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JP4598511B2 - Electronic component mounting device - Google Patents
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JP4598511B2 - Electronic component mounting device - Google Patents

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Description

本発明は、部品供給ユニットにより供給された電子部品を吸着ノズルにより吸着して取出し、光源からの光を中空円筒形状の照明部に間隔を存して配設された複数の光ファイバー束に取り込んで前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品に照射し、部品認識カメラでこの電子部品を撮像する電子部品装着装置に関する。   In the present invention, an electronic component supplied by a component supply unit is sucked and taken out by a suction nozzle, and light from a light source is taken into a plurality of optical fiber bundles arranged at intervals in a hollow cylindrical illumination unit. The present invention relates to an electronic component mounting apparatus that irradiates an electronic component sucked and held by the suction nozzle and images the electronic component with a component recognition camera.

この種の電子部品装着装置は、吸着ノズルに吸着保持された電子部品を撮像カメラで撮像して位置を認識し、その位置ズレを補正した状態でプリント基板上に装着するものである(特許文献1参照)。
特開平11−289199号公報
This type of electronic component mounting apparatus captures an electronic component sucked and held by a suction nozzle with an imaging camera, recognizes the position, and mounts the electronic component on a printed circuit board with the positional deviation corrected (Patent Document). 1).
JP 11-289199 A

しかし、吸着ノズルに吸着保持された電子部品をムラ無く照射するには開口角が大きい(広い)光ファイバー束を使用すると、高価なものとなる。このため、開口角が小さい(狭い)光ファイバー束を使用すると、光の照射範囲が小さく、電子部品の大きさも限定されたものしか、電子部品の撮像及び認識ができないという問題がある。   However, if an optical fiber bundle having a large opening angle (wide) is used to uniformly irradiate the electronic component sucked and held by the suction nozzle, it becomes expensive. For this reason, when an optical fiber bundle having a small (narrow) opening angle is used, there is a problem that only an electronic component with a small light irradiation range and a limited size of the electronic component can be imaged and recognized.

そこで本発明は、安価で且つ光の照射範囲も広くした電子部品の位置認識ができるようにすることを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to enable position recognition of an electronic component that is inexpensive and has a wide light irradiation range.

このため第1の発明は、部品供給ユニットにより供給された電子部品を吸着ノズルにより吸着して取出し、中空円筒形状の照明部の内側面に設けられ前記照明部の中心軸の周囲に間隔を存して配設された複数の光ファイバー束から前記中心軸に位置した前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品に光を照射し、前記光ファイバー束により光が照射された電子部品を部品認識カメラで撮像する電子部品装着装置において、前記各光ファイバー束をその光線の照射範囲の開口角内に前記照明部の中心軸を含むように、且つその光線の主軸が前記照明部の中心軸を避けるように配設したことを特徴とする。 For this reason, according to the first aspect of the present invention, the electronic component supplied by the component supply unit is picked up and picked up by the suction nozzle, and is provided on the inner side surface of the hollow cylindrical illumination unit, and there is a space around the central axis of the illumination unit. A plurality of optical fiber bundles arranged in this manner irradiate light onto the electronic component sucked and held by the suction nozzle located on the central axis, and the electronic component irradiated with the light from the optical fiber bundle is imaged by a component recognition camera In the electronic component mounting apparatus, the optical fiber bundles are arranged so as to include the central axis of the illuminating unit within the opening angle of the light irradiation range, and so that the principal axis of the light beam avoids the central axis of the illuminating unit. It was set up.

また第2の本発明は、第1の発明において、隣り合う前記光ファイバー束を交差するように配設したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the adjacent optical fiber bundles are arranged so as to intersect each other.

本発明は、安価で且つ光の照射範囲も広くした電子部品の位置認識ができるため、大きな電子部品にまで適用できる。   Since the present invention can recognize the position of an electronic component that is inexpensive and has a wide light irradiation range, it can be applied to a large electronic component.

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。図1は電子部品装着装置1の平面図で、該装置1の基台2上には種々の電子部品を夫々その部品取出部(部品吸着位置)に1個ずつ供給する部品供給ユニット3が複数並設されている。対向する供給ユニット3群の間には供給コンベア4、位置決め部5及び排出コンベア6が設けられている。前記供給コンベア4は上流側装置より受けたプリント基板Pを前記位置決め部5に搬送し、この位置決め部5で位置決め機構(図示せず)により位置決めされた該基板P上に電子部品が装着された後、排出コンベア6に搬送され、下流側装置に搬送される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus 1, and a plurality of component supply units 3 for supplying various electronic components one by one to a component take-out portion (component adsorption position) on a base 2 of the apparatus 1. It is installed side by side. A supply conveyor 4, a positioning unit 5, and a discharge conveyor 6 are provided between the opposing supply unit 3 groups. The supply conveyor 4 conveys the printed circuit board P received from the upstream device to the positioning unit 5, and electronic components are mounted on the substrate P positioned by the positioning mechanism (not shown) in the positioning unit 5. Then, it is conveyed by the discharge conveyor 6, and is conveyed to a downstream apparatus.

8はX方向に長い一対のビームであり、Y軸駆動モータ9の駆動によりネジ軸10を回転させ、左右一対のガイド11に沿ってプリント基板Pや部品供給ユニット3の部品取出部(部品吸着位置)上方を個別にY方向に移動する。   Reference numeral 8 denotes a pair of beams that are long in the X direction. The screw shaft 10 is rotated by driving a Y-axis drive motor 9, and a component take-out part (component suction unit) of the printed circuit board P and the component supply unit 3 is aligned along a pair of left and right guides 11. Position) Move upward in the Y direction individually.

各ビーム8にはその長手方向、即ちX方向にX軸駆動モータ15によりガイドに沿って移動するヘッド取付体12が設けられ、該取付体12には単数又は複数本の吸着ノズル13を有する装着ヘッド7が設けられる共に基板認識カメラ14が設けられる。そして、前記装着ヘッド7には前記吸着ノズル13を上下動させるための上下軸駆動モータ16が搭載され、また鉛直軸周りに回転させるためのθ軸駆動モータ17が搭載されている。したが.って、装着ヘッド7の吸着ノズル13はX方向及びY方向に移動可能であり、鉛直軸回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。   Each beam 8 is provided with a head mounting body 12 that moves along the guide in the longitudinal direction, that is, in the X direction, by an X-axis drive motor 15, and the mounting body 12 has one or a plurality of suction nozzles 13. A head 7 is provided and a substrate recognition camera 14 is provided. The mounting head 7 is equipped with a vertical axis drive motor 16 for moving the suction nozzle 13 up and down, and a θ-axis drive motor 17 for rotating around the vertical axis. Therefore, the suction nozzle 13 of the mounting head 7 can move in the X direction and the Y direction, can rotate about the vertical axis, and can move up and down.

前記基板認識カメラ14は、前記装着ヘッド7に対応してそれぞれ設けられ、位置決め機構により位置決めされた前記プリント基板Pがどれだけ位置ずれしているかを位置認識するために該基板Pに付された位置決めマークを撮像する。図2に示す18は部品認識カメラで、電子部品Dが吸着ノズル13に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかXY方向及び回転角度につき、位置認識するために電子部品Dを撮像する。尚、前記位置決めマークは、プリント基板P全体の位置ずれを把握するためのものでもよく、またエリア(ブロック)単位の位置ずれを把握するためのものでもよく、更に個々の電子部品装着のための位置ずれを把握するためのものでもよい。   The board recognition camera 14 is provided corresponding to the mounting head 7 and attached to the board P in order to recognize how much the printed board P positioned by the positioning mechanism is displaced. Image the positioning mark. Reference numeral 18 shown in FIG. 2 denotes a component recognition camera, which images the electronic component D in order to recognize the position of the electronic component D with respect to the suction nozzle 13 with respect to the XY direction and rotation angle. . The positioning mark may be used for grasping the positional deviation of the entire printed circuit board P, or for grasping the positional deviation in units of areas (blocks). It may be for grasping the positional deviation.

前記吸着ノズル13は拡散板19を有し、前記装着ヘッド7に着脱可能に設けられる。前記部品認識カメラ18の上方位置にはレンズ20及びハーフミラー21が配設され、更にこのハーフミラー21の上方位置には中空円筒形状の照明部22が配設される(図2参照)。   The suction nozzle 13 includes a diffusion plate 19 and is detachably provided on the mounting head 7. A lens 20 and a half mirror 21 are disposed above the component recognition camera 18, and a hollow cylindrical illumination unit 22 is disposed above the half mirror 21 (see FIG. 2).

そして、照明点灯回路23により点灯制御される単一の光源であるストロボ24からの光を各光ファイバー25を介して前記照明部22に導びく構成である。ここで、光源からの光量が少ないと点灯時間が長く必要であって露光時間が長くなるので、部品認識カメラ18で撮像した画像がぶれることとなるが、ストロボ24を使用すると光量が多いので、フライ認識をする場合に好適である。即ち、装着ヘッド7が移動しながら吸着ノズル13に吸着保持された電子部品を部品認識カメラ18が撮像して認識処理する、所謂フライ認識に好適である。   And it is the structure which guides the light from the strobe 24 which is a single light source controlled by the illumination lighting circuit 23 to the illumination unit 22 through each optical fiber 25. Here, if the amount of light from the light source is small, the lighting time is long and the exposure time is long, so the image captured by the component recognition camera 18 will be blurred, but if the strobe 24 is used, the amount of light is large. This is suitable for fly recognition. That is, it is suitable for so-called fly recognition in which the component recognition camera 18 images and recognizes an electronic component sucked and held by the suction nozzle 13 while the mounting head 7 moves.

そして、前記光ファイバー25は、複数本毎に束ねられて中空円筒形状の照明部22の内側面最上部の照射部22Aに所定間隔を存して配設されるのが反射照明A用の光ファイバー束25Aで、次の照射部22Bに同様に配設されるのが透過照明用の光ファイバー束25Bで、次の照射部22Cに同様に配設されるのが反射照明B用の光ファイバー束25Cであり、またこの照明部22に近接して照射部22Dに反射照明C用の光ファイバー束25Dが配設され、それぞれ所定角度に照射するように配設される。また、前記各光ファイバー束25A、25B、25C、25Dは途中で途切れており、その各分離位置に電磁ソレノイド26A、26B、26C、26Dにより開閉するシャッター27A、27B、27C、27Dが設けられている。 A plurality of the optical fibers 25 are bundled and arranged at a predetermined interval on the irradiation part 22A on the uppermost inner surface of the hollow cylindrical illumination part 22, and the optical fiber bundle for the reflected illumination A is provided. In 25A , the optical fiber bundle 25B for transmission illumination is arranged in the same manner in the next irradiation unit 22B, and the optical fiber bundle 25C for reflection illumination B is arranged in the same manner in the next irradiation unit 22C. In addition, an optical fiber bundle 25D for the reflected illumination C is disposed in the irradiating unit 22D in the vicinity of the illuminating unit 22 so as to irradiate at a predetermined angle. The optical fiber bundles 25A, 25B, 25C, and 25D are interrupted in the middle, and shutters 27A, 27B, 27C, and 27D that are opened and closed by electromagnetic solenoids 26A, 26B, 26C, and 26D are provided at the separation positions. .

そして、図3に示すように、反射照明A用の光ファイバー束25Aを例として説明すると、内径が直径約78ミリメートルの中空円筒形状の照明部22には、隣り合う光ファイバー束25Aが交差するように約6.2ミリメートル離間して配設された一対のものを約6.1ミリメートル毎に配設し、合計20対40個の光ファイバー束25Aを配設する。この光ファイバー束25Aは、図4に示すように、光線の照射範囲の開口角は60度であって、上方から見て各光ファイバー束25Aをその光線の照射範囲の開口角内に前記照明部22の中心C(図2に1点鎖線にて示した照明部22の中心軸)を含むように、且つその光線の主軸Sが前記照明部の中心Cを避けるように配設し、しかも隣り合う一対の光ファイバー束25Aを交差するように、即ち主軸Sが交わらないように配設することにより一対の光ファイバー束25Aの光線の照射範囲の開口角は90度となり、均一の光の照射空間は約直径62ミリメートルの円E内となる。   As shown in FIG. 3, the optical fiber bundle 25A for the reflected illumination A will be described as an example. The adjacent optical fiber bundle 25A intersects the hollow cylindrical illumination section 22 having an inner diameter of about 78 mm. A pair of fibers spaced apart by approximately 6.2 millimeters is disposed at intervals of approximately 6.1 millimeters, and a total of 20 to 40 optical fiber bundles 25A are disposed. As shown in FIG. 4, the optical fiber bundle 25A has an opening angle of the light irradiation range of 60 degrees, and when viewed from above, each of the optical fiber bundles 25A falls within the opening angle of the light irradiation range. 2 is included so that the principal axis S of the light beam avoids the center C of the illumination unit, and is adjacent to the center C of the illumination unit 22 shown in FIG. By arranging the pair of optical fiber bundles 25A to intersect, that is, so that the main axes S do not intersect, the opening angle of the light irradiation range of the pair of optical fiber bundles 25A becomes 90 degrees, and the uniform light irradiation space is about It is in a circle E with a diameter of 62 mm.

なお、前記吸着ノズル13は先端部(下端部)の細径(小径)の先端ノズル部13Aと、上部の太径(大径)の上ノズル部13Bと、前記先端ノズル部13Aと上ノズル部13Bとを結ぶ下方へ向かって細径となる円錐台形状の中間ノズル部13Cとから構成されている。そして、反射照明Aを行って吸着ノズル13を部品認識カメラ18で撮像して当該吸着ノズル13の取付位置を認識するために、中間ノズル部13Cの画像が白くなって他の部分と明らかに識別できるよう、この中間ノズル部13Cを黒く着色する。   The suction nozzle 13 includes a tip nozzle portion 13A having a small diameter (small diameter) at the tip portion (lower end portion), an upper nozzle portion 13B having a large diameter (large diameter) at the top, and the tip nozzle portion 13A and the upper nozzle portion. The intermediate nozzle portion 13 </ b> C has a truncated cone shape that has a narrow diameter toward the lower side connecting 13 </ b> B. Then, in order to perform reflected illumination A and image the suction nozzle 13 with the component recognition camera 18 to recognize the attachment position of the suction nozzle 13, the image of the intermediate nozzle portion 13C becomes white and is clearly distinguished from other portions. The intermediate nozzle portion 13C is colored black so that it can be made.

次に、図5は本電子部品装着装置1の制御ブロック図である。30は本装着装置の装着に係る動作を統括制御する制御部としてのCPU、31は電子部品の装着順序毎にプリント基板P内でのX方向、Y方向及び角度位置情報や各部品供給ユニットの配置番号情報等から成る装着データ、電子部品毎の電子部品のサイズや部品認識における照明方式(透過照明、反射照明A、反射照明B、反射照明C)等から成るパーツライブラリデータ等を格納するRAM(ランダム・アクセス・メモリ)、32はプログラムを格納するROM(リ−ド・オンリー・メモリ)である。   Next, FIG. 5 is a control block diagram of the electronic component mounting apparatus 1. Reference numeral 30 denotes a CPU as a control unit that performs overall control of the operation related to the mounting of the mounting apparatus. RAM for storing mounting data including arrangement number information, part library data including electronic component size for each electronic component and illumination method (transmission illumination, reflection illumination A, reflection illumination B, reflection illumination C) in component recognition, etc. (Random access memory) 32 is a ROM (Read Only Memory) for storing programs.

そして、CPU30は前記RAM31に記憶されたデータに基づき、前記ROM32に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、CPU30は、駆動回路33を介して前記X軸駆動モータ15、前記Y軸駆動モータ9、前記上下軸駆動モータ16及び前記θ軸駆動モータ17の駆動を制御する。   The CPU 30 controls the operation related to the component mounting operation of the electronic component mounting apparatus according to the program stored in the ROM 32 based on the data stored in the RAM 31. That is, the CPU 30 controls the driving of the X-axis drive motor 15, the Y-axis drive motor 9, the vertical axis drive motor 16, and the θ-axis drive motor 17 via the drive circuit 33.

34はインターフェース35を介して前記CPU30に接続される認識処理部で、前記基板認識カメラ14及び部品認識カメラ18により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理部34にて行われ、CPU30に処理結果が送出される。即ち、CPU30は、前記基板認識カメラ14及び部品認識カメラ18により撮像された画像を認識処理(位置ずれ量の算出など)するように指示を認識処理部34に出力すると共に、認識処理結果を認識処理部34から受取るものである。   A recognition processing unit 34 is connected to the CPU 30 via the interface 35. The recognition processing unit 34 performs recognition processing of images captured by the board recognition camera 14 and the component recognition camera 18. The processing result is sent to the CPU 30. In other words, the CPU 30 outputs an instruction to the recognition processing unit 34 so as to perform recognition processing (calculation of the amount of displacement, etc.) of the images captured by the board recognition camera 14 and the component recognition camera 18 and recognizes the recognition processing result. It is received from the processing unit 34.

即ち、前記認識処理部34の認識処理により電子部品Dの位置ずれ量が把握されると、その結果がCPU30に送られ、CPU30はプリント基板Pの位置ずれ量に当該電子部品Dの位置ずれ量を加味して、前記ビーム8をY軸駆動モータ9の駆動によりY方向に、装着ヘッド7をX軸駆動モータ15の駆動によりX方向に移動させることにより、またθ軸駆動モータ17によりθ回転させ、X,Y方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。   That is, when the amount of positional deviation of the electronic component D is grasped by the recognition processing of the recognition processing unit 34, the result is sent to the CPU 30, and the CPU 30 adds the positional deviation amount of the electronic component D to the positional deviation amount of the printed circuit board P. In consideration of the above, the beam 8 is moved in the Y direction by driving the Y-axis drive motor 9, the mounting head 7 is moved in the X direction by driving the X-axis drive motor 15, and the θ-axis is driven by the θ-axis drive motor 17. Thus, the correction of the rotational angle position about the X and Y directions and the vertical axis is made.

42は操作部で、数字をキーインするテンキー43、カーソルキー44、モードの設定等をするSETキー45、電子部品装着装置を教示モードにするための教示キー46、同装置を自動運転モードにするための自動キー47、同装置を手動運転モードにするための手動キー48、始動キー49、作動キー50及び停止キー51とを備えている。   An operation unit 42 includes a numeric keypad 43 for keying in numbers, a cursor key 44, a SET key 45 for setting a mode, a teaching key 46 for setting the electronic component mounting apparatus to a teaching mode, and setting the apparatus to an automatic operation mode. An automatic key 47 for turning the apparatus into a manual operation mode, a start key 49, an operation key 50, and a stop key 51.

以上の構成により、作業者は自動キー47を押圧して部品装着装置を自動運転モードとし、始動キー49を押圧することにより部品装着装置の自動運転を行なうことができる。即ち、プリント基板Pが上流装置より供給コンベア4を介して位置決め部5に搬送され、図示しない位置決め機構により位置決め固定され、Y軸駆動モータ9及びX軸駆動モータ15が駆動して装着ヘッド7が移動することによりプリント基板Pに付された位置決めマークの上方位置に基板認識カメラ14が移動して、前記プリント基板Pがどれだけ位置ずれしているかを位置認識するために位置決めマークを撮像する。そして、認識処理部34により撮像された画像は認識処理され、認識処理結果はRAM31に格納される。   With the above configuration, the operator can press the automatic key 47 to place the component mounting apparatus in the automatic operation mode, and press the start key 49 to perform automatic operation of the component mounting apparatus. That is, the printed circuit board P is transported from the upstream device to the positioning unit 5 via the supply conveyor 4 and is positioned and fixed by a positioning mechanism (not shown), and the Y-axis drive motor 9 and the X-axis drive motor 15 are driven to mount the mounting head 7. By moving, the board recognition camera 14 moves to a position above the positioning mark attached to the printed board P, and the positioning mark is imaged in order to recognize how much the printed board P is displaced. The image captured by the recognition processing unit 34 is subjected to recognition processing, and the recognition processing result is stored in the RAM 31.

次いで、RAM31に格納されたプリント基板の装着すべきXY座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び各部品供給ユニット3の配置番号等が指定された装着データに従い、装着ヘッド7が移動して電子部品の部品種に対応した吸着ノズルが装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット3から吸着して取出す。   Next, the mounting head 7 moves according to the mounting data in which the XY coordinate position, the rotation angle position around the vertical axis, the arrangement number of each component supply unit 3 and the like stored in the RAM 31 are specified. The electronic component to be mounted by the suction nozzle corresponding to the component type of the electronic component is sucked out from the predetermined component supply unit 3.

詳述すると、装着ヘッド7の吸着ノズル13は装着ステップ番号0001の装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット3上方に位置するよう移動するが、Y方向は駆動回路33によりY軸駆動モータ9が駆動して一対のガイド11に沿ってビーム8が移動し、X方向は駆動回路33によりX軸駆動モータ15が駆動して装着ヘッド7が移動し、既に所定の部品供給ユニット3は駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、上下軸駆動モータ16が駆動回路33により駆動して前記ノズル13が下降して電子部品を吸着して取出し、次に装着ヘッド7は上昇する。   More specifically, the suction nozzle 13 of the mounting head 7 moves so as to be positioned above the component supply unit 3 that stores the electronic component to be mounted of the mounting step number 0001, but the Y-axis drive motor 9 is driven by the drive circuit 33 in the Y direction. And the beam 8 moves along the pair of guides 11, and the X-axis drive motor 15 is driven by the drive circuit 33 in the X direction to move the mounting head 7, and the predetermined component supply unit 3 is already driven. Since the component can be taken out at the component suction position, the vertical axis drive motor 16 is driven by the drive circuit 33 and the nozzle 13 is lowered to pick up and take out the electronic component, and then the mounting head 7 is raised. To do.

そして、吸着ノズル13は位置決め部5にて位置決めされたプリント基板P上の所定位置に電子部品を装着するように移動するが、この装着ヘッド7の移動途中において、装着ヘッド7が移動しながら部品認識カメラ18の上方位置を通過する際に吸着ノズル13に吸着保持された電子部品が部品認識カメラ18により撮像される(フライ認識)。この撮像は、吸着ノズル13が中心Cの位置に達したときに行なわれる。   The suction nozzle 13 moves so as to mount the electronic component at a predetermined position on the printed circuit board P positioned by the positioning unit 5, and the mounting head 7 moves while the mounting head 7 is moving. The electronic component sucked and held by the suction nozzle 13 when passing the upper position of the recognition camera 18 is imaged by the component recognition camera 18 (fly recognition). This imaging is performed when the suction nozzle 13 reaches the center C position.

そして、電子部品Dが当該吸着ノズル13に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかXY方向及び回転角度につき認識処理部34により認識処理され、この電子部品の認識処理結果及び前述したプリント基板の認識処理結果に基づいて補正され、CPU30によりY軸駆動モータ9、X軸駆動モータ15及びθ軸駆動モータ17が制御され、プリント基板Pの所定位置に装着されることとなる。以下装着ステップ番号0002以降の電子部品に対しても、同様に補正して装着するものである。   Then, how much the electronic component D is displaced and held with respect to the suction nozzle 13 is recognized by the recognition processing unit 34 with respect to the XY direction and the rotation angle. The correction is made based on the recognition processing result of the board, and the Y-axis drive motor 9, the X-axis drive motor 15 and the θ-axis drive motor 17 are controlled by the CPU 30 and are mounted at predetermined positions on the printed board P. Thereafter, the electronic components after the mounting step number 0002 are corrected and mounted in the same manner.

ここで、RAM31に格納された当該電子部品の照明方式についてのパーツライブラリデータに従い、部品種に応じて透過照明、反射照明A、反射照明B、反射照明Cが決定されるが、下面(裏面)に複数の半球状のバンプ(端子)の一部が突出した電子部品であるBGA(ボール・グリッド・アレイ)等の認識処理に使用する反射照明Aについて説明する。   Here, according to the part library data about the illumination method of the electronic component stored in the RAM 31, the transmitted illumination, the reflected illumination A, the reflected illumination B, and the reflected illumination C are determined according to the component type. Next, a description will be given of the reflected illumination A used for recognition processing such as BGA (ball grid array) which is an electronic component from which a plurality of hemispherical bumps (terminals) protrude.

部品認識カメラ18の上方を前記装着ヘッド7が移動するが、このとき反射照明A用の光ファイバー25Aの途中の分離位置にあるシャッター27Aを電磁ソレノイド26Aの励磁により開けた状態にして、照明点灯回路23を介してストロボ24を点灯させ、部品認識カメラ18が吸着ノズル13に吸着保持されたBGA等の電子部品Dを撮像する。即ち、このストロボ24からの光を複数の光ファイバー束25Aを介して照射部22Aから照射し、当該電子部品Dの底面に当てることにより生成する前記吸着ノズル13に吸着された電子部品Dのハーフミラー21及びレンズ20を介する反射像を部品認識カメラ18が撮像する。   The mounting head 7 moves above the component recognition camera 18. At this time, the shutter 27A at the separation position in the middle of the optical fiber 25A for the reflected illumination A is opened by the excitation of the electromagnetic solenoid 26A, and the illumination lighting circuit The strobe 24 is turned on through the image sensor 23, and the component recognition camera 18 captures an image of the electronic component D such as BGA held by the suction nozzle 13. That is, the half mirror of the electronic component D sucked by the suction nozzle 13 generated by irradiating the light from the strobe 24 from the irradiation unit 22A through the plurality of optical fiber bundles 25A and hitting the bottom surface of the electronic component D. The component recognition camera 18 captures a reflection image via the lens 21 and the lens 20.

この場合、中空円筒形状の照明部22に隣り合う光ファイバー束25Aが交差するように所定間隔を存して配設された一対のものを合計20対40個の光ファイバー束25Aを配設し、各光ファイバー束25Aをその光線の照射範囲の開口角内に照明部22の中心Cを含むように、且つその光線の主軸Sが前記照明部の中心Cを避けるように配設することにより均一の光の照射空間が円E内と大きくなる。従って、大きな電子部品Dでも光をムラ無く照射できることとなる。   In this case, a total of 20 to 40 optical fiber bundles 25 </ b> A are arranged in a pair arranged with a predetermined interval so that adjacent optical fiber bundles 25 </ b> A intersect the hollow cylindrical illumination unit 22. By arranging the optical fiber bundle 25A so that the center C of the illuminating unit 22 is included within the opening angle of the irradiation range of the light beam, and so that the principal axis S of the light beam avoids the center C of the illuminating unit, uniform light is provided. The irradiation space becomes larger within the circle E. Accordingly, even a large electronic component D can be irradiated with light without unevenness.

この撮像された画像は図6に示されるが、長方形部分が当該電子部品Dの外形で、白色の円部分がバンプである。詳述すると、前記バンプには配線が接続されているが、この配線が部品認識カメラ18に映らないように、直下方からではなく側方(実際は斜め下方)から光が電子部品Dの下面に照射され、また前記各バンプの中央部(バンプよりも小円)は暗い画像となりその周囲は明るい画像(白色)となり、正確に任意の該バンプの位置を認識することができ、該電子部品Dの位置が認識される。   This captured image is shown in FIG. 6, where the rectangular portion is the outer shape of the electronic component D and the white circle portion is a bump. More specifically, although wiring is connected to the bumps, light is not incident on the component recognition camera 18 but from the side (actually obliquely below) from the lower side of the electronic component D so that the wiring does not appear on the component recognition camera 18. The center of each bump (smaller circle than the bump) becomes a dark image, and the periphery thereof becomes a bright image (white), so that the position of the arbitrary bump can be accurately recognized, and the electronic component D The position of is recognized.

そして、この認識処理部34の認識処理により電子部品Dの位置ずれ量が把握されると、その結果がCPU30に送られ、CPU30はプリント基板Pの位置ずれ量に当該電子部品Dの位置ずれ量を加味して、ビーム8をY軸駆動モータ9の駆動によりY方向に、装着ヘッド7をX軸駆動モータ15の駆動によりX方向に移動させることにより、またθ軸駆動モータ17によりθ回転させ、X,Y方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。   Then, when the amount of positional deviation of the electronic component D is grasped by the recognition processing of the recognition processing unit 34, the result is sent to the CPU 30, and the CPU 30 adds the positional deviation amount of the electronic component D to the positional deviation amount of the printed circuit board P. In consideration of the above, the beam 8 is moved in the Y direction by driving the Y-axis drive motor 9, and the mounting head 7 is rotated in the X direction by driving the X-axis drive motor 15, and is rotated by θ by the θ-axis drive motor 17. The rotation angle position about the X, Y direction and the vertical axis is corrected.

尚,本実施形態では、照明部22に隣り合う反射照明A用の光ファイバー束25Aが交差するように所定間隔を存して配設し、各光ファイバー束25Aをその光線の照射範囲の開口角内に照明部22の中心Cを含むように、且つその光線の主軸Sが前記照明部の中心Cを避けるように配設したが、透過照明用の光ファイバー束25Bや反射照明B用の光ファイバー束25Cについても、光ファイバー束25Aと同様に配設してもよい。   In the present embodiment, the optical fiber bundles 25A for the reflected illumination A adjacent to the illumination unit 22 are arranged at a predetermined interval so as to cross each other, and each optical fiber bundle 25A is within the opening angle of the light irradiation range. Are arranged so as to include the center C of the illuminating unit 22 and the principal axis S of the light beam avoids the center C of the illuminating unit, but the optical fiber bundle 25B for transmitted illumination and the optical fiber bundle 25C for reflected illumination B are arranged. Also, the optical fiber bundle 25A may be disposed.

以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の代替例、修正又は変形を包含するものである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the above-described alternatives, modifications, or modifications. It includes modifications.

電子部品装着装置の平面図である。It is a top view of an electronic component mounting apparatus. 各種照明を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows various illuminations. 各光ファイバー束25Aの配設状態を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the arrangement | positioning state of each optical fiber bundle 25A. 各光ファイバー束25Aの光線の照射範囲の開口角の説明図である。It is explanatory drawing of the opening angle of the irradiation range of the light beam of each optical fiber bundle 25A. 本電子部品装着装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of this electronic component mounting apparatus. 反射照明Aにおいて撮像した画像を示す図である。It is a figure which shows the image imaged in the reflective illumination A. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

3 部品供給ユニット
7 装着ヘッド
13 吸着ノズル
18 部品認識カメラ
22 照明部
24 ストロボ(光源)
25 光ファイバー
25A 光ファイバー束
3 Component Supply Unit 7 Mounting Head 13 Suction Nozzle 18 Component Recognition Camera 22 Illumination Unit 24 Strobe (Light Source)
25 Optical fiber 25A Optical fiber bundle

Claims (2)

部品供給ユニットにより供給された電子部品を吸着ノズルにより吸着して取出し、中空円筒形状の照明部の内側面に設けられ前記照明部の中心軸の周囲に間隔を存して配設された複数の光ファイバー束から前記中心軸に位置した前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品に光を照射し、前記光ファイバー束により光が照射された電子部品を部品認識カメラで撮像する電子部品装着装置において、前記各光ファイバー束をその光線の照射範囲の開口角内に前記照明部の中心軸を含むように、且つその光線の主軸が前記照明部の中心軸を避けるように配設したことを特徴とする電子部品装着装置。 A plurality of electronic components supplied by the component supply unit are picked up and picked up by a suction nozzle, and are provided on the inner surface of the hollow cylindrical lighting unit and arranged around the central axis of the lighting unit at intervals. In an electronic component mounting apparatus that irradiates light to an electronic component sucked and held by the suction nozzle located on the central axis from an optical fiber bundle , and images the electronic component irradiated with light by the optical fiber bundle with a component recognition camera, Each optical fiber bundle is arranged so as to include the central axis of the illuminating unit within the opening angle of the irradiation range of the light beam, and so that the principal axis of the light beam avoids the central axis of the illuminating unit. Component mounting device. 隣り合う前記光ファイバー束を交差するように配設したことを特徴とする請求項1に記載の電子部品装着装置。 The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the adjacent optical fiber bundles are arranged so as to intersect with each other.
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