に保持された部品の影の光像、すなわち陰影像を検査部により撮像するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の実装機には次のような課題があった。
【0005】
すなわち、検査部により部品の陰影像を撮像する際、ノズル先端部で保持された部品のサイズによっては、その輪郭が拡散体の貫通孔と重なってしまうことがあった。この場合、貫通孔は明るい背景とはなっていないので、検査部で撮像した陰影像が部品の輪郭形状を明瞭に示すものとはならず、この部品の保持姿勢を精度よく検査することができない場合があった。
【0006】
本発明はこのような課題を解決し、ノズルに保持された部品の保持姿勢検査の精度向上を図り、その結果として部品の基板への装着精度の向上を図ることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、この部品を吸着して前記供給部から取り出すと共に前記基板に実装するノズルと、このノズルの先端部側とは反対側に配置されると共にこのノズルが貫通する貫通孔を設けた第一の拡散体と、この第一の拡散体の貫通孔よりも外形が大きく前記ノズルの外周部に取り付けられた第二の拡散体と、この第一、第二の拡散体に向けて光線を照射する光源と、このノズルの先端部で保持された前記部品の保持姿勢を検査する検査部とからなる構成としたものであって、ノズルに保持された部品の保持姿勢検査の精度向上を図り、その結果として部品の基板への装着精度を向上することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、この部品を吸着して前記供給部から取り出すと共に前記基板に実装するノズルと、このノズルが貫通する貫通孔を設けた第一の拡散体と、この第一の拡散体の貫通孔よりも外形が大きく前記ノズルの外周部に取り付けられた第二の拡散体を有し、第一の拡散体の貫通孔を、ノズル先端部とこのノズルの外周部に取り付けた第二の拡散体との間に配置するとともに、前記第一の拡散体は、前記第一の拡散体の貫通孔周縁部を除いてそのノズル先端部側とは反対側に反射部を設け、この第一、第二の拡散体に向けて前記ノズルの先端部側から光線を照射する光源と、このノズルの先端部で保持された前記部品の保持姿勢を検査する検査部とを備えた実装機であって、ノズルに保持された部品の保持姿勢検査の精度向上を図り、その結果として部品の基板への装着精度を向上することができるとともに、ノズルを第一の拡散体内部に収納可能に構成することができ、ノズルおよび第一の拡散体を全体としてコンパクトなものとすることができる。
また、光源から第一の拡散体に向けて照射された光線のうち、第一の拡散体のノズル先端部側の表面で反射されずに第一の拡散体内部に入り込み、貫通孔周縁部を通過して第二の拡散体に到達する光線の光量を増すことができる。その結果として、第一の拡散体により生成される背景よりも暗くなりがちな第二の拡散体により生成される背景の明るさを増し、背景の明るさのバラツキを小さくして、より明瞭な陰影像を得ることができ、ノズルに保持された部品の保持姿勢検査の精度向上を図り、その結果として部品の基板への装着精度を向上することができる。
【0009】
本発明の請求項2に記載の発明は、第一の拡散体は、そのノズル先端部側とは反対側に反射部を設けた請求項1に記載の実装機であって、光源から第一の拡散体に向けて照射された光線のうち、第一の拡散体のノズル先端部側の面で反射されずに第一の拡散体の内部に進行し第一の拡散体を通過してしまう光線を反射部によりノズル先端部側に反射させ、第一の拡散体により生成される背景の明るさを増し、明瞭な陰影像を得ることができ、ノズルに保持された部品の保持姿勢検査の精度向上を図り、その結果として部品の基板への装着精度を向上することができる。
【0016】
本発明の請求項2に記載の発明は、第一の拡散体の貫通孔周縁部には、そのノズル先端部側とは反対側に、第二の拡散体の外形よりも大きな薄肉部を設けた請求項1に記載の実装機であって、この薄肉部を設けることにより、光源から第一の拡散体に向けて照射された光線のうち、第一の拡散体内部に入り込み第一の拡散体を通過せず第一の拡散体内部にて散乱する光線の量が減るので、第一の拡散体を通過して第二の拡散体に到達する光線の光量をより増すことになり、第一の拡散体により生成される背景よりも暗くなりがちな第二の拡散体により生成される背景の明るさをより増し、背景の明るさのバラツキを小さくでき、明瞭な陰影像を得ることができ、ノズルに保持された部品の保持姿勢検査の精度向上を図り、その結果として部品の基板への装着精度を向上することができる。
【0017】
本発明の請求項3に記載の発明は、第一の拡散体の貫通孔を、ノズル先端部側の反対側に拡開する形状のものとした請求項2に記載の実装機であって、第一の拡散体を通過して第二の拡散体に到達する光線の光量をより増すことにより、第一の拡散体により生成される背景よりも暗くなりがちな第二の拡散体により生成される背景の明るさをより増し、背景の明るさのバラツキを小さくでき、明瞭な陰影像を得ることができ、ノズルに保持された部品の保持姿勢検査の精度向上を図り、その結果として部品の基板への装着精度を向上することができる。
【0018】
本発明の請求項4に記載の発明は、第一の拡散体の貫通孔を、ノズル先端部側に拡開する形状のものとした請求項2に記載の実装機であって、光源から第一、第二の拡散体に向けて照射された光線のうち第二の拡散体に到達する光線は、一旦、第一の拡散体を通過することなく光源から第二の拡散体に直接照射されることになり、第一の拡散体を通過した場合に比べ第二の拡散体に到達する光線の光量がより増し、第一の拡散体により生成される背景よりも暗くなりがちな第二の拡散体により生成される背景の明るさをより増し、背景の明るさのバラツキをより小さくでき、より明瞭な陰影像を得ることができ、ノズルに保持された部品の保持姿勢検査の精度向上を図り、その結果として部品の基板への装着精度をより向上することができる。
【0023】
(実施の形態1)
以下本発明の第一の実施の形態を図1から図6を用いて説明する。
【0024】
図1は本発明の第一の実施の形態の実装機を示す概略平面図であり、図2は同実装機のヘッド部を示す斜視図であり、図3および図5は同実装機の検査部を示す斜視図および正面図であり、図4は同実装機のヘッド部を示す下面図である。
【0025】
図1に示すように、供給部1は部品31を供給する供給体2を複数個搭載して図1に示すZ方向に往復運動するようになっており、この供給部1によって供給される部品31は、XY方向に移動可能な基板保持部4に保持された基板3上に実装されるようになっている。
【0026】
前記供給部1と基板保持部4の上方には、図1に示すM方向に間欠回転するロータリーテーブル部5が配置され、このロータリーテーブル部5の周縁部には16個のヘッド部6が等間隔で取り付けられ、ロータリーテーブル部5とともに間欠回転するようになっている。このヘッド部6は図2に示すように、下部に設けた回転体7が上部に設けたモータからなるヘッド回転部8と連結され、このヘッド回転部8によって前記ヘッド部6の回転体7が自転するようになっている。また、この回転体7の下部には図4に示すように六本のノズル9a〜9fが回転体7に対して相対的に回転できないように取り付けられている。図2に示すように回転体7の下部にはホルダ10が結合され、図2および図3に示すようにこのホルダ10の下部には第一の拡散体11が結合されている。この第一の拡散体11には図4に示すようにノズル9a〜9fに対応した貫通孔12a〜12fが設けられている。そして図2に示すように貫通孔12a〜12fを貫通して前記六本のノズル9a〜9fのうち使用する一本のノズル、たとえばノズル9aが選択的に下方に突出するようになっており、このとき他のノズル9b〜9fはホルダ10内に格納されるようになっている。このノズル9a〜9fは、図1に示す供給部1で供給される部品31を吸着して取り出すと共に、基板保持部4に保持された基板3上へと搬送して実装を行うものである。この部品31の取り出しは図1のK位置で、実装はS位置で行われるようになっている。前記ノズル9a〜9fはロータリーテーブル部5に取り付けられたヘッド部6の最外方に位置するもののみが前記第一の拡散体11より下方に突出するようになっており、このノズル9a〜9fのうち突出した一本のノズルによって、部品31の取り出しと実装が行われる。
【0027】
図1に示すように、供給部1から基板3へと間欠移動するヘッド部6の間欠停止位置の一つであるH位置には、ノズル9a〜9fによって保持されて搬送される部品31の保持姿勢を検査する検査部13が配置されている。この検査部13は図1および図3に示すように、鏡筒14に小視野部品カメラ15と大視野部品カメラ16を取り付けており、検査する部品31によって使用するカメラを切換えるようになっている。図1、図3および図5に示すように画像取込部17の側方には赤色のLEDを配置した光源18があり、画像取込部17上に停止したノズル9aに赤色光線19aを照射する。後述するように、この赤色の光線19aが部品31の上方から下方に通過して形成される陰影像が、画像取込部17および鏡筒14の内部を通って小視野部品カメラ15あるいは大視野部品カメラ16に達して撮像され、この部品31の保持姿勢が検査されるようになっている。
【0028】
図示していないが、この実装機には前記各部の動作を制御する制御部を設けている。この制御部は、基板3に実装される部品31の種類、実装される位置や角度などの実装位置情報を記憶している。図1、図3および図5に示す検査部13は小視野部品カメラ15あるいは大視野部品カメラ16で撮像した部品31の像から、ノズル9aに保持された部品31の保持姿勢を検査する。そして前記制御部は、部品31の実装位置情報または検査部13での検査結果から、次に基板保持部4やヘッド部6のヘッド回転部8をどれだけ動かしたらよいかを演算する。部品31の保持姿勢が所定のものに対してずれていた場合は、当然のことながら、このずれを補正するためのヘッド部6の補正回転角度と基板保持部4の補正移動量を演算することになる。部品31の保持姿勢が回転方向のずれを生じていた場合には、ヘッド部6のヘッド回転部8により回転体7を回転させてこの回転方向のずれを補正する。すなわち、ヘッド回転部8が補正部になっているのである。
【0029】
このようにしてヘッド部6の回転角度と基板保持部4の移動量を演算しながら、制御部により、各部の動作を制御して部品31の実装を行う。
【0030】
次に、ノズル9aに保持された部品31の保持姿勢の検査について詳細な説明をする。
【0031】
図5に示すようにヘッド部6のノズル9aは、部品31を吸着保持する先端部20と、この先端部20の上方で図2に示す回転体7に保持される径大の基体部21と、この基体部21と先端部20との間に形成されたテーパ部22と、基体部21に取り付けられた第二の拡散体24からなっているものである。同図に示すように、第一の拡散体11の貫通孔12a〜12fが、ノズル9a〜9fの先端部20との間に配置される構成となっており、このため上述したようにノズル9a〜9fを第一の拡散体11の内部に収納でき、ノズル9a〜9fおよび第一の拡散体11を全体としてコンパクトなものとすることができる。このノズル9aはSK材で形成され、少なくともそのテーパ部22の外表面すなわちテーパ面は無電解ニッケルメッキ処理を施した鏡面としている。第二の拡散体24は光源18から照射される光線19aと同系色の合成樹脂(メタアクリル樹脂)によって作られたものであり、ノズル9aの先端部20側の面はブラスト加工された粗面とし、先端部20側とは反対側の面には第二の反射部25を設けた構成になっている。また、図6に示すように第二の拡散体24には係合突起部26が設けられ、この係合突起部26と係合する係合溝27をノズル9aの外周部に設け、第二の拡散体24をノズル9aの先端部20側から押し込むだけで固定できるようになっている。このような構成にすることにより、ノズル9aへの第二の拡散体24の取り付け作業または交換作業を容易にできるものとなる。11はヘッド部6のホルダ10に結合された第一の拡散体である。この第一の拡散体11は光源18から照射される光線19aと同系色の合成樹脂(メタアクリル樹脂)によって作られたものであり、そのノズル9aの先端部20側の面はブラスト加工された粗面とし、ノズル9aの先端部20側とは反対側の面に第一の反射部23を設けたものである。ただし、この第一の反射部23は第一の拡散体11のノズル9aが貫通する第二の拡散体24の外形よりも小さな貫通孔12aの周縁部、すなわち第二の拡散体24に隣接する周縁部には前記第一の反射部23を設けないものとする。
【0032】
このような状態において、図5に示すように光源18から第一の拡散体11に向かって、光線19aが照射される。この照射された光線19aの一部は、第一の拡散体11の表面にて反射し下方側、すなわち前記ノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向けられる光線19eと、第一の拡散体11の表面にて反射しノズル9aのテーパ部22に向かう光線19dとなる。この光線19dはノズル9aのテーパ部22のメッキ面にて反射し光線19eと同様に下方側、すなわちノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向けられる光線19hとなる。光源18から第一の拡散体11に向かって照射された光線19aのうち拡散体11の表面で反射される以外のものは第一の拡散体11の内部へと進行し、その一部は第一の拡散体11の内部にて拡散し第一の拡散体11自体を発光させる(光線経路は図示せず)が、それ以外は第一の拡散体11を通過し第一の反射部23に到達する光線19b、および前記ノズル9aの貫通孔12aの周縁部に到達する光線19cとなる。この光線19bは第一の反射部23にて反射され再び第一の拡散体11内部に進行し、内部にて拡散されて第一の拡散体11自体を発光させ、第一の拡散体11から下方側、すなわちノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向けられる光線19gとなる。また光線19cは第一の反射部23のない貫通孔12aの周縁部を通過するため、貫通孔12aに隣接する第二の拡散体24に向かって照射される。この第二の拡散体24に照射される光線19cの一部は、第二の拡散体24の表面にて反射され下方側、すなわちノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向けられる光線19fとなる。第二の拡散体24に照射される光線19cのうち第二の拡散体24の表面にて反射される以外のものは第二の拡散体24の内部に進行し、第二の拡散体24の内部にて拡散されて第二の拡散体24自体を発光させ、第二の拡散体24から下方側、すなわちノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向けられる光線となる(光線経路は図示せず)。
【0033】
このようにして、第一の拡散体11から光線19e,19gが、第二の拡散体24から光線19fが、ノズル9aのテーパ部22から光線19hがノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向けられる光線となるので、この部品31を通過した光線によって形成される明瞭な陰影像を検査部13により撮像して部品31の保持姿勢を検査する。
【0034】
このような構成とすることにより本実施の形態の実装機は、ノズル9aの先端部20に吸着された部品31の輪郭が第一の拡散体11の貫通孔12aと重なってしまう場合でも、高精度に位置決めすることができるとともに、部品31がノズル9aの基体部21よりも小さい場合でも高精度に位置決めすることができる。
【0035】
また、第一の拡散体11と第二の拡散体24の、ノズル9aの先端部20側とは反対側の面には、それぞれ第一の反射部23と第二の反射部25を設けてあるので、光源18から照射された光線19aのうち、この第一、第二の反射部23,25がなければ第一の拡散体11と第二の拡散体24を通過してしまうものが、この第一の反射部23と第二の反射部25により反射されるので、第一の拡散体11と第二の拡散体24により生成される背景の明るさを増し、より明瞭な陰影像を得ることができ、部品保持姿勢の検査を安定して行うことができる。さらに、第一の拡散体11の第一の反射部23のノズル9aの先端部20側の面は鏡面としている。同様に、第二の拡散体24の第二の反射部25のノズル9aの先端部側の面も鏡面としている。このようにすることで、光源18から照射される光線19aを有効に利用できるものとなっている。
【0036】
また、ノズル9aのテーパ部22は鏡面としてあるので、テーパ部22の表面にて反射される光線19dを効率的にノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に照射させることができ、より明瞭な陰影像を得ることができ、部品保持姿勢の検査を安定して行うことができる。この場合、ノズル9aの表面全体を鏡面処理加工するのではなく、少なくともテーパ部22の外周面を鏡面とするようにすれば、安価に製作することが可能である。
【0037】
また、ノズル9aは、先端部20よりも大きな基体部21を有し、この基体部21から先端部20側に向けてテーパ部22を形成する構成としており、ノズル9a全体としての強度を確保しながら先端20を小さくして、微小な部品31の吸着保持に適したものとしている。
【0038】
(実施の形態2)
次に、本発明の第二の実施の形態について図7を用いて説明を行う。
【0039】
本発明の第二の実施の形態は、前記の実施の形態1とは第一の拡散体11の貫通孔12a〜12fの周縁部のノズル9a〜9fの先端部20側とは反対側に、第二の拡散体24の外形よりも大きな座ぐり部を設け、この座ぐり部には第一の反射部23を設けない点だけが異なり、その他の点については同様の構成のものであるので、同様な構成部分については同一の符号を付しその詳細な説明は省略する。
【0040】
図7において、28は第一の拡散体11の貫通孔12a〜12fの周縁部で、ノズル9a〜9fの先端部20側とは反対側に設けられた第二の拡散体24の外形よりも大きな座ぐり部であり、この座ぐり部28には第一の反射部23を設けないものとしている。
【0041】
光源18から第一の拡散体11に向かって照射された光線19aのうち、第一の拡散体11の表面で反射されず内部に進行し座ぐり部28から第一の拡散体11を通過する光線19cは、第一の拡散体11内部を進行中に、第一の拡散体11内部にて拡散し第一の拡散体11自体を発光させるが、座ぐり部28は第一の拡散体11の非座ぐり部に比べて薄肉となっているため、第一の拡散体11内部にて拡散する光量が減り、第一の拡散体11を通過する光線19cの光量が増えることになる。この光線19cは座ぐり部28から第一の拡散体11を通過して第二の拡散体24に照射され、第二の拡散体24から下方側、すなわちノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向けられる光線19fとなるので、光線19cの光量が増えることは、結果として光線19fの光量を増やすことになる。
【0042】
このような構成とすることにより、部品31の上面に照射される第一の拡散体11からの光線19e,19g、第二の拡散体24からの光線19f、ノズル9aのテーパ部22からの光線19hのうち、他のものよりも暗くなりがちな第二の拡散体24からの光線19fの光量を増し、結果として部品31の上面に照射される光線が均一に近づき、検査部13で撮像される陰影像が安定し部品保持姿勢の検査を安定して行うことができる。
【0043】
(実施の形態3)
次に、本発明の第三の実施の形態について図8を用いて説明を行う。
【0044】
本発明の第三の実施の形態は、実施の形態1とは第一の拡散体11の貫通孔12a〜12fをノズル9a〜9fの先端部20側の反対側に拡開する形状のものとし、その拡開部には第一の反射部23を設けない点だけが異なり、その他の点については同様の構成のものであるので、同様な構成部分については同一の符号を付しその詳細な説明は省略する。
【0045】
図8において、29は第一の拡散体11の貫通孔12a〜12fをノズル9a〜9fの先端部20側とは反対側に向かって拡がる形状のものとした拡開部であり、この拡開部29には第一の反射部23を設けないものとしている。
【0046】
光源18から第一の拡散体11に向かって照射された光線19aのうち、第一の拡散体11の表面で反射されず内部に進行し拡開部29から第一の拡散体11を通過する光線19cは、第一の拡散体11内部を進行中に、第一の拡散体11内部にて拡散し第一の拡散体11自体を発光させるが、拡開部29は拡散体11のその他の部分に比べて薄肉となっているため、第一の拡散体11内部にて拡散する光量が減り、第一の拡散体11を通過する光線19cの光量が増えることになる。この光線19cは拡開部29から第一の拡散体11を通過して第二の拡散体24に照射され、第二の拡散体24から下方側すなわちノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向けられる光線19fとなるので、光線19cの光量が増えることは、結果として光線19fの光量を増やすことになる。
【0047】
このような構成とすることにより、部品31の上面に照射される第一の拡散体11からの光線19e,19g、第二の拡散体24からの光線19f、ノズル9aのテーパ部22からの光線19hのうち、他のものよりも暗くなりがちな第二の拡散体24からの光線19fの光量を増し、結果として部品31の上面に照射される光線が均一に近づき、検査部13で撮像される陰影像が安定し部品保持姿勢の検査を安定して行うことができる。
【0048】
(実施の形態4)
次に、本発明の第四の実施の形態について図9を用いて説明を行う。
【0049】
本発明の第四の実施の形態は、実施の形態1とは第一の拡散体11の貫通孔12a〜12fをノズル9a〜9fの先端部20側に拡開する形状のものとした点だけが異なり、その他の点については同様の構成のものであるので、同様な構成部分については同一の符号を付しその詳細な説明は省略する。
【0050】
図9において、30は第一の拡散体11の貫通孔12a〜12fをノズル9a〜9fの先端部20側に向かって拡がる形状のものとした拡開部である。
【0051】
光源18から第二の拡散体24に向かって照射される光線19iは、拡散体11の貫通孔12a〜12fがノズル9a〜9fの先端部20側に向かって拡がる形状の拡開部30を有しているため、一旦第一の拡散体11を通過することなく、すなわち第一の拡散体11の内部に進行し第一の拡散体11内部にて拡散することなく、直接第二の拡散体24に向かって照射されることとなる。そのため、光線19iは光源18から一旦第一の拡散体11を通過して第二の拡散体24に照射される場合と比べて、光量が格段に大きくなる。その結果として、第二の拡散体24から下方側すなわちノズル9aの先端部20に吸着された部品31の上面に向かう光線19fの光量が増えることとなる。
【0052】
このような構成とすることにより、部品31の上面に照射される第一の拡散体11からの光線19e,19g、第二の拡散体24からの光線19f、ノズル9aのテーパ部22からの光線19hのうち、他のものよりも暗くなりがちな第二の拡散体24からの光線19fの光量をより増し、結果として部品31の上面に照射される光線がより均一に近づき、検査部13で撮像される陰影像が安定し部品保持姿勢の検査を安定して行うことができる。
【0053】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ノズルが貫通する貫通孔を設けた第一の拡散体と、このノズルの先端部側とは反対側に取り付けた第二の拡散体を有する構成としたことにより、ノズルの先端部に吸着した部品の明瞭な陰影像を得ることができるため、高精度に部品を位置決めして、基板に部品を高精度に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態の実装機を示す概略平面図
【図2】同実装機のヘッド部を示す斜視図
【図3】同実装機の検査部を示す斜視図
【図4】同実装機のヘッド部を示す下面図
【図5】同実装機の検査部を示す正面図
【図6】同実装機のノズル要部を示す断面図
【図7】本発明の第二の実施の形態の実装機の検査部を示す正面図
【図8】本発明の第三の実施の形態の実装機の検査部を示す正面図
【図9】本発明の第四の実施の形態の実装機の検査部を示す正面図
【符号の説明】
1 供給部
2 供給体
3 基板
4 基板保持部
5 ロータリーテーブル部
6 ヘッド部
7 回転体
8 ヘッド回転部
9a,9b,9c,9d,9e,9f ノズル
10 ホルダ
11 第一の拡散体
12a,12b,12c,12d,12e,12f 貫通孔
13 検査部
14 鏡筒
15 小視野部品カメラ
16 大視野部品カメラ
17 画像取込部
18 光源
19a,19b,19c,19d,19e,19f,19g,19h,19i光線
20 先端部
21 基体部
22 テーパ部
23 第一の反射部
24 第二の拡散体
25 第二の反射部
26 係合突起部
27 係合溝
28 座ぐり部
29 拡開部
30 拡開部
31 部品[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting machine for mounting an electronic component (hereinafter referred to as a component) on a circuit board (hereinafter referred to as a substrate).
[0002]
[Prior art]
In conventional mounting machines, components supplied from the supply unit are picked up by the nozzles of the head unit, taken out, transported onto the substrate held by the substrate holding unit, and then the components are mounted on this substrate. It was. Then, the inspection unit provided in the moving path of the head unit inspects the component sucked and held by the nozzle, and corrects the posture of the component as necessary based on the inspection result to perform the mounting operation. It was.
[0003]
In the head portion, a diffuser is arranged as a background of the nozzle that holds the component, and the tip of the nozzle protrudes from the through hole provided in the diffuser. With the background of the nozzle that has been irradiated with light rays and held the component by the diffuser as a bright background, a light image of the shadow of the component held at the nozzle tip, that is, a shadow image, is taken by the inspection unit.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional mounting machine has the following problems.
[0005]
That is, when a shadow image of a component is captured by the inspection unit, the contour may overlap with the through-hole of the diffuser depending on the size of the component held at the nozzle tip. In this case, since the through-hole is not a bright background, the shadow image captured by the inspection unit does not clearly indicate the contour shape of the component, and the holding posture of the component cannot be accurately inspected. There was a case.
[0006]
An object of the present invention is to solve such problems, improve the accuracy of the holding posture inspection of the component held by the nozzle, and as a result, improve the mounting accuracy of the component on the substrate.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention provides a supply unit for supplying a component, a substrate holding unit for holding a substrate on which the component is mounted, and picking up the component from the supply unit and mounting the component on the substrate. And a first diffuser disposed on the opposite side of the nozzle from the tip side and provided with a through hole through which the nozzle penetrates, and an outer shape larger than the through hole of the first diffuser A second diffuser attached to the outer periphery of the nozzle; a light source that emits light toward the first and second diffusers; and a holding posture of the component held by the tip of the nozzle. It is configured to include an inspection unit for inspecting, and it is possible to improve the accuracy of the holding posture inspection of the component held by the nozzle, and as a result, it is possible to improve the mounting accuracy of the component on the substrate.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, there is provided a supply unit for supplying a component, a substrate holding unit for holding a substrate on which the component is mounted, and picking up the component from the supply unit and removing the component from the supply unit. A nozzle to be mounted, a first diffuser provided with a through-hole through which the nozzle passes, and a second diffuser having an outer shape larger than the through-hole of the first diffuser and attached to the outer peripheral portion of the nozzle And arranging the through hole of the first diffuser between the nozzle tip and the second diffuser attached to the outer periphery of the nozzle,The first diffuser is provided with a reflecting portion on the side opposite to the nozzle tip side except for the peripheral edge of the through hole of the first diffuser,Mounting provided with a light source for irradiating light from the tip end side of the nozzle toward the first and second diffusers, and an inspection unit for inspecting the holding posture of the component held at the tip end of the nozzle This improves the accuracy of inspection of the holding posture of the components held by the nozzle, and as a result, improves the mounting accuracy of the components on the board, and the nozzle can be stored inside the first diffuser. The nozzle and the first diffuser can be made compact as a whole.
In addition, among the light rays emitted from the light source toward the first diffuser, the light diffuses into the first diffuser without being reflected by the surface of the first diffuser at the nozzle tip side, The amount of light that passes through and reaches the second diffuser can be increased. As a result, the brightness of the background generated by the second diffuser, which tends to be darker than the background generated by the first diffuser, is increased, the variation in the brightness of the background is reduced, and the clearer A shadow image can be obtained, the accuracy of the holding posture inspection of the component held by the nozzle can be improved, and as a result, the mounting accuracy of the component on the board can be improved.
[0009]
The invention according to claim 2 of the present invention is the mounting machine according to claim 1, wherein the first diffuser is provided with a reflecting portion on the side opposite to the nozzle tip side. Of the light irradiated toward the diffuser of the first diffuser, the light propagates to the inside of the first diffuser without being reflected by the surface on the nozzle tip side of the first diffuser and passes through the first diffuser. The reflected light is reflected to the nozzle tip side by the reflecting part, the brightness of the background generated by the first diffuser is increased, a clear shadow image can be obtained, and the holding posture inspection of the parts held by the nozzle The accuracy can be improved, and as a result, the mounting accuracy of the component on the board can be improved.
[0016]
Claims of the invention2According to the invention described in claim 1, a thin wall portion larger than the outer shape of the second diffuser is provided on the periphery of the through hole of the first diffuser on the side opposite to the nozzle tip side.1The mounting machine according to claim 1, wherein the thin portion is provided so that the light beam irradiated from the light source toward the first diffuser enters the first diffuser and passes through the first diffuser. Since the amount of light scattered inside the first diffuser is reduced, the amount of light passing through the first diffuser and reaching the second diffuser is further increased. The brightness of the background generated by the second diffuser, which tends to be darker than the background generated by, can be further increased, variation in the brightness of the background can be reduced, a clear shadow image can be obtained, and the nozzle The accuracy of the holding posture inspection of the held component can be improved, and as a result, the mounting accuracy of the component on the board can be improved.
[0017]
Claims of the invention3The invention described in claim 1 has a shape in which the through hole of the first diffuser expands to the opposite side of the nozzle tip side.2The mounting machine according to claim 1, wherein the amount of light passing through the first diffuser and reaching the second diffuser is increased, so that it becomes darker than the background generated by the first diffuser. The brightness of the background generated by the second diffuser can be further increased, the variation in the brightness of the background can be reduced, a clear shadow image can be obtained, and the accuracy of the holding posture inspection of the parts held by the nozzle As a result, it is possible to improve the mounting accuracy of components on the board.
[0018]
Claims of the invention4The invention described in claim 1 has a shape in which the through hole of the first diffuser is widened to the nozzle tip side.2The light beam that reaches the second diffuser among the light beams emitted from the light source toward the first and second diffusers once passes through the first diffuser. The second diffuser is directly irradiated from the light source, and the amount of light reaching the second diffuser is increased compared to the case where it passes through the first diffuser, and is generated by the first diffuser. The background brightness generated by the second diffuser, which tends to be darker than the background, can be increased, the background brightness variation can be reduced, and a clearer shadow image can be obtained. The accuracy of the holding posture inspection of the held component can be improved, and as a result, the mounting accuracy of the component on the substrate can be further improved.
[0023]
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0024]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a mounting machine according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a head portion of the mounting machine, and FIGS. 3 and 5 are inspections of the mounting machine. FIG. 4 is a bottom view showing a head portion of the mounting machine.
[0025]
As shown in FIG. 1, the supply unit 1 is equipped with a plurality of supply bodies 2 for supplying
[0026]
Above the supply unit 1 and the substrate holding unit 4, a
[0027]
As shown in FIG. 1, in the H position, which is one of intermittent stop positions of the
[0028]
Although not shown, this mounting machine is provided with a control unit for controlling the operation of each unit. This control unit stores mounting position information such as the type of
[0029]
In this way, the
[0030]
Next, the inspection of the holding posture of the
[0031]
As shown in FIG. 5, the
[0032]
In such a state, a
[0033]
In this way, the components in which the
[0034]
By adopting such a configuration, the mounting machine according to the present embodiment is configured so that the contour of the
[0035]
Moreover, the 1st
[0036]
Further, since the tapered
[0037]
The
[0038]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0039]
The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment on the side opposite to the
[0040]
In FIG. 7, 28 is a peripheral part of the through-
[0041]
Of the light rays 19 a irradiated from the
[0042]
With such a configuration, the
[0043]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0044]
The third embodiment of the present invention is different from that of the first embodiment in that the through
[0045]
In FIG. 8,
[0046]
Of the light rays 19 a irradiated from the
[0047]
With such a configuration, the
[0048]
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0049]
The fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment only in that the through
[0050]
In FIG. 9, reference numeral 30 denotes an expanded portion in which the through
[0051]
The light beam 19i irradiated from the
[0052]
With such a configuration, the
[0053]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has a first diffuser provided with a through-hole through which the nozzle passes, and a second diffuser attached to the side opposite to the tip end side of the nozzle. Since a clear shadow image of the component adsorbed on the tip of the nozzle can be obtained, the component can be positioned with high accuracy and mounted on the substrate with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a mounting machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a head portion of the mounting machine.
FIG. 3 is a perspective view showing an inspection unit of the mounting machine.
FIG. 4 is a bottom view showing a head portion of the mounting machine.
FIG. 5 is a front view showing an inspection unit of the mounting machine.
FIG. 6 is a sectional view showing the main part of the nozzle of the same mounting machine.
FIG. 7 is a front view showing an inspection unit of the mounting machine according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view showing an inspection unit of a mounting machine according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a front view showing an inspection unit of a mounting machine according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Supply section
2 Supplier
3 Substrate
4 Substrate holder
5 Rotary table section
6 Head
7 Rotating body
8 Head rotating part
9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f Nozzle
10 Holder
11 First diffuser
12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f Through hole
13 Inspection Department
14 Tube
15 Small field of view camera
16 Large field of view camera
17 Image capture unit
18 Light source
19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f, 19g, 19h, 19i rays
20 Tip
21 Base part
22 Taper
23 First reflector
24 Second diffuser
25 Second reflector
26 Engagement protrusion
27 Engagement groove
28 counterbore
29 Expanding part
30 Expansion part
31 parts
Claims (4)
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