JP5254875B2 - Mounting machine - Google Patents
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Description
この発明は、実装機に関し、特に、基台の上方を移動可能な第1ヘッドユニットと、基台の上方を第1ヘッドユニットとは独立して移動可能な第2ヘッドユニットとを備えた実装機に関する。 The present invention relates to a mounting machine, and in particular, a mounting including a first head unit movable above a base and a second head unit movable above the base independently of the first head unit. Related to the machine.
従来、基台の上方を移動可能な第1ヘッドユニットと、基台の上方を第1ヘッドユニットとは独立して移動可能な第2ヘッドユニットとを備えた実装機が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a mounting machine including a first head unit that can move above a base and a second head unit that can move above the base independently of the first head unit is known.
このような実装機においては、第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットを用いて単一のプリント基板に部品を装着する際に、第1ヘッドユニットによる部品の装着動作の際には、第1ヘッドユニットに設けられた撮像装置によってプリント基板のフィデューシャルマークを撮像することによりプリント基板の位置を認識し、その認識結果(プリント基板の位置)に基づいて第1ヘッドユニットを駆動して部品の装着を行っている。また、第2ヘッドユニットによる部品の装着の際には、第2ヘッドユニットに設けられた撮像装置によってプリント基板のフィデューシャルマークを改めて撮像することによりプリント基板の位置を認識し、その認識結果に基づいて第2ヘッドユニットを駆動して部品の装着を行っていた。 In such a mounting machine, when mounting a component on a single printed circuit board using the first head unit and the second head unit, the first head unit is used for mounting the component by the first head unit. The position of the printed circuit board is recognized by imaging the fiducial mark of the printed circuit board by the imaging device provided in the unit, and the first head unit is driven based on the recognition result (the position of the printed circuit board) to Wearing. In addition, when the component is mounted by the second head unit, the position of the printed circuit board is recognized by re-imaging the fiducial mark of the printed circuit board by the imaging device provided in the second head unit, and the recognition result Based on the above, the second head unit was driven to mount the parts.
しかしながら、第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットの両方が別個にプリント基板のフィデューシャルマークを撮像する必要があるので、フィデューシャルマークを認識するためにヘッドユニットを移動させる時間(第2ヘッドユニットを移動させる時間)だけフィデューシャルマークの認識時間が長くなってしまい、その結果、生産性が低下してしまうという不都合があった。 However, since it is necessary for both the first head unit and the second head unit to separately capture the fiducial mark on the printed circuit board, the time for moving the head unit to recognize the fiducial mark (second head) The recognition time of the fiducial mark is increased by the time required to move the unit), and as a result, the productivity is lowered.
そこで、従来、上記のような不都合を解消するために、プリント基板のフィデューシャルマークの撮像を第1ヘッドユニットの撮像装置のみによって行い、プリント基板のフィデューシャルマークの撮像を第2ヘッドユニットの撮像装置によっては行わずに部品の装着を行う実装機が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Therefore, conventionally, in order to eliminate the above inconvenience, the fiducial mark on the printed circuit board is imaged only by the imaging device of the first head unit, and the fiducial mark on the printed circuit board is imaged by the second head unit. 2. Description of the Related Art A mounting machine that mounts components without performing the process is known (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1では、部品のプリント基板への装着動作の前に、基準マークが複数設けられたキャリブレーション基板を用いて第1ヘッドユニットの位置較正データおよび第2ヘッドユニットの位置較正データを取得している。また、部品のプリント基板への装着を行う際には、第1ヘッドユニットによる装着動作時には、第1ヘッドユニットの撮像装置によってプリント基板のフィデューシャルマークを撮像してプリント基板の位置データを認識するとともに、プリント基板の位置データと、第1ヘッドユニットの位置較正データ(位置補正データ)とに基づいて、第1ヘッドユニットを駆動して部品をプリント基板に装着している。第2ヘッドユニットによる装着動作時には、第2ヘッドユニットの撮像装置によるプリント基板のフィデューシャルマークの撮像は行わず、第1ヘッドユニットの撮像装置によってプリント基板を撮像して取得したプリント基板の位置データと、第2ヘッドユニットの位置較正データ(位置補正データ)とに基づいて、第2ヘッドユニットを駆動して部品をプリント基板に装着している。上記特許文献1には明記されていないが、第1ヘッドユニットの撮像装置と第2ヘッドユニットの撮像装置とのそれぞれによって同じマーク(キャリブレーション基板に設けられた基準マーク)を撮像しているので、その撮像結果に基づいて第1ヘッドユニットの位置と第2ヘッドユニットの位置とを対応付けることができ、その結果、第1ヘッドユニットの撮像装置によるプリント基板のフィデューシャルマークの撮像を行うだけで、第2ヘッドユニットの撮像装置によるプリント基板のフィデューシャルマークの撮像を行うことなく第2ヘッドユニットによる部品の装着動作を行うことが可能となっていると考えられる。
In
しかしながら、上記特許文献1では、部品の装着動作前に、キャリブレーション基板を所定の位置に配置した後にキャリブレーション基板の撮像を行い、その後にキャリブレーション基板を取り外す工程を経る必要があるので、キャリブレーション基板の配置および取り外しを行う分、実装工程数が増加してしまい、その結果、位置較正データ(位置補正データ)の取得作業に起因して生産性が低下してしまうという問題点がある。また、キャリブレーション基板を撮像する際に搬送コンベアが揺れるなどの外乱が生じた場合には、正確な位置較正データを取得することができない場合も考えられる。この場合には、第1ヘッドユニットの撮像装置によって取得したプリント基板の位置データと第2ヘッドユニットの位置較正データとに基づいて第2ヘッドユニットを駆動して部品をプリント基板に装着した場合に、部品をプリント基板の正確な位置に装着することが困難となるという問題点がある。
However, in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットを備えた実装機において、位置補正データの取得作業に起因する生産性の低下を抑制し、かつ、部品を正確な位置に装着することが可能な実装機を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to obtain position correction data in a mounting machine having a first head unit and a second head unit. It is an object of the present invention to provide a mounting machine capable of suppressing a decrease in productivity due to the above and capable of mounting a component at an accurate position.
この発明の一の局面による実装機は、基台と、基台上に配置されるとともにフィデューシャルマークを有する基板上に、部品を装着するために設けられ、第1撮像装置を有するとともに基台の上方を移動可能な第1ヘッドユニットと、基板上に部品を装着するために設けられ、第2撮像装置を有するとともに基台の上方を第1ヘッドユニットとは独立して移動可能な第2ヘッドユニットと、第1ヘッドユニットの第1撮像装置の移動範囲である第1移動範囲内で、かつ、第2ヘッドユニットの第2撮像装置の移動範囲である第2移動範囲内の基台上に配置された第1基台マークを含む複数の基台マークと、第1ヘッドユニット、第1撮像装置、第2ヘッドユニットおよび第2撮像装置の駆動を制御する制御装置とを備え、制御装置は、第1撮像装置および第2撮像装置のそれぞれによって少なくとも第1基台マークを撮像することによって、第1ヘッドユニットの座標系に対する第2ヘッドユニットの座標系の相対的なずれを補正する第1補正値と、第1ヘッドユニットの制御位置の実位置に対する位置ずれを補正する第2補正値と、第2ヘッドユニットの制御位置の実位置に対する位置ずれを補正する第3補正値とを取得するように構成されており、部品を基板に装着する際には、制御装置は、第1撮像装置によって基板のフィデューシャルマークを撮像するとともに、第1ヘッドユニットによる部品の基板への装着をフィデューシャルマークの撮像結果および第2補正値に基づいて行い、第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を第1撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果、第3補正値および第1補正値に基づいて行うように構成されている。 A mounting machine according to one aspect of the present invention is provided for mounting a component on a base and a substrate that is disposed on the base and has a fiducial mark, and includes a first imaging device and a base. A first head unit that is movable above the base, and a second head that is provided for mounting a component on the substrate, has a second imaging device, and is movable above the base independently of the first head unit. 2 base units and a base within a first movement range that is a movement range of the first imaging device of the first head unit and within a second movement range that is a movement range of the second imaging device of the second head unit A plurality of base marks including a first base mark disposed above, and a control device that controls driving of the first head unit, the first image pickup device, the second head unit, and the second image pickup device; The device is the first By imaging at least a first base marked by the respective device and a second imaging device, a first correction value for correcting a relative shift of the coordinate system of the second head unit with respect to the coordinate system of the first head unit, The second correction value for correcting the positional deviation of the control position of the first head unit with respect to the actual position and the third correction value for correcting the positional deviation of the control position of the second head unit with respect to the actual position are configured to be acquired. When the component is mounted on the substrate, the control device images the fiducial mark on the substrate by the first image pickup device, and the mounting of the component on the substrate by the first head unit is performed on the fiducial mark. performed based on the imaging result and the second correction value, Fiduciary Sharma the attachment to the substrate of the component according to the second head unit according to the first imaging device Click imaging result, and is configured to perform, based on the third correction value and the first correction value.
この一の局面による実装機では、上記のように、第1撮像装置および第2撮像装置の両方により第1基台マークを撮像することによって、第1ヘッドユニットの座標系に対する第2ヘッドユニットの座標系の相対的なずれを補正する第1補正値を取得することによって、重量物である基台に固定的に設けられたマーク(基台マーク)を用いて第1補正値を取得することができるので、外乱の影響によりマーク(基台マーク)の撮像結果が変化することなどを抑制することができる。これにより、第1補正値を取得する際に外乱の影響を受けにくくすることができるので、第1補正値を正確に取得することができる。また、元々基台に配置されている基台マークを撮像して第1補正値(位置補正データ)を取得することができるので、第1補正値を取得するためにキャリブレーション基板の配置および取り外しを行う必要がない。これにより、第1補正値(位置補正データ)を取得するために実装動作前にキャリブレーション基板の配置および取り外しを行う工程を余分に経る必要がなく、その結果、位置補正データの取得作業に起因する生産性の低下を抑制することができる。また、第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を第1撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果および第1補正値に基づいて行うことによって、正確に取得された第1補正値に基づいて第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を行うことができるので、第2ヘッドユニットの第2撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像工程を省くことにより生産性を向上させた場合にも、基板の正確な位置に部品を装着することができる。また、制御装置は、第1撮像装置および第2撮像装置のそれぞれによって少なくとも第1基台マークを撮像することによって、第1補正値と、第1ヘッドユニットの制御位置の実位置に対する位置ずれを補正する第2補正値と、第2ヘッドユニットの制御位置の実位置に対する位置ずれを補正する第3補正値とを取得するように構成されており、部品を基板に装着する際には、第1ヘッドユニットによる部品の基板への装着をフィデューシャルマークの撮像結果および第2補正値に基づいて行い、第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を第1撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果、第3補正値および第1補正値に基づいて行うように構成されている。このように構成すれば、第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットのそれぞれの制御上の位置(制御位置)に対する実際の位置(実位置)がずれるような場合にも、第2補正値および第3補正値に基づいて制御位置と実位置とが同一となるように補正することができる。これにより、キャリブレーション基板を用いることなく基台に設置された第1基台マークを用いて、基板の正確な位置に部品を装着するように第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットを制御することができる。 In the mounting machine according to the one aspect, as described above, the first base mark is imaged by both the first imaging device and the second imaging device, so that the second head unit with respect to the coordinate system of the first head unit is captured. By acquiring a first correction value for correcting a relative shift in the coordinate system, a first correction value is acquired using a mark (base mark) fixedly provided on a base that is a heavy object. Therefore, it is possible to suppress a change in the imaging result of the mark (base mark) due to the influence of disturbance. Thereby, when acquiring the 1st correction value, since it can make it difficult to receive the influence of disturbance, the 1st correction value can be acquired correctly. In addition, since the first correction value (position correction data) can be acquired by imaging the base mark originally placed on the base, the calibration substrate is placed and removed in order to obtain the first correction value. There is no need to do. Accordingly, it is not necessary to go through an extra step of placing and removing the calibration board before the mounting operation in order to obtain the first correction value (position correction data), and as a result, the position correction data is acquired. It is possible to suppress a decrease in productivity. In addition, by mounting the component on the substrate by the second head unit based on the imaging result of the fiducial mark by the first imaging device and the first correction value, based on the first correction value obtained accurately. Since the component can be mounted on the substrate by the second head unit, even when the productivity is improved by omitting the fiducial mark imaging step by the second imaging device of the second head unit. The parts can be mounted at the correct positions. In addition, the control device captures at least the first base mark by each of the first imaging device and the second imaging device, whereby the first correction value and the positional deviation of the control position of the first head unit with respect to the actual position are changed. The second correction value to be corrected and the third correction value to correct the positional deviation of the control position of the second head unit with respect to the actual position are configured to be obtained. The mounting of the component on the substrate by one head unit is performed based on the imaging result of the fiducial mark and the second correction value, and the mounting of the component on the substrate by the second head unit is performed on the fiducial mark by the first imaging device. It is configured to perform based on the imaging result, the third correction value, and the first correction value. With this configuration, even when the actual position (actual position) is shifted from the control position (control position) of each of the first head unit and the second head unit, the second correction value and the third Based on the correction value, the control position and the actual position can be corrected to be the same. As a result, the first head unit and the second head unit are controlled so as to mount the component at an accurate position on the board by using the first base mark placed on the base without using the calibration board. Can do.
上記一の局面による実装機において、好ましくは、複数の基台マークは、第1移動範囲内と第2移動範囲との重なる領域内において基台上に配置された第1基台マークに加えて、第1移動範囲内のうち第1移動範囲と第2移動範囲との重なる領域外において基台上に配置された第2基台マークと、第2移動範囲内のうち第1移動範囲と第2移動範囲との重なる領域外において基台上に配置された第3基台マークとを含み、制御装置は、第1撮像装置により第1基台マークおよび第2基台マークを撮像することによって第2補正値を取得し、第2撮像装置により第1基台マークおよび第3基台マークを撮像することによって第3補正値を取得するように構成されている。このように構成すれば、複数の基台マークの撮像結果に基づいて、第1補正値を取得するのと同時に第2補正値および第3補正値を容易に取得することができる。 In the mounting machine according to the above aspect , preferably, the plurality of base marks are added to the first base marks arranged on the base in a region where the first movement range and the second movement range overlap. The second base mark disposed on the base outside the region where the first movement range and the second movement range overlap within the first movement range, and the first movement range and the first within the second movement range . And a third base mark arranged on the base outside the region overlapping with the movement range, and the control device images the first base mark and the second base mark with the first imaging device. The second correction value is acquired, and the third correction value is acquired by imaging the first base mark and the third base mark with the second imaging device. If comprised in this way, a 2nd correction value and a 3rd correction value can be easily acquired simultaneously with acquiring a 1st correction value based on the imaging result of a several base mark.
上記基台マークが第2基台マークおよび第3基台マークを含む構成において、好ましくは、第1基台マークおよび第2基台マークの合計のマーク数は、少なくとも3つであり、第1基台マークおよび第3基台マークの合計のマーク数は、少なくとも3つである。このように構成すれば、基台上の3点以上の点(基台マーク)を用いて第2補正値および第3補正値を取得することができる。このように3点以上の点を用いて第2補正値および第3補正値を取得することによって、2点以下の点を用いて補正値を取得する場合と比較して第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットの位置ずれをより正確に取得することができるので、より正確な第2補正値および第3補正値を取得することができる。 In the configuration in which the base mark includes the second base mark and the third base mark, the total number of marks of the first base mark and the second base mark is preferably at least three. The total number of marks of the base mark and the third base mark is at least three. If comprised in this way, a 2nd correction value and a 3rd correction value can be acquired using the point (base mark) of three or more points on a base. Thus, by acquiring the second correction value and the third correction value using three or more points, the first head unit and the first head unit are compared with the case where the correction value is acquired using two or less points. Since the positional deviation of the two head units can be acquired more accurately, more accurate second correction value and third correction value can be acquired.
上記一の局面による実装機において、好ましくは、制御装置は、第1撮像装置および第2撮像装置の両方により、基板の搬送時および部品の基板への装着動作時を含む実装動作中に第1基台マークを撮像することによって、第1補正値を実装動作中に取得するように構成されている。このように構成すれば、実装動作が開始される前(座標系のずれが生じる前)にキャリブレーション基板を用いて第1補正値を取得する場合と比較して、実装動作が開始された後(座標系のずれが生じ始めた後)の実装動作中に取得した第1補正値に基づいて部品の装着動作を行うことができるので、座標系のずれをより正確に補正することができる。 In the mounting machine according to the above aspect, the control device is preferably configured so that the first imaging device and the second imaging device both perform the first operation during the mounting operation including the transportation of the substrate and the mounting operation of the component on the substrate. The first correction value is acquired during the mounting operation by imaging the base mark. If comprised in this way, after mounting operation is started compared with the case where a 1st correction value is acquired using a calibration board | substrate before mounting operation is started (before the shift | offset | difference of a coordinate system arises). Since the component mounting operation can be performed based on the first correction value acquired during the mounting operation (after the coordinate system shift starts to occur), the coordinate system shift can be corrected more accurately.
上記第1補正値を実装動作中に取得する実装機において、好ましくは、制御装置は、第1撮像装置および第2撮像装置の両方により、実装動作中に複数回に渡って第1基台マークを撮像することによって、第1補正値を実装動作中に複数回取得するとともに更新するように構成されており、部品を基板に装着する際には、制御装置は、第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を第1撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果および最新の第1補正値に基づいて行うように構成されている。このように構成すれば、実装動作中に複数回に渡って第1補正値を更新することができるので、第1ヘッドユニットの座標系と第2ヘッドユニットの座標系との位置ずれ度合いが実装動作中に変化していく場合にも、更新した最新の第1補正値を用いて第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を行うことができる。これにより、第1ヘッドユニットの第1撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果を用いて第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を行う場合にも、より正確な位置に部品を装着することができる。なお、第1ヘッドユニットの座標系と第2ヘッドユニットの座標系との位置ずれ度合いが実装動作中に変化していく場合とは、たとえば、実装動作を連続して行った場合などに、機械的な摩擦により発生する熱によって第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットの駆動機構が変形することに起因して第1ヘッドユニットの座標系と第2ヘッドユニットの座標系とにずれが生じる場合などである。 In the mounting machine that acquires the first correction value during the mounting operation, it is preferable that the control device includes the first base mark multiple times during the mounting operation by both the first imaging device and the second imaging device. The first correction value is acquired and updated a plurality of times during the mounting operation, and when the component is mounted on the board, the control device can detect the component by the second head unit. Mounting on the substrate is performed based on the imaging result of the fiducial mark by the first imaging device and the latest first correction value. With this configuration, the first correction value can be updated a plurality of times during the mounting operation, so the degree of positional deviation between the coordinate system of the first head unit and the coordinate system of the second head unit is implemented. Even when it changes during operation, it is possible to mount the component on the board by the second head unit using the updated first correction value. Accordingly, even when the component is mounted on the substrate by the second head unit using the fiducial mark imaging result of the first imaging device of the first head unit, the component is mounted at a more accurate position. Can do. Note that the case where the degree of positional deviation between the coordinate system of the first head unit and the coordinate system of the second head unit changes during the mounting operation is, for example, when the mounting operation is performed continuously. When the drive mechanism of the first head unit and the second head unit is deformed by heat generated by the friction, the coordinate system of the first head unit and the coordinate system of the second head unit are displaced. It is.
この場合、好ましくは、制御装置は、第1撮像装置および第2撮像装置の両方により基板の搬送時毎に第1基台マークを撮像することによって、第1補正値を実装動作中に取得するとともに更新するように構成されている。このように構成すれば、第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットが部品の装着を行っていない間に第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットを移動させて第1基台マークを撮像し、第1補正値を取得することができるので、第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットが部品の装着を行っている間に割り込みで第1ヘッドユニットおよび第2ヘッドユニットを移動させて第1基台マークを撮像する場合と比較して、部品装着時間が増加することを抑制しながら第1補正値を取得することができる。 In this case, preferably, the control device acquires the first correction value during the mounting operation by imaging the first base mark by each of the first imaging device and the second imaging device every time the substrate is transported. It is configured to update with. If comprised in this way, while the 1st head unit and the 2nd head unit are not mounting components, the 1st head unit and the 2nd head unit are moved, and the 1st base mark is imaged, and the 1st Since the correction value can be acquired, the first head mark and the second head unit are moved by interruption while the first head unit and the second head unit are mounting components, and the first base mark is moved. Compared to the case of imaging, the first correction value can be acquired while suppressing an increase in component mounting time.
上記第1補正値を基板の搬送時毎に取得する構成において、好ましくは、制御装置は、部品の基板への装着に要する時間が所定の時間よりも短い場合には、第1撮像装置および第2撮像装置の両方により基板の搬送時毎に第1基台マークを撮像することによって、第1補正値を取得するように構成されており、部品の基板への装着に要する時間が所定の時間よりも長い場合には、第1補正値は基板の搬送時毎に加えて部品の基板への装着動作中にも、第1撮像装置および第2撮像装置の両方により第1基台マークを撮像することによって、第1補正値を取得するように構成されている。このように構成すれば、実装対象の基板のサイズが小さく、1枚の基板への部品の装着に要する時間が短い場合には、装着動作中に第1ヘッドユニットと第2ヘッドユニットとの座標系のずれがあまり大きくならないので、搬送時毎に取得した第1補正値に基づいて第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を行うことができる。また、実装対象の基板のサイズが大きく、1枚の基板への部品の装着に要する時間が長いことに起因して装着動作中に第1ヘッドユニットと第2ヘッドユニットとの座標系のずれが大きくなってしまう場合には、搬送時のみならず装着動作中にも第1補正値を取得してその第1補正値に基づいて第2ヘッドユニットによる部品の基板への装着を行うことができる。これにより、部品の基板への装着に要する時間が所定の時間よりも長い場合にも、基板の正確な位置に部品を装着することができる。 In the configuration in which the first correction value is acquired every time the substrate is transported, preferably, the control device has the first imaging device and the first imaging device when the time required for mounting the component on the substrate is shorter than a predetermined time. The first correction value is obtained by imaging the first base mark every time the board is transported by both of the two imaging devices, and the time required for mounting the component on the board is a predetermined time. If it is longer than the first correction value, the first base mark is imaged by both the first imaging device and the second imaging device during the mounting operation of the component on the substrate in addition to the time of carrying the substrate. By doing so, the first correction value is obtained. According to this configuration, when the size of the board to be mounted is small and the time required for mounting a component on one board is short, the coordinates of the first head unit and the second head unit during the mounting operation. Since the shift of the system does not become so large, the component can be mounted on the board by the second head unit on the basis of the first correction value acquired every time of conveyance. In addition, since the size of the board to be mounted is large and the time required for mounting the component on one board is long, the shift of the coordinate system between the first head unit and the second head unit during the mounting operation occurs. If it becomes larger, the first correction value can be acquired not only during transport but also during the mounting operation, and the component can be mounted on the board by the second head unit based on the first correction value. . Thereby, even when the time required for mounting the component on the substrate is longer than the predetermined time, the component can be mounted at an accurate position on the substrate.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1〜図4を参照して、本発明の第1実施形態による表面実装機1の構造を説明する。
(First embodiment)
First, the structure of the
図1に示すように、第1実施形態による表面実装機1は、プリント基板100に部品を実装する装置である。図1に示すように、表面実装機1は、X方向に延びる基板搬送コンベア2と、基板搬送コンベア2の上方をXY方向に移動可能な第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4とを備えている。これらの基板搬送コンベア2と第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4とは、それぞれ基台5上に配置されている。矢印Y1方向側に配置された第1ヘッドユニット3と矢印Y2方向側に配置された第2ヘッドユニット4とは、互いに向かい合うようにして、それぞれ基台5上において基板搬送コンベア2の上方に配置されている。また、表面実装機1の基台5上には、矢印Y1方向側の端部に配置された第1フィーダ載置部6と、基台5上の矢印Y2方向側の端部に配置された第2フィーダ載置部7とが基板搬送コンベア2の両側に設けられている。第1フィーダ載置部6および第2フィーダ載置部7には、部品を供給するための複数のテープフィーダ200がX方向に配列されている。第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4は、テープフィーダ200の部品取出部201から部品を取得するとともに、基板搬送コンベア2上のプリント基板100に部品を実装する機能を有する。なお、部品は、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品である。また、プリント基板100は、本発明の「基板」の一例である。以下、表面実装機1の具体的な構造を説明する。
As shown in FIG. 1, the
基板搬送コンベア2は、図示しない搬送路から搬入されるプリント基板100をX方向に搬送し、所定の実装作業位置にプリント基板100を配置するとともに、実装作業が終了したプリント基板100を搬出する機能を有する。なお、第1実施形態では、図示しない搬送路によって基板搬送コンベア2の矢印X1方向側(上流側)からプリント基板100が搬入され、実装作業後、矢印X2方向側(下流側)の図示しない搬送路に搬出される。基板搬送コンベア2は、矢印X1方向側(上流側)から順に配列された入口搬送装置21と、基板搬送装置22と、基板搬送装置23との3つの搬送装置から構成されている。
The
入口搬送装置21と、基板搬送装置22と、基板搬送装置23とは、それぞれ、Y方向に対向する一対のコンベア部21aおよび21bと、コンベア部22aおよび22bと、コンベア部23aおよび23bとを有している。これらのコンベア部(21a、21b、22a、22b、23aおよび23b)によってプリント基板100を支持しながらX方向に搬送するように構成されている。第1実施形態では、入口搬送装置21と、基板搬送装置22と、基板搬送装置23とは、各一対のコンベア部(21aおよび21b、22aおよび22b、23aおよび23b)のY方向の間隔(コンベア間隔D)を変更することにより、Y方向の幅の異なるプリント基板100を搬送することが可能なように構成されている。また、基板搬送装置22は、一対のコンベア部22aおよび22bが、それぞれY方向に独立して移動可能に構成されている。これにより、図1に示すように、幅W1を有する大型のプリント基板100aを実装作業位置P1に搬送して実装作業を行うとともに、図2に示すように、幅W2を有する小型のプリント基板100bを、実装作業位置P2およびP3に搬送して、2枚のプリント基板100bの実装作業を並行して行うことが可能なように構成されている。なお、プリント基板100aおよびプリント基板100bは、それぞれ、本発明の「基板」の一例である。
The
また、図1に示すように、矢印Y2方向側のコンベア部21bは、第2フィーダ載置部7の近傍に固定的に設置され、矢印Y1方向側のコンベア部21aは、Y方向に移動可能に設けられている。具体的には、矢印Y2方向側のコンベア部21bは、Y方向に延びる一対のボールネジ軸21cを回転可能に支持するとともに、矢印Y1方向側のコンベア部21aには、ボールネジ軸21cと螺合するボールナット(図示せず)が固定的に設けられている。これにより、搬送されるプリント基板100の大きさ(Y方向の幅W1またはW2)に応じて、矢印Y1方向側のコンベア部21aを移動させてコンベア間隔D(コンベア部21aおよび21bの間隔)を調整することが出来るように構成されている。なお、コンベア間隔Dの調整のためのボールネジ軸21cの駆動は、基板搬送装置23に設けられた駆動モータ23dの駆動力が伝達されることにより行われる。
Moreover, as shown in FIG. 1, the
基板搬送装置22は、図1に示すように、矢印Y1方向側のコンベア部22aおよび矢印Y2方向側のコンベア部22bと、各コンベア部22aおよび22bのY方向への移動のための一対のボールネジ軸22cとを有している。また、基板搬送装置22は、コンベア部22aおよびコンベア部22bの両方を移動させるための駆動モータ22dと、コンベア部22aを移動させるための回転モータ22eとを有している。
As shown in FIG. 1, the
このように、基板搬送装置22は、駆動モータ22dによりボールネジ軸22cを回転させることによって、コンベア部22aおよび22bを、間隔を保ったままY方向に同期させて移動させることができるとともに、回転モータ22eによりコンベア部22aのみを独立してY方向に移動させることが可能である。これにより、基板搬送装置22は、入口搬送装置21から搬入されたプリント基板100bをコンベア部22aおよび22bにより保持したままY方向に移動して実装作業位置P2に配置することができる。実装作業位置P2は、第1フィーダ載置部6にプリント基板100(コンベア部22aおよび22b)が最も近づく位置である。また、プリント基板100aまたは100bを保持しない状態では、搬送するプリント基板100の大きさ(Y方向の幅)に合わせて、コンベア部22aと22bとの間隔(コンベア間隔D)を調整することが可能である。これにより、コンベア間隔Dを、図1に示す大型のプリント基板100aの幅W1と、図2に示す小型のプリント基板100bの幅W2とのいずれにも一致させるように調整することが可能である。なお、駆動モータ22dおよび回転モータ22eの両方を駆動させれば、矢印Y2方向側のコンベア部22bのみを独立して移動させることも可能である。
As described above, the
基板搬送装置23は、Y方向に対向する一対のコンベア部23aおよび23bと、コンベア部23aおよび23bの間隔(コンベア間隔D)を調整するための一対のボールネジ軸23cと、ボールネジ軸23cおよび入口搬送装置21のボールネジ軸21cを回転駆動させる駆動モータ23dとを有している。
The
また、矢印Y1方向側のコンベア部23aには、ボールネジ軸23cと螺合するボールナット(図示せず)が固定的に設けられている。ボールネジ軸23cを回転させることにより、矢印Y1方向側のコンベア部23aがY方向に移動するように構成されている。これにより、基板搬送装置23は、搬送されるプリント基板100の大きさ(Y方向の幅)に応じて矢印Y1方向側のコンベア部23aを移動させることによって、コンベア部23aおよび23bのコンベア間隔D(図1参照)を調整することが可能に構成されている。
Further, a ball nut (not shown) that is screwed with the
このように、基板搬送コンベア2は、実装を行うプリント基板100(100a、100b)の大きさに応じて、基板搬送装置22および基板搬送装置23の両方を用いて大型のプリント基板100aを保持することが可能であるとともに、基板搬送装置22および基板搬送装置23の各々に小型のプリント基板100bを保持させることが可能である。小型のプリント基板100bが基板搬送装置22および基板搬送装置23の各々に搭載された状態では、基板搬送装置22のコンベア部22aおよび22bを矢印Y1方向に移動させることによって、実装対象のプリント基板100bを矢印Y1方向側のテープフィーダ200に近づけた実装作業位置P2に保持するとともに、基板搬送装置23では、プリント基板100bを実装作業位置P3に保持することが可能である。
Thus, the board |
図1に示すように、矢印Y1方向側の第1ヘッドユニット3と、矢印Y2方向側の第2ヘッドユニット4とは、それぞれ同一構成を有し、互いに対向するように配置されている。また、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4は、それぞれX方向に延びるヘッドユニット支持部81および82に沿ってX方向に移動可能に構成されている。具体的には、図1に示すように、ヘッドユニット支持部81は、X方向に延びるボールネジ軸81aと、ボールネジ軸81aを回転させるサーボモータ81bと、X方向のガイドレール(図示せず)とを有している。また、第1ヘッドユニット3は、ボールネジ軸81aが螺合されるボールナット3aを有している。同様に、ヘッドユニット支持部82は、X方向に延びるボールネジ軸82aとボールネジ軸82aを回転させるサーボモータ82bと、X方向のガイドレール(図示せず)とを有している。また、第2ヘッドユニット4は、ボールネジ軸82aが螺合されるボールナット4aを有している。第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4は、それぞれ、サーボモータ81bおよび82bによりボールネジ軸81aおよび82aが回転されることにより、ヘッドユニット支持部81および82に対してX方向に移動するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、これらのヘッドユニット支持部81および82は、基台5上に基板搬送コンベア2を跨ぐように設けられたY方向に延びる一対の固定レール部9に沿って、それぞれY方向に移動可能に構成されている。具体的には、一対の固定レール部9は、それぞれ、ヘッドユニット支持部81および82の両端部をY方向に移動可能に支持するガイドレール9aと、固定レール部9の内部にY方向に沿って配列された複数の永久磁石からなる固定子(図示せず)とを有している。また、ヘッドユニット支持部81および82のそれぞれの両端には、界磁コイルからなる可動子(図示せず)が固定子の近傍に配置されるように設けられている。つまり、各ヘッドユニット支持部81および82に設けられた可動子(界磁コイル)と、一対の固定レール部9に設けられた共通の固定子(永久磁石)とにより、リニアモータが構成されている。ヘッドユニット支持部81および82は、可動子(界磁コイル)に供給される電流を制御することによって、ガイドレール9aに沿ってY方向に移動するように構成されている。このような構成により、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4は、それぞれ基台5上をXY方向に移動することが可能なように構成されている。
These head
また、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4には、それぞれ、X方向に列状に配置された10本の実装ヘッド部3bおよび4bが設けられている。各実装ヘッド部3bおよび4bには、先端(下端)に部品吸着および搭載を行うための吸着ノズル(図示せず)が下方に突出するように取り付けられている。また、実装ヘッド部3bおよび4bには、それぞれ、吸着ノズル(図示せず)の先端に負圧状態を発生させる負圧発生器(図示せず)と、吸着ノズルを上下方向(Z方向)に移動させるサーボモータなどの昇降装置(図示せず)とが設けられている。各実装ヘッド部3bおよび4bの吸着ノズルは、先端に負圧状態を発生させることによって、テープフィーダ200から供給される部品を先端に吸着および保持することが可能である。実装ヘッド部3bおよび4bは、それぞれ個別に負圧状態の発生、解除および正圧状態の発生を切り替えることが可能に構成されている。
The
また、各々の実装ヘッド部3bおよび4bの吸着ノズルは、昇降装置(図示せず)により第1ヘッドユニット3(第2ヘッドユニット4)に対して上下方向(Z方向)に移動させることによって、吸着ノズルが上昇位置に位置した状態で部品の搬送などを行うとともに、吸着ノズルが下降位置に位置した状態で部品のテープフィーダ200からの吸着およびプリント基板100への実装を行うように構成されている。また、実装ヘッド部3bおよび4bは、サーボモータなどのノズル回転装置(図示せず)により、吸着ノズル自体をその軸を中心として回転可能に構成されている。これにより、表面実装機1では、部品を搬送する途中に吸着ノズルを回転させることにより、ノズルの先端に保持された部品の姿勢(水平面内の向き)を調整することが可能である。
Further, the suction nozzles of the respective mounting
また、第1ヘッドユニット3の矢印X1方向側の側部および第2ヘッドユニット4の矢印X2方向側の側部には、それぞれ、基板撮像装置3cおよび4cが取り付けられている。基板撮像装置3cおよび4cは、CCDエリアカメラで構成されており、撮像方向を第1ヘッドユニット3(第2ヘッドユニット4)から下方(Z2方向)に向けて取り付けられている。この基板撮像装置3cおよび4cは、部品搭載時に、プリント基板100の表面に設けられたフィデューシャルマーク150を撮像することによりプリント基板100の位置を認識するように構成されている。第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cは、第1ヘッドユニット3がXY方向に移動することに伴い、図1および図2の点線で示す移動範囲A内を移動するように構成されている。第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cは、第2ヘッドユニット4がXY方向に移動することに伴い、移動範囲B内を移動するように構成されている。なお、移動範囲Aおよび移動範囲Bは、それぞれ、本発明の「第1移動範囲」および「第2移動範囲」の一例である。また、基板撮像装置3cおよび4cは、それぞれ、本発明の「第1撮像装置」および「第2撮像装置」の一例である。
Also,
図1に示すように、大型のプリント基板100aの部品実装時には、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4が後述する制御装置101に制御されて、実装作業位置P1に配置された1つのプリント基板100aへの部品実装を行う。また、図2に示すように、小型のプリント基板100bの部品実装時には、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4がそれぞれ実装作業位置P2およびP3に配置されたプリント基板100bに対して部品の搭載を行うことが可能である。ここで、基板搬送装置22に保持されたプリント基板100bは、矢印Y1方向に移動されることによって第1ヘッドユニット3側(矢印Y1方向側)のテープフィーダ200の近傍の実装作業位置P2に配置される。部品実装時には、図2に示すように、第1ヘッドユニット3は、テープフィーダ200の部品取出部201とプリント基板100bの上方とを往復移動するため、基板搬送装置22がプリント基板100bを矢印Y1方向側のテープフィーダ200に近づけることによって、実装作業に要する時間を短縮化することが可能である。基板搬送装置23に保持されたプリント基板100bは、第2ヘッドユニット4側(矢印Y2方向側)のテープフィーダ200の近傍の実装作業位置P3に配置される。
As shown in FIG. 1, at the time of component mounting on a large printed
表面実装機1の動作は、図3に示す制御装置101によって制御されている。制御装置101は、主制御部102、駆動制御部103、画像処理部104、バルブ制御部105および記憶部106を含んでいる。また、制御装置101は、液晶表示装置などの表示ユニット107と、キーボードなどの入力ユニット108とを備えている。
The operation of the
主制御部102は、論理演算を実行するCPUなどから構成されている。主制御部102は、記憶部106のROMに記憶されているプログラムに従って、駆動制御部103を介して第1ヘッドユニット3、第2ヘッドユニット4、基板搬送コンベア2の入口搬送装置21、基板搬送装置22および基板搬送装置23などの動作を制御するとともに、画像処理部104を介して第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cおよび第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cをそれぞれ制御するように構成されている。また、主制御部102は、バルブ制御部105を介して、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4にそれぞれ設けられた負圧発生器を制御することにより、吸着ノズルによる部品の吸着動作を制御するように構成されている。また、主制御部102は、記憶部106に記憶された基板データ106aを読み出し、実装対象のプリント基板100(100a、100b)の大きさ(幅W1、W2)やプリント基板100のフィデューシャルマーク150の位置情報などを取得するように構成されている。そして、主制御部102は、取得したプリント基板100(100a、100b)の大きさに基づいて、入口搬送装置21、基板搬送装置22および基板搬送装置23のコンベア間隔Dを調整させるように構成されている。このようにして、実装時には、主制御部102は、記憶部106に記憶された実装プログラムにしたがってプリント基板100上の所定の搭載位置に部品が順次装着されるように、これらの駆動制御部103、画像処理部104、バルブ制御部105および記憶部106を制御するように構成されている。
The
駆動制御部103は、主制御部102から出力される制御信号に基づいて、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4の各部のモータ(X方向に移動するためのサーボモータ81bおよび82b(X軸モータ)、Y方向に移動するための界磁コイル(Y軸モータ)、実装ヘッド部3bおよび4bの各10本の吸着ノズルをそれぞれ上下方向に移動させるための昇降装置のサーボモータ(Z軸モータ)、10本の吸着ノズルをそれぞれR軸方向(各吸着ノズルの中心軸回りの回転方向)に回転移動させるためのノズル回転装置のサーボモータ(R軸モータ))の駆動を制御するように構成されている。また、駆動制御部103は、主制御部102から出力される制御信号に基づいて、基板搬送コンベア2の各部のモータ(入口搬送装置21および基板搬送装置23の駆動モータ23d、基板搬送装置22の駆動モータ22d、および、基板搬送装置22の回転モータ22eなどの駆動を制御するように構成されている。
Based on the control signal output from the
画像処理部104は、主制御部102から出力される制御信号に基づいて、基板撮像装置3cおよび4cや図示しない部品撮像装置から所定のタイミングで撮像信号の読み出しを行うとともに、読み出した撮像信号に所定の画像処理を行うことにより、部品やプリント基板100のフィデューシャルマーク150を認識するのに適した画像データを生成するように構成されている。これらの画像データは主制御部102に出力され、部品の画像データに基づいて各吸着ノズルに吸着された部品の良否判定(不良部品であるか否か)や、吸着ノズルによる部品の吸着位置ずれの算出と実装位置の補正とが行われるように構成されている。また、主制御部102により、プリント基板100のフィデューシャルマーク150の画像データに基づいてプリント基板100の位置が認識されるように構成されている。
Based on the control signal output from the
記憶部106は、CPUを制御するプログラムなどを記憶するROM(Read Only Memory)および装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)などから構成されている。また、記憶部106には、実装対象となるプリント基板100(100a、100b)の寸法、プリント基板100のフィデューシャルマーク150の位置などの基板データ106aや、所定のプリント基板100(100a、100b)の製造を行うための実装プログラム(図示せず))が記憶されている。実装時には、これらのデータが主制御部102により読み出されるとともに、読み出されたデータに基づいて実装作業が行われるように構成されている。
The
テープフィーダ200は、複数の部品を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール(図示せず)を保持している。このテープフィーダ200は、リールを回転させることにより部品を保持するテープを送り出すことによって、テープフィーダ200の先端の部品取出部201(図1参照)から部品を供給するように構成されている。各テープフィーダ200は、第1フィーダ載置部6および第2フィーダ載置部7に固定されるとともに、第1フィーダ載置部6および第2フィーダ載置部7に設けられた図示しないコネクタを介して制御装置101に電気的に接続されるように構成されている。これにより、第1フィーダ載置部6および第2フィーダ載置部7にセットされた複数のテープフィーダ200の各々は、制御装置101からの制御信号に基づいて、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4によるプリント基板100への部品実装動作と、リールからテープを送り出す部品供給動作とを同期させるように構成されている。
The
ここで、第1実施形態では、重量物である基台5上に5つの基台マーク5a、5b、5c、5dおよび5eが固定的に設けられている。5つの基台マーク5a〜5eのうち、3つの基台マーク5a、5bおよび5cは、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cの移動範囲A内、すなわち基板撮像装置3cが撮像可能な範囲に配置されている。また、5つの基台マーク5a〜5eのうち、3つの基台マーク5c、5dおよび5eは、第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cの移動範囲B内に配置されている。したがって、5つの基台マーク5a〜5eのうち、1つの基台マーク5cは、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cの移動範囲A内で、かつ、第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4dの移動範囲B内に配置されている。なお、基台マーク5aおよび5bは、本発明の「第2基台マーク」の一例であり、基台マーク5cは、本発明の「第1基台マーク」の一例であり、基台マーク5dおよび5eは、本発明の「第3基台マーク」の一例である。
Here, in the first embodiment, five
より詳細な配置としては、第1ヘッドユニット3のみによって撮像される2つの基台マーク5aおよび5bは、第1フィーダ載置部6の近傍にX方向に隔てた位置に配置されている。基台マーク5aは、第1フィーダ載置部6の矢印X1方向側の端部に配置されており、基台マーク5bは、第1フィーダ載置部6のX方向の中央部よりも矢印X2方向側に配置されている。また、第2ヘッドユニット4のみによって撮像される2つの基台マーク5dおよび5eは、第2フィーダ載置部7の近傍にX方向に隔てた位置に配置されている。基台マーク5dは、第2フィーダ載置部7の矢印X2方向側の端部に配置されており、基台マーク5eは、第1フィーダ載置部6のX方向の中央部よりも矢印X1方向側に配置されている。
As a more detailed arrangement, the two
また、基台マーク5cは、Y方向においては第1フィーダ載置部6と第2フィーダ載置部7との中央部よりも第1フィーダ載置部6側で、X方向においては基台マーク5aおよび5bの間でかつ基台マーク5dおよび5eの間の領域に配置されている。すなわち、各基台マーク5a〜5eの位置関係は次の通りである。第1ヘッドユニット3によって撮像される3つの基台マーク5a、5bおよび5cの位置関係については、基台マーク5a、5bおよび5cの位置がX軸方向において互いに異なっている。基台マーク5a、5bおよび5cの位置は、Y軸方向においては、基台マーク5aと基台マーク5bとは略等しい一方、基台マーク5a(5b)の位置と基台マーク5cとの位置は互いに異なっている。また、第2ヘッドユニット4によって撮像される3つの基台マーク5c、5dおよび5eの位置関係については、基台マーク5c、5dおよび5eの位置がX軸方向において互いに異なっている。Y軸方向においては、基台マーク5dと基台マーク5eとは略等しい一方、各基台マーク5d(5e)と基台マーク5cとの位置は互いに異なっている。このように、一つのヘッドユニットによって撮像される3つの基台マーク(基台マーク5a〜5c、または、基台マーク5c〜5e)のうち少なくとも2つの基台マークのそれぞれの位置が、X軸方向とY軸方向のいずれにおいても互いに異なるようにすることにより、後述するヘッドユニットの駆動機構の熱変形による位置ずれが精度良く算出される。
In addition, the
第1実施形態では、複数の基台マーク5a〜5eを第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cおよび第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cによって実装対象のプリント基板100の搬送時毎に定期的に撮像している。具体的には、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cによって、基台マーク5a、5bおよび5cを撮像するとともに、第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cによって、基台マーク5c、5dおよび5eを撮像している。この基台マーク5a〜5cの撮像結果に基づいて、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4の駆動機構の熱変形による位置ずれ(ヘッドユニット支持部81および82をY方向に移動可能に構成するリニアモータの可動子(界磁コイル)の発熱や、ボールネジ軸81aおよびボールネジ軸82aが加熱されることにより膨張して伸びることに起因する位置ずれ)を補正している。すなわち、制御装置101の記憶部106には、基準状態(第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4の位置ずれがない状態)における基台マーク5a〜5eの撮像画像の画像中心位置が記憶されている。第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4の駆動機構が熱変形した場合(たとえば、実装動作によってボールネジ軸81aおよび82aが摩擦熱などにより加熱されて熱膨張した場合など)には、基台マーク5a〜5eの撮像画像の画像中心位置がずれるので、定期的に撮像した基台マーク5a〜5eの撮像画像の画像中心位置と基準状態における画像中心位置とを比較することにより、基準状態に対する画像中心位置の位置ずれに基づいて、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4のそれぞれの基準状態に対する位置ずれを算出することが可能である。第1ヘッドユニット3の位置ずれを補正する補正値をプリント基板100の搬送時毎に取得することによって、第1ヘッドユニット3の位置ずれが随時補正されるので、正確な位置に第1ヘッドユニット3を移動させることが可能である。これは第2ヘッドユニット4についても同様である。なお、第1ヘッドユニット3の位置ずれを補正する補正値および第2ヘッドユニット4の位置ずれを補正する補正値は、それぞれ、本発明の「第2補正値」および「第3補正値」の一例である。
In the first embodiment, the plurality of base marks 5 a to 5 e are periodically displayed every time the printed
また、第1実施形態では、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cで撮像する基台マーク5a〜5cのうちの1つと、第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cで撮像する基台マーク5c〜5eのうちの1つとを共通させている。すなわち、1つの基台マーク5cを第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cと第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cとの両方により撮像している。この第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cによる基台マーク5cの撮像画像と、第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cによる撮像画像とに基づいて、第1ヘッドユニット3の座標系と第2ヘッドユニット4の座標系とのずれを算出することが可能である。
In the first embodiment, one of the base marks 5 a to 5 c imaged by the
第1ヘッドユニット3の座標系と第2ヘッドユニット4の座標系との関係は、基準状態においては既知であるので、第1ヘッドユニット3の座標系において位置が特定されれば、その位置を第2ヘッドユニット4の座標系においても特定することが可能である。しかしながら、第1ヘッドユニット3の座標系と第2ヘッドユニット4の座標系との関係は、実装動作中に第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4の駆動機構の熱変形による位置ずれに伴ってずれてくる。したがって、実装動作を継続していくにつれて、第1ヘッドユニット3の位置(制御位置)に基づいて第2ヘッドユニット4をその位置に移動させようとした場合に、正確にその位置に移動させることが困難となる。第1実施形態では、この座標系のずれを基台マーク5cの撮像画像に基づいて算出している。これにより、第1ヘッドユニット3の座標系と第2ヘッドユニット4の座標系とを一致させることが可能であるので、第1ヘッドユニット3において取得したプリント基板100のフィデューシャルマーク150の撮像結果(第1ヘッドユニット3の座標系におけるプリント基板100の位置情報)を第2ヘッドユニット4の座標系におけるプリント基板100の位置情報として用いることが可能となる。前述のように基台マーク5cの撮像はプリント基板100の搬送時毎に行われるので、実装動作中に第1ヘッドユニット3の座標系と第2ヘッドユニット4の座標系とが随時ずれていく場合であっても、プリント基板100の搬送時毎に2つの座標系を一致させることが可能である。以下に、第1ヘッドユニット3の座標系と第2ヘッドユニット4の座標系とを一致させるための補正値の取得原理を図4を用いて説明する。
Since the relationship between the coordinate system of the
図4に示すように、第1ヘッドユニット3の座標系の原点OAからプリント基板100の一方のフィデューシャルマークF(フィデューシャルマーク150)までのベクトルOAFを用いて、第2ヘッドユニット4の座標系の原点OBからプリント基板100の一方のフィデューシャルマークFまでのベクトルOBFを求めることを考える。2つの座標系の原点OAOB間のベクトルをベクトルABとすると、以下の式(1)が成り立つ。
As shown in FIG. 4, a second vector O A F from the origin O A of the coordinate system of the
ベクトルOBF=ベクトルOAF−ベクトルAB・・・(1)
ベクトルABは、第1ヘッドユニット3の熱変形による位置ずれ度合いと第2ヘッドユニット4の熱変形による位置ずれ度合いとの差によって変化するので、実装動作中のベクトルABとして基準状態の既知のベクトルABを用いることはできない。そこで、実装動作中の熱変形のずれを加味したベクトルABを得るために、基台マークP(基台マーク5c)を第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cおよび第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cの両方によって撮像する。これにより、第1ヘッドユニット3の座標系における基台マーク5cの位置P(ベクトルOAP)と、第2ヘッドユニット4の座標系における基台マーク5cの位置P(ベクトルOBP)とベクトルABは、ベクトルOAPおよびベクトルOBPを用いて、以下の式(2)によって表すことができる。
Vector O B F = Vector O A F−Vector AB (1)
Since the vector AB changes depending on the difference between the degree of positional deviation due to thermal deformation of the
ベクトルAB=ベクトルOAP−ベクトルOBP・・・(2)
したがって、上記式(1)および式(2)より、第2ヘッドユニット4の座標系におけるプリント基板100のフィデューシャルマークFの位置を示すベクトルOBFは、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cによるフィデューシャルマークFの位置を示すベクトルOAFと、第1ヘッドユニット3の座標系における基台マーク5cの位置を示すベクトルOAPと、第2ヘッドユニット4の座標系における基台マーク5cの位置を示すベクトルOBPとを用いて、以下の式(3)のように表すことができる。
Vector AB = vector O A P−vector O B P (2)
Therefore, from the above equations (1) and (2), the vector O B F indicating the position of the fiducial mark F of the printed
ベクトルOBF=ベクトルOAF+ベクトルOBP−ベクトルOAP・・・(3)
第1実施形態では、プリント基板100の搬送時毎に得た第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cおよび第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cの基台マーク5cの撮像画像に基づいて「ベクトルOBP−ベクトルOAP」に相当する補正値を取得し、その補正値を用いて第2ヘッドユニット4の駆動制御を行っている。なお、「ベクトルOBP−ベクトルOAP」に相当する補正値は、本発明の「第1補正値」の一例である。プリント基板100の他方のフィデューシャルマークR(フィデューシャルマーク150)のベクトルもフィデューシャルマークFの場合と同様に表すことができる。
Vector O B F = Vector O A F + Vector O B P−Vector O A P (3)
In the first embodiment, the “vector” is based on the captured images of the
次に、図5を参照して、本発明の第1実施形態による表面実装機1の実装動作について説明する。なお、図5の実装動作フローは、一枚のプリント基板100に部品を装着する場合の実装動作についてのフローである。実際には、順次搬入されてくるプリント基板100に対してこの実装動作が行われる。また、以下の実装動作は、図1に示すように、1つのプリント基板100に対して第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4の両方を用いて実装を行う場合の実装動作である。
Next, the mounting operation of the
まず、図5のステップS1において、実装対象のプリント基板100の搬送が開始される。このプリント基板100の搬送動作中においては第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4は待機中となる。
First, in step S1 of FIG. 5, conveyance of the printed
次に、ステップS2において、第1ヘッドユニット3を基台マーク5a〜5cの上方に順次移動させるとともに、基板撮像装置3cにより基台マーク5a〜5cの撮像を行う。そして、ステップS3において、撮像画像における基台マーク5a〜5cのそれぞれの基準状態に対する位置ずれを算出するとともに、その位置ずれによる第1ヘッドユニット3の部品装着位置のずれを補正する補正値(第1熱補正値)を取得する。
Next, in step S2, the
また、ステップS4において、第1ヘッドユニット3の場合と同様に、第2ヘッドユニット4を基台マーク5c〜5eの上方に順次移動させるとともに、基板撮像装置4cにより基台マーク5c〜5eの撮像を行う。そして、ステップS5において、撮像画像における基台マーク5c〜5eのそれぞれの基準状態に対する位置ずれを算出するとともに、その位置ずれによる第2ヘッドユニット4の部品装着位置のずれを補正する補正値(第2熱補正値)を取得する。
In step S4, as in the case of the
次に、ステップS6において、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cおよび第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cの両方による基台マーク5cの撮像画像に基づいて、第1ヘッドユニット3の座標系と第2ヘッドユニット4の座標系とを一致させるための補正値(座標系補正値)を取得する。このステップS2〜ステップS6までの処理は、プリント基板100の搬送中に行われる。
Next, in step S6, the coordinate system of the
次に、ステップS7においてプリント基板100の搬送が完了した後、部品のプリント基板100への装着動作が開始される。まず、ステップS8において、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cによって、搬入された実装対象のプリント基板100に設けられたフィデューシャルマーク150が撮像される。ここで、第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cによるフィデューシャルマーク150の撮像は行われない。そして、ステップS9において、ステップS3、S5およびS6で取得した補正値(第1熱補正値、第2熱補正値および座標系補正値)に基づいて、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4により部品の装着動作が行われる。具体的には、第1ヘッドユニット3は、ステップS8のフィデューシャルマーク150の撮像結果と、ステップS3で得た第1熱補正値とに基づいて、熱変形による第1ヘッドユニット3の位置ずれに応じて部品の装着位置を補正しながら装着動作を行う。また、第2ヘッドユニット4は、ステップS8の第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cによるフィデューシャルマーク150の撮像結果と、ステップS5で得た第2熱補正値と、ステップS6で得た座標系補正値とに基づいて、熱変形による第2ヘッドユニット4の位置ずれに応じて部品の装着位置を補正しながら装着動作を行う。
Next, after the conveyance of the printed
また、ステップS10において、プリント基板100への部品の装着が終了したか否かが判断され、終了していない場合には、ステップS9およびS10の処理が繰り返される。そして、プリント基板100への部品の装着が終了すると、実装動作が終了する。なお、図5に示したように、実装作業位置P2およびP3に配置された2枚の小型基板に対して第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4のそれぞれによって実装動作を行う場合には、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4のそれぞれによって、各小型基板のフィデューシャルマーク150が撮像され、各ヘッドユニットによって個別に実装動作が行われる。
Further, in step S10, it is determined whether or not the mounting of the component on the printed
第1実施形態では、上記のように、基板撮像装置3cおよび基板撮像装置4cの両方により基台マーク5cを撮像することによって、第1ヘッドユニット3の座標系に対する第2ヘッドユニット4の座標系の相対的なずれを補正する座標系補正値を取得することによって、重量物である基台5に固定的に設けられた基台マーク5cを用いて座標系補正値を取得することができるので、外乱の影響によりマーク(基台マーク5c)の撮像結果が変化することなどを抑制することができる。これにより、座標系補正値を取得する際に外乱の影響を受けにくくすることができるので、座標系補正値を正確に取得することができる。また、元々基台5に配置されている基台マーク5cを用いて座標系補正値を取得することができるので、座標系補正値を取得するためにキャリブレーション基板の配置および取り外しを行う必要がない。これにより、実装動作前にキャリブレーション基板の配置および取り外しを行う工程を余分に経る必要がなく、その結果、座標系補正値の取得作業に起因する生産性の低下を抑制することができる。また、第2ヘッドユニット4による部品のプリント基板100への装着を基板撮像装置3cによるフィデューシャルマーク150の撮像結果および座標系補正値に基づいて行うことによって、正確に取得された座標系補正値に基づいて第2ヘッドユニット4による部品のプリント基板100への装着を行うことができるので、第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cによるフィデューシャルマーク150の撮像工程を省くことにより生産性を向上させた場合にも、プリント基板100の正確な位置に部品を装着することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、部品をプリント基板100に装着する際には、第1ヘッドユニット3による部品のプリント基板100への装着をフィデューシャルマーク150の撮像結果および第1熱補正値に基づいて行い、第2ヘッドユニット4による部品のプリント基板100への装着を基板撮像装置3cによるフィデューシャルマーク150の撮像結果、第2熱補正値および座標系補正値に基づいて行っている。このように構成することによって、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4のそれぞれの制御上の位置(制御位置)に対する実際の位置(実位置)がずれるような場合にも、第1熱補正値および第2熱補正値に基づいて制御位置と実位置とが同一となるように補正することができる。これにより、キャリブレーション基板を用いることなく基台5に設置された基台マーク5a〜5eを用いてプリント基板100の正確な位置に部品を装着するように第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4を制御することができる。
In the first embodiment, as described above, when the component is mounted on the printed
また、第1実施形態では、上記のように、基板撮像装置3cによって基台マーク5a〜5cを撮像することによって第1熱補正値を取得し、基板撮像装置4cによって基台マーク5c〜5eを撮像することによって第2熱補正値を取得することによって、基台マーク5a〜5eの撮像結果に基づいて、座標系補正値を取得するのと同時に第1熱補正値および第2熱補正値を容易に取得することができる。
Further, in the first embodiment, as described above, the first thermal correction value is acquired by imaging the base marks 5a to 5c by the
また、第1実施形態では、上記のように、3つの基台マーク5a〜5cの撮像結果に基づいて第1熱補正値を取得し、3つの基台マーク5c〜5eの撮像結果に基づいて第2熱補正値を取得することによって、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4の位置ずれを精度高く正確に取得することができるので、より正確な第1熱補正値および第2熱補正値を取得することができる。しかしながら、熱補正値を取得するための基台マークの個数は3つに限られず、2つ以上であれば良い。つまり、第1熱補正値は2つの基台マーク5a、5cの撮像結果に基づいて取得し、第2熱補正値は2つの基台マーク5c、5dの撮像結果に基づいて求めても良い。2点で補正値を取得する場合、3点の場合に比べて補正精度は低下するが、高速に補正値を取得することができる。
In the first embodiment, as described above, the first thermal correction value is acquired based on the imaging results of the three
また、第1実施形態では、基板撮像装置3cおよび基板撮像装置4cの両方により、プリント基板100の搬送時および部品のプリント基板100への装着動作時を含む実装動作中に基台マーク5cを撮像することによって、座標系補正値を実装動作中に取得している。このように構成することによって、実装動作が開始される前(座標系のずれが生じる前)にキャリブレーション基板を用いて座標系補正値を取得する場合と比較して、実装動作が開始された後(座標系のずれが生じ始めた後)の実装動作中に取得した座標系補正値に基づいて部品の装着動作を行うことができるので、座標系のずれをより正確に補正することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、上記のように、基板撮像装置3cおよび基板撮像装置4cの両方により、プリント基板100の搬送時毎に基台マーク5cを撮像することによって、座標系補正値をプリント基板100の搬送時毎に随時取得し、部品をプリント基板100に装着する際には、第2ヘッドユニット4による部品のプリント基板100への装着を基板撮像装置3cによるフィデューシャルマーク150の撮像結果および最新の座標系補正値に基づいて行っている。このように構成することによって、プリント基板100の搬送時毎に随時座標系補正値を更新することができるので、第1ヘッドユニット3の座標系と第2ヘッドユニット4の座標系との位置ずれ度合いが実装動作中に随時変化する場合にも、更新した最新の座標系補正値を用いて第2ヘッドユニット4による部品のプリント基板100への装着を行うことができる。これにより、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cによるフィデューシャルマーク150の撮像結果を用いて第2ヘッドユニット4による部品のプリント基板100への装着を行う場合にも、より正確な位置に部品を装着することができる。
In the first embodiment, as described above, the coordinate system correction value is printed by imaging the
また、第1実施形態では、上記のように、基板撮像装置3cおよび基板撮像装置4cの両方によりプリント基板100の搬送時に基台マーク5cを撮像することによって、座標系補正値を取得している。このように構成することによって、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4が部品の装着を行っていない間に第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4を移動させて第1基台マークを撮像し、座標系補正値を取得することができるので、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4が部品の装着を行っている間に割り込みで第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4を移動させて基台マーク5cを撮像する場合と比較して、部品装着時間が増加することを抑制しながら座標系補正値を取得することができる。
In the first embodiment, as described above, the coordinate system correction value is acquired by imaging the
(第2実施形態)
次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態による実装機について説明する。この第2実施形態では、プリント基板100の搬送時毎に基台マーク5a〜5eを撮像した上記第1実施形態と異なり、部品の装着動作時にも基台マーク5a〜5eを撮像する例について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a mounting machine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, unlike the first embodiment in which the base marks 5a to 5e are imaged every time the printed
第2実施形態では、制御装置101は、プリント基板100の搬送時に基台マーク5a〜5eの撮像および補正値(第1熱補正値、第2熱補正値および座標系補正値)の取得を行うとともに、部品の装着時間が所定時間(たとえば、5分)よりも長い場合には、部品の装着動作中にも基台マーク5a〜5eの撮像および補正値の取得を割り込みで行うように構成されている。この所定時間は、実装動作を行っていく際に、熱による変形によるヘッドユニットの位置ずれに起因する部品装着位置のずれが許容範囲内に収まる程度に設定される。割り込みで基台マーク5a〜5eの撮像および補正値の取得を行った場合には、その後の部品の装着動作は、割り込みで取得した最新の補正値に基づいて行われる。なお、第2実施形態による実装機の制御装置101以外の構造は、上記第1実施形態と同様である。
In the second embodiment, the
次に、図6を参照して、第2実施形態による表面実装機の実装動作について説明する。 Next, the mounting operation of the surface mounter according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
まず、ステップS11〜ステップS20においては、上記第1実施形態のステップS1〜ステップS10と同様の処理が行われる。 First, in steps S11 to S20, processing similar to that in steps S1 to S10 of the first embodiment is performed.
そして、ステップS20において部品の装着が終了していない場合には、ステップS21において、プリント基板100の搬送が完了してから所定時間(たとえば、5分)が経過したか否かが判断される。所定時間が経過しない場合には、ステップS19に戻り、部品の装着動作が行われる。
If the component mounting is not completed in step S20, it is determined in step S21 whether or not a predetermined time (for example, 5 minutes) has elapsed since the conveyance of the printed
所定時間が経過した場合には、ステップS22〜ステップS26において、部品の装着動作中に、ステップS12〜ステップS16と同様の処理が割り込みで行われることにより、新たに補正値(第1熱補正値、第2熱補正値および座標系補正値)が取得されて補正値が更新される。その後、ステップS19に戻り、更新された補正値に基づいて、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4により部品の装着動作が行われる。
When the predetermined time has elapsed, in steps S22 to S26, the same processing as in steps S12 to S16 is performed by interruption during the component mounting operation, so that a new correction value (first heat correction value) is obtained. , The second heat correction value and the coordinate system correction value) are acquired, and the correction value is updated. After that, the process returns to step S19, and the component mounting operation is performed by the
第2実施形態では、上記のように、部品のプリント基板100への装着に要する時間が所定の時間よりも長い場合には、座標系補正値はプリント基板100の搬送時毎に加えて部品のプリント基板100への装着動作中にも、基板撮像装置3cおよび基板撮像装置4cの両方により基台マーク5cを撮像することによって、座標系補正値を取得している。このように構成することによって、実装対象のプリント基板100(小型のプリント基板100b)のサイズが小さく、1枚のプリント基板100への部品の装着に要する時間が短い場合には、装着動作中に第1ヘッドユニット3と第2ヘッドユニット4との座標系のずれがあまり大きくならないので、搬送時毎に取得した座標系補正値に基づいて第2ヘッドユニット4による部品のプリント基板100への装着を行うことができる。また、実装対象のプリント基板100(大型のプリント基板100a)のサイズが大きく、1枚のプリント基板100への部品の装着に要する時間が長いことに起因して装着動作中に第1ヘッドユニット3と第2ヘッドユニット4との座標系のずれが大きくなってしまう場合には、装着動作中に座標系補正値を取得してその座標系補正値に基づいて第2ヘッドユニット4による部品のプリント基板100への装着を行うことができる。これにより、部品のプリント基板100への装着に要する時間が所定の時間よりも長い場合にも、プリント基板100の正確な位置に部品を装着することができる。
In the second embodiment, as described above, when the time required for mounting the component on the printed
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1および第2実施形態では、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4の2つのヘッドユニットを備えた実装機に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、互いに独立して移動可能な3つ以上のヘッドユニットを備えた実装機に本発明を適用してもよい。
For example, in the first and second embodiments, the example in which the present invention is applied to the mounting machine including the two head units of the
また、上記第1および第2実施形態では、第1ヘッドユニット3の基板撮像装置3cによりプリント基板100のフィデューシャルマーク150を撮像し、その撮像結果を第2ヘッドユニット4の部品装着動作に利用した例を示したが、本発明はこれに限らず、第2ヘッドユニット4の基板撮像装置4cによりプリント基板100のフィデューシャルマーク150を撮像し、その撮像結果を第1ヘッドユニット3の部品装着動作に利用してもよい。
In the first and second embodiments, the
また、上記第1および第2実施形態では、補正値を得るためのマーク(基台マーク5a〜5e)を基台5上に設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、基台5に直接設けられていなくても、基台5上に固定的に配置された装置や部材(たとえば、部品認識用の基台カメラやプリント基板100の搬送レールなど)に設けてもよい。
In the first and second embodiments, the example in which the marks (base marks 5a to 5e) for obtaining the correction values are provided on the
また、上記第1および第2実施形態では、第1ヘッドユニット3および第2ヘッドユニット4をY軸方向にリニアモータを用いて駆動し、X軸方向にボールネジ機構を用いて駆動する実装機に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、Y軸およびX軸の駆動の両方をリニアモータにより行う表面実装機に適用してもよいし、Y軸およびX軸の駆動の両方をボールネジ機構により行う表面実装機に適用してもよい。
In the first and second embodiments, the
また、上記第1および第2実施形態では、プリント基板100の搬送時毎に基台マーク5a〜5eの撮像を行う例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、一枚のプリント基板100の実装時間が短い場合には、プリント基板100を複数枚搬送する毎に基台マーク5a〜5eを撮像するように構成してもよい。
In the first and second embodiments, the example in which the base marks 5a to 5e are imaged every time the printed
また、上記第2実施形態では、プリント基板100の搬送が完了してから所定時間が経過したか否かを判断し、経過した場合に補正値の取得を行う例を示したが、本発明はこれに限らず、前回の補正値の取得を行った時点から所定時間の経過後に新たな補正値の取得を行ってもよい。
In the second embodiment, the example in which it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the conveyance of the printed
1 表面実装機(実装機)
3 第1ヘッドユニット
3c 基板撮像装置(第1撮像装置)
4 第2ヘッドユニット
4c 基板撮像装置(第2撮像装置)
5 基台
5a、5b 基台マーク(第2基台マーク)
5c 基台マーク(第1基台マーク)
5d、5e 基台マーク(第3基台マーク)
100、100a、100b プリント基板(基板)
101 制御装置
150 フィデューシャルマーク
A 第1移動範囲
B 第2移動範囲
1 Surface mounter (mounter)
3
4
5
5c Base mark (1st base mark)
5d, 5e Base mark (third base mark)
100, 100a, 100b Printed circuit board (board)
Claims (7)
前記基台上に配置されるとともにフィデューシャルマークを有する基板上に、部品を装着するために設けられ、第1撮像装置を有するとともに前記基台の上方を移動可能な第1ヘッドユニットと、
前記基板上に部品を装着するために設けられ、第2撮像装置を有するとともに前記基台の上方を前記第1ヘッドユニットとは独立して移動可能な第2ヘッドユニットと、
前記第1ヘッドユニットの第1撮像装置の移動範囲である第1移動範囲内で、かつ、前記第2ヘッドユニットの第2撮像装置の移動範囲である第2移動範囲内の前記基台上に配置された第1基台マークを含む複数の基台マークと、
前記第1ヘッドユニット、前記第1撮像装置、前記第2ヘッドユニットおよび前記第2撮像装置の駆動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第1撮像装置および前記第2撮像装置のそれぞれによって少なくとも前記第1基台マークを撮像することによって、前記第1ヘッドユニットの座標系に対する前記第2ヘッドユニットの座標系の相対的なずれを補正する第1補正値と、前記第1ヘッドユニットの制御位置の実位置に対する位置ずれを補正する第2補正値と、前記第2ヘッドユニットの制御位置の実位置に対する位置ずれを補正する第3補正値とを取得するように構成されており、
部品を前記基板に装着する際には、前記制御装置は、前記第1撮像装置によって前記基板のフィデューシャルマークを撮像するとともに、前記第1ヘッドユニットによる部品の前記基板への装着を前記フィデューシャルマークの撮像結果および前記第2補正値に基づいて行い、前記第2ヘッドユニットによる部品の前記基板への装着を前記第1撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果、前記第3補正値および前記第1補正値に基づいて行うように構成されている、実装機。 The base,
A first head unit disposed on the base and provided on the substrate having a fiducial mark for mounting a component, and having a first imaging device and movable above the base;
A second head unit provided for mounting a component on the substrate, having a second imaging device and movable above the base independently of the first head unit;
On the base in the first movement range that is the movement range of the first imaging device of the first head unit and in the second movement range that is the movement range of the second imaging device of the second head unit. A plurality of base marks including a first base mark arranged;
A control device that controls driving of the first head unit, the first imaging device, the second head unit, and the second imaging device;
The control device images at least the first base mark by each of the first imaging device and the second imaging device, so that the coordinate system of the second head unit with respect to the coordinate system of the first head unit is A first correction value for correcting a relative deviation, a second correction value for correcting a positional deviation of the control position of the first head unit with respect to the actual position, and a positional deviation of the control position of the second head unit with respect to the actual position. And a third correction value for correcting
When mounting a component on the substrate, the control device images the fiducial mark on the substrate with the first imaging device, and mounts the component on the substrate with the first head unit. Based on the imaging result of the dual mark and the second correction value , the mounting of the component on the substrate by the second head unit is performed on the substrate, the imaging result of the fiducial mark by the first imaging device , and the third correction. A mounter configured to perform based on the value and the first correction value.
前記制御装置は、前記第1撮像装置により前記第1基台マークおよび前記第2基台マークを撮像することによって前記第2補正値を取得し、前記第2撮像装置により前記第1基台マークおよび前記第3基台マークを撮像することによって前記第3補正値を取得するように構成されている、請求項1に記載の実装機。 Said plurality of base marks, in addition to the first base marks arranged on the base in the area overlapping with the second movement range and the first movement range, in the first movement range Of these , the second base mark disposed on the base outside the region where the first movement range and the second movement range overlap, and the first movement range and the second of the second movement range. A third base mark arranged on the base outside the region overlapping with the movement range ,
The control device acquires the second correction value by imaging the first base mark and the second base mark by the first imaging device, and acquires the first base mark by the second imaging device. The mounting machine according to claim 1 , wherein the third correction value is acquired by imaging the third base mark.
前記第1基台マークおよび前記第3基台マークの合計のマーク数は、少なくとも3つである、請求項2に記載の実装機。 The total number of marks of the first base mark and the second base mark is at least three,
The mounting machine according to claim 2 , wherein the total number of marks of the first base mark and the third base mark is at least three.
部品を前記基板に装着する際には、前記制御装置は、前記第2ヘッドユニットによる部品の前記基板への装着を前記第1撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果および最新の前記第1補正値に基づいて行うように構成されている、請求項4に記載の実装機。 The control device captures the first correction value by imaging the first base mark a plurality of times during the mounting operation by both the first imaging device and the second imaging device. It is configured to acquire a plurality of times during operation and update the first correction value,
When the component is mounted on the board, the control device sets the mounting of the component on the board by the second head unit and the latest first imaging result of the fiducial mark by the first imaging device. The mounting machine according to claim 4 , wherein the mounting machine is configured to perform based on a correction value.
前記制御装置は、部品の前記基板への装着に要する時間が前記所定の時間よりも長い場合には、前記基板の搬送時毎に加えて部品の前記基板への装着動作中にも、前記第1撮像装置および前記第2撮像装置の両方により前記第1基台マークを撮像することによって、前記第1補正値を取得するように構成されている、請求項6に記載の実装機。 When the time required for mounting the component on the substrate is shorter than a predetermined time, the control device uses the first imaging device and the second imaging device to transfer the first each time the substrate is transported. The first correction value is obtained by imaging the base mark,
When the time required for mounting the component on the board is longer than the predetermined time, the control device also performs the operation of mounting the component on the board in addition to each time the board is transported. The mounting machine according to claim 6 , wherein the first correction value is acquired by imaging the first base mark by both the first imaging device and the second imaging device.
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