JP5887499B2 - Nozzle inspection device and component mounting system - Google Patents
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Description
本発明は、部品実装装置に用いられるノズルの検査を行うノズル検査装置及びこのノズル検査装置を含んで構成される部品実装システムに関する。 The present invention relates to a nozzle inspection apparatus that inspects a nozzle used in a component mounting apparatus, and a component mounting system including the nozzle inspection apparatus.
部品実装装置はノズルにより部品を真空吸着して基板に実装する。ノズルは部品の吸着時にごみ等も一緒に吸い込むために目詰まり等を起こすことがあり、これを放置すると部品の吸着ミス等に繋がるため、定期的に洗浄される。ノズルは通常、ノズル洗浄装置によって自動で洗浄され(例えば、特許文献1)、その後、ノズル洗浄装置による洗浄が十分であったかどうかが作業者の手作業によって検査される。 The component mounting apparatus vacuum-sucks the component with a nozzle and mounts it on the substrate. The nozzle may cause clogging and the like because dust is sucked together when the parts are sucked, and if left unattended, it will lead to mistakes in picking up the parts and so on, so it is periodically cleaned. Normally, the nozzle is automatically cleaned by a nozzle cleaning device (for example, Patent Document 1), and thereafter, whether or not the cleaning by the nozzle cleaning device is sufficient is inspected manually by an operator.
しかしながら、従来、ノズル洗浄後の検査結果は管理されていなかったため、使用不適状態のノズル(いわゆるNGノズル)が部品実装装置に用いられてしまう場合があり、これにより実装精度が低下するおそれがあった。 However, conventionally, the inspection result after nozzle cleaning has not been managed, so that a nozzle in an unsuitable state (so-called NG nozzle) may be used in a component mounting apparatus, which may reduce mounting accuracy. It was.
そこで本発明は、使用不適状態のノズルが誤って部品実装装置において使用されることを防いで実装精度の低下を防止できるノズル検査装置及び部品実装システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a nozzle inspection device and a component mounting system that can prevent a nozzle in an unsuitable state from being erroneously used in a component mounting device and prevent a reduction in mounting accuracy.
請求項1に記載のノズル検査装置は、部品実装装置に用いられるノズルの検査を行うノズル検査装置であって、前記ノズルを保持するノズルホルダと、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルを撮像するノズル撮像手段と、前記ノズル撮像手段により取得された画像に基づいて、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルが使用不適状態であるか否かを判定する判定手段と、使用不適状態の前記ノズルであるNGノズルが載置されるNGノズル載置部と、使用不適状態でない前記ノズルであるOKノズルが載置されているOKノズル載置部と、前記判定手段により使用不適状態であると判定された前記ノズルを前記NGノズルとして前記ノズルホルダから取り外して前記NGノズル載置部に載置するとともに、前記OKノズルを前記OKノズル載置部から取り出して前記ノズルホルダに保持させるノズル移動手段と、前記OKノズル載置部に載置されている前記OKノズルが所定数以下になった場合にその旨を報知する第1の報知手段とを備えた。
The nozzle inspection apparatus according to
請求項2に記載のノズル検査装置は、部品実装装置に用いられるノズルの検査を行うノズル検査装置であって、前記ノズルを保持するノズルホルダと、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルを撮像するノズル撮像手段と、前記ノズル撮像手段により取得された画像に基づいて、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルが使用不適状態であるか否かを判定する判定手段と、使用不適状態の前記ノズルであるNGノズルが載置されるNGノズル載置部と、使用不適状態でない前記ノズルであるOKノズルが載置されているOKノズル載置部と、前記判定手段により使用不適状態であると判定された前記ノズルを前記NGノズルとして前記ノズルホルダから取り外して前記NGノズル載置部に載置するとともに、前記OKノズルを前記OKノズル載置部から取り出して前記ノズルホルダに保持させるノズル移動手段と、前記NGノズル載置部に載置できる前記NGノズルが所定数以下になった場合にその旨を報知する第2の報知手段とを備えた。
The nozzle inspection apparatus according to
請求項3に記載のノズル検査装置は、請求項1又は2に記載のノズル検査装置であって、前記判定手段が使用不適状態であると判定した前記ノズルについて、そのノズルが使用不適状態である旨のNG情報を外部に出力するNG情報出力手段を備えた。
The nozzle inspection apparatus according to
請求項4に記載の部品実装システムは、ノズルを用いて基板に部品を実装する部品実装装置と、前記部品実装装置に用いられる前記ノズルの検査を行うノズル検査装置とを備えた部品実装システムであって、前記ノズル検査装置は、前記ノズルを保持するノズルホルダと、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルを撮像するノズル撮像手段と、前記ノズル撮像手段により取得された画像に基づいて、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルが使用不適状態であるか否かを判定する判定手段と、使用不適状態の前記ノズルであるNGノズルが載置されるNGノズル載置部と、使用不適状態でない前記ノズルであるOKノズルが載置されているOKノズル載置部と、前記判定手段により使用不適状態であると判定された前記ノズルを前記NGノズルとして前記ノズルホルダから取り外して前記NGノズル載置部に載置するとともに、前記OKノズルを前記OKノズル載置部から取り出して前記ノズルホルダに保持させるノズル移動手段と、前記判定手段が使用不適状態であると判定した前記ノズルについて、そのノズルが使用不適状態である旨のNG情報を外部に出力するNG情報出力手段とを備え、前記部品実装システムは、前記NG情報出力手段より出力された前記NG情報を登録するNG情報登録手段と、前記NG情報登録手段に登録された前記NG情報に基づいて、前記使用不適状態である前記ノズルの前記部品実装装置での使用を制限するノズル使用制限手段とを備えた。 Component mounting system according to claim 4, in the component mounting system including a component mounting apparatus for mounting components on a substrate, and a nozzle inspecting device for inspecting of the nozzle used in the component mounting apparatus using a nozzle The nozzle inspection apparatus includes: a nozzle holder that holds the nozzle; a nozzle imaging unit that images the nozzle held by the nozzle holder; and the nozzle based on an image acquired by the nozzle imaging unit. Determination means for determining whether or not the nozzle held by the holder is in an unsuitable state, an NG nozzle placement portion on which an NG nozzle that is the unsuitable state of nozzle is placed, and the non-useless state An OK nozzle mounting portion on which an OK nozzle that is a nozzle is mounted, and the nozzle determined to be in an unsuitable state by the determination means A nozzle moving means for removing the OK nozzle from the nozzle holder as a slip and placing it on the NG nozzle placement section, and taking out the OK nozzle from the OK nozzle placement section and holding it on the nozzle holder, and the determination means are inappropriate. NG information output means for outputting to the outside NG information indicating that the nozzle is in an unsuitable state for the nozzle determined to be in a state, and the component mounting system is output from the NG information output means NG information registration means for registering the NG information, and nozzle use restriction for restricting use of the nozzles in the unsuitable state in the component mounting apparatus based on the NG information registered in the NG information registration means Means.
本発明では、ノズル撮像手段により取得された画像に基づいて使用不適状態であると判定したノズルをNGノズルとしてノズルホルダから取り外してNGノズル載置部に載置するとともに、OKノズルをOKノズル載置部から取り出してノズルホルダに保持させるようになっており、NGノズルは確実にOKノズルと入れ替えられるので、使用不適状態のノズルが誤って部品実装装置において使用されることを防いで実装精度の低下を防止できる。 In the present invention, the nozzle determined to be in an unsuitable state based on the image acquired by the nozzle imaging means is removed from the nozzle holder as an NG nozzle and mounted on the NG nozzle mounting portion, and the OK nozzle is mounted on the OK nozzle. Since the NG nozzle is reliably replaced with an OK nozzle, it is prevented from being used in the component mounting apparatus by mistake in the component mounting apparatus. Decline can be prevented.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明のノズル検査装置1とこのノズル検査装置1を含むノズルメンテナンスシステムNMS及び部品実装システムBJSを示している。ノズルメンテナンスシステムNMSはノズル検査装置1とノズル洗浄装置1aを含んで成り、部品実装システムBJSはノズルメンテナンスシステムNMSと部品実装装置1bから成る。部品実装装置1bはノズル2を用いて基板に部品を実装する装置であり、ノズル洗浄装置1aは、部品実装装置1bから取り外されたノズル2を洗浄する装置である。ノズル検査装置1は部品実装装置1bにおいて使用されるノズル2の検査をノズル洗浄装置1aにおいて洗浄された後に行う。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a
図2及び図3において、ノズル検査装置1は、ノズル2をノズル2の保持手段であるノズルホルダ3に保持させた状態のまま検査することができ、筐体10内にノズルホルダ取付け部11、マーク撮像カメラ12、ノズル撮像カメラ13、ノズル載置部材14及びノズル移動機構15を備えて成る。
2 and 3, the
図4(a),(b)はノズル検査装置1において用いられるノズルホルダ3をノズル2とともに示している。ノズル2は部品実装装置1bに取り付けられる基部2aと、基部2aが部品実装装置1bに取り付けられた状態で下方に延びるノズル主部2bを有しており、ノズル主部2bの下端は吸着対象の部品と接触する部品吸着端2cとなっている。基部2aとノズル主部2bとの間の部分には円盤状の反射板2dが形成されている。反射板2dの上面(基部2a側の面)にはそのノズル2の個体情報が記録された二次元コードマークから成る識別マーク2Mが設けられている。
4A and 4B show the
図4(a),(b)において、ノズルホルダ3は枠状のケーシング3a内にブロック状の固定部3bと固定部3bの上方に設けられた可動板3cを備えている。固定部3bには上下方向(ケーシング3aの厚さ方向)に貫通して延びた複数のノズル挿入孔3hが設けられており、可動板3cは固定部3bのノズル挿入孔3hを露出させるための複数の溝状開口部3dを有している。可動板3cは、固定部3bの上面と所定距離(ノズル2の反射板2dの厚さよりもやや大きい距離)だけ離間した位置を水平方向にスライド(図4(a)中に示す矢印A)できるようになっている。
4A and 4B, the
ノズル2はノズル主部2bが可動板3cの溝状開口部3d及び固定部3bのノズル挿入孔3hを上方から下方に貫通して延び、反射板2dが固定部3bの上面に接触するようにしてノズルホルダ3に設置される(図4(a))。この状態から可動板3cがケーシング3aに対してスライドされると(図4(b)中に示す矢印A1)、可動板3cの溝状開口部3dの内方に張り出して設けられたノズル押さえ突起3eが反射板2dの上方に位置し、反射板2dがノズル押さえ突起3eと固定部3bとの間に挟まれることによって、ノズル2がノズルホルダ3に保持された状態となる。
The
筐体10内には、Y軸方向(筐体10の前後方向であり、図2では紙面に垂直な方向、図3では紙面の上下方向)に延びたY軸テーブル16a、X軸方向(筐体10の左右方向であり、図2及び図3では紙面の左右方向)に延びてY軸テーブル16aに沿って移動自在に設けられたX軸テーブル16b及びX軸テーブル16bに沿って移動自在に設けられた移動ステージ16cから成るノズルホルダ移動機構16が設けられている。ノズルホルダ取付け部11はノズルホルダ移動機構16の移動ステージ16cに設けられており、Y軸テーブル16aに対するX軸テーブル16bのY軸方向への移動とX軸テーブル16bに対する移動ステージ16cのX軸方向への移動との組み合わせによって水平面内を移動できる。ノズルホルダ取付け部11にはノズル2を保持したノズルホルダ3が水平姿勢で取り付けられる。
Inside the
図2及び図3において、マーク撮像カメラ12は撮像視野を下方に向けた状態で筐体10内に取り付けられており、ノズル撮像カメラ13は撮像視野を上方に向けた状態で筐体10内に取り付けられている。
2 and 3, the
ノズル載置部材14は全体としてY軸方向に延びた平板状の部材から成り、筐体10内をY軸方向に延びて設けられたスライドベース17上をY軸方向に移動できる。ノズル載置部材14にはY軸方向に並んだ複数のノズル載置孔14hから成るNGノズル載置部14Aと、NGノズル載置部14Aの隣(図2及び図3では紙面の左側)には同じくY軸方向に並んだ複数のノズル載置孔14hから成るOKノズル載置部14Bが設けられている。NGノズル載置部14Aのノズル載置孔14hには使用不適状態のノズル2であるNGノズルが載置され、OKノズル載置部14Bのノズル載置孔14hには使用不適状態でない(使用に適する)ノズル2であるOKノズルが載置される。ここで「使用不適状態のノズル2」とは、部品実装装置1bにおいて使用すると部品の吸着ミス等の不具合を発生するおそれのある状態のノズル2のことをいい、「使用不適状態でない(使用に適する)ノズル2」とは、部品実装装置1bにおいて使用しても上記不具合を発生するおそれのない状態のノズル2のことをいう。
The
図2及び図3において、ノズル移動機構15は、筐体10内の上方領域をX軸方向に延びて設けられた固定テーブル15a、固定テーブル15aに沿って移動自在に設けられた移動体15b、移動体15bに上下動自在に設けられたヘッド部15cから成り、ヘッド部15cには一対の開閉自在なノズル把持指15dが設けられている。固定テーブル15aに対する移動体15bのX軸方向への移動動作と、移動体15bに対するヘッド部15cの上下動作とによってノズル把持指15dが移動し、ヘッド部15c内に設けられた把持指駆動部15eによってノズル把持指15dが開閉することで把持対象物であるノズル2を把持する。
2 and 3, the
図5において、ノズルホルダ取付け部11の前後方向への移動動作はノズル検査装置1が備える制御装置20(図1も参照)がノズルホルダ移動機構16の作動を制御することによってなされ、ノズル載置部材14のY軸方向への移動動作は制御装置20がスライドベース17に設けられたノズル載置部駆動モータ17m(図3も参照)の作動を制御することによってなされる。また、ノズル移動機構15によるノズル2の移動動作は、制御装置20が、ノズル移動機構15の作動制御(詳細にはヘッド部15cの移動作動とノズル把持指15dによるノズル2の把持作動との連動作動制御)を行うことによってなされる。
In FIG. 5, the movement operation of the nozzle
図6において、マーク撮像カメラ12の撮像光軸L1は下方を向いており、マーク撮像カメラ12を水平方向に取り囲む位置には、マーク撮像カメラ12の撮像光軸L1を中心とするように配置された円環状のマーク照明光源12Lが設けられている。一方、ノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2は上方を向いており、マーク撮像カメラ12の撮像光軸L1とノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2とは、ノズル2の中心軸から識別マーク2Mの中心位置までの距離に相当する距離Sだけ離間している。
In FIG. 6, the imaging optical axis L <b> 1 of the
ノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2上にはハーフミラー13HMが設けられており、ハーフミラー13HMの側方には吸着端照明光源13Lが設けられている。吸着端照明光源13Lから照射された照明光はハーフミラー13HMの半透膜13Fに入射され、ハーフミラー13HMの半透膜13Fで反射した照明光はノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2に沿って上方に進む。
A half mirror 13HM is provided on the imaging optical axis L2 of the
検査対象のノズル2はノズルホルダ移動機構16によるノズルホルダ3の移動によって検査位置に位置される。ここで「検査位置」とは、図6に示すように、部品吸着端2cを下方に向けたノズル2の中心軸がノズル撮像カメラ13の撮像光軸L2と一致し、かつ、ノズル2の反射板2dに設けられた識別マーク2Mがマーク撮像カメラ12の撮像光軸L1上に位置する位置である。すなわち、本実施の形態において、マーク撮像カメラ12とノズル撮像カメラ13は検査位置に位置されたノズル2をその軸方向に挟んで対向する位置に設けられたものとなっている。
The
なお、必ずしも図6に示すようにそれぞれの撮像光軸が撮像対象の中心に一致していなくてもよく、マーク撮像カメラ12及びノズル撮像カメラ13のそれぞれの視野範囲にそれぞれの撮像対象である識別マーク2M及びノズル2の部品吸着端2cが少なくとも含まれており、それぞれのカメラによる認識が可能となっていればよい。すなわち、「検査位置」としては図6に示す位置のみに限られず、マーク撮像カメラ12及びノズル撮像カメラ13による識別マーク2M及び部品吸着端2cの認識が可能な位置にノズル2が位置するように、ノズル2の停止位置、マーク撮像カメラ12の位置及び向き、ノズル撮像カメラ13の位置及び向きを適宜調整して構わない。
As shown in FIG. 6, each imaging optical axis does not necessarily coincide with the center of the imaging target, and each imaging target is identified in each field of view of the
マーク照明光源12L及び吸着端照明光源13Lそれぞれの照明動作制御と、マーク撮像カメラ12及びノズル撮像カメラ13それぞれの撮像動作制御は制御装置20によってなされる(図5)。また、マーク撮像カメラ12の撮像動作によって得られた画像データとノズル撮像カメラ13の撮像動作によって得られた画像データはそれぞれ制御装置20に送られ、制御装置20の画像処理部20aにおいて画像処理される(図5)。
Control of the illumination operation of each of the mark
制御装置20は、図6に示すように、検査位置に位置されたノズル2に対し、マーク照明光源12Lによる照明と、吸着端照明光源13Lによる照明とを行った状態で、マーク撮像カメラ12とノズル撮像カメラ13とに同時(又はほぼ同時)に撮像動作を実行させる。上記の状態では、検査位置に位置されたノズル2の識別マーク2Mはマーク照明光源12Lによって照明(反射照明)され、ノズル2の部品吸着端2cは吸着端照明光源13Lによって照明(反射照明)され、ノズル2の内部管路2Kはマーク照明光源12Lによって照明(透過照明)された状態となっているため、マーク撮像カメラ12の撮像動作によって識別マーク2Mの画像が得られるとともに、ノズル撮像カメラ13の撮像動作によって、ノズル2の部品吸着端2cの外表面F1の形状及びノズル2の部品吸着端2cの内表面(ノズル2の内部管路2Kの内壁)F2の形状を示す画像が得られる。
As illustrated in FIG. 6, the
このように本実施の形態において、マーク撮像カメラ12は、検査位置に位置されたノズル2の部品吸着端2cとは反対の端部側(ここでは上方)からノズル2に設けられた識別マーク2Mを撮像してノズル2の個体識別情報を取得するマーク撮像手段となっている。また、ノズル撮像カメラ13は、ノズルホルダ3に保持されたノズル2を撮像する(より詳細にはノズルホルダ3に保持された状態で検査位置に位置されたノズル2の部品吸着端2c側からノズル2を撮像してノズル2の状態情報を取得する)ノズル撮像手段となっている。また、マーク照明光源12Lは、検査位置に位置されたノズル2の識別マーク2Mを照明するマーク照明手段となっており、マーク撮像カメラ12は、マーク照明光源12Lにより識別マーク2Mが照明された状態で識別マーク2Mを撮像し、ノズル撮像カメラ13は、マーク照明光源12Lによりノズル2の内部管路2Kが透過照明された状態でノズル2を撮像する。
As described above, in the present embodiment, the
制御装置20は、得られた識別マーク2Mの画像データを画像処理して検査位置に位置されたノズル2の個体識別情報を取得し、得られたノズル2の画像データを画像処理して検査位置に位置されたノズル2の状態情報を取得する。ここで、「ノズル2の状態情報」とは、ノズル2の外観状態の情報のことであり、具体的には、ノズル2の部品吸着端2cの欠けの有無情報(欠け情報)と、ノズル2の部品吸着端2cへの異物Wの付着情報(端面異物付着情報)と、ノズル2の内表面F2(内部管路2Kの表面)への異物Wの付着情報(内表面異物付着情報)である。ノズル2の欠け情報及びノズル2の部品吸着端2cへの異物Wの付着情報はノズル撮像カメラ13により取得されたノズル2の画像から部品吸着端2cの外表面F1の形状を読み取ることによって得られ、ノズル2の異物付着情報は同じ画像からノズル2の内表面F2の形状を読み取ることによって得られる。図7(a),(b)はノズル撮像カメラ13により取得された画像の例であり、図7(a)はノズル2の内表面F2に異物Wが付着していない場合の例、図7(b)はノズル2の内表面F2に異物Wが付着している場合の例を示している。
The
制御装置20は、上記のようにしてノズル2の個体識別情報とノズル2の状態情報が得られたら、情報処理部20b(図5)において、両情報(ノズル2の個体識別情報とノズル2の状態情報)を対応づけて処理する。ここでいう「処理」とは、具体的には、ノズル2の個体識別情報とノズル2の状態情報とをいわゆる紐付して記憶部20c(図5)に記憶する処理のことであり、これにより、以後、ノズル2の識別マーク2Mを認識すれば、そのノズル2の状態情報を読み出すことができるようになる。このように本実施の形態において、制御装置20の情報処理部20bは、マーク撮像カメラ12により取得されたノズル2の個体識別情報とノズル撮像カメラ13により取得されたノズル2の状態情報とを対応づけて処理する情報処理手段となっている。
When the
制御装置20の判定部20d(図5)は、ノズル撮像カメラ13により取得された画像(ノズル2の状態情報)に基づき、ノズルホルダ3に保持されたノズル2がそれぞれ使用不適状態であるか否かを判定する。ここでは、「ノズル2の欠け」及び「部品吸着端2cへの異物Wの付着」については、例えば、ノズル撮像カメラ13により得られた画像の中のノズル2の部品吸着端2cの面積が基準の(正常の)面積に対して大きく外れている場合に、ノズル2の欠け及び異物Wの付着が過大であるとしてノズル2が使用不適状態(NGノズル)であると判定する。一方、「内表面F2への異物Wの付着」については、例えば、ノズル撮像カメラ13により取得された画像の中のノズル2の内部管路2Kの占める面積を算出し、その算出した面積が基準値を下回っている場合に、ノズル2の内表面F2への異物Wの付着量が過大であるとしてノズル2が使用不適状態(NGノズル)であると判定する。このように本実施の形態において、制御装置20の判定部20dは、ノズル撮像カメラ13により取得された画像に基づいて、ノズルホルダ3に保持されたノズル2が使用不適状態であるか(NGノズルであるか)否かを判定する判定手段となっている。
The
なお、上述した「ノズル2の欠け」、「部品吸着端2cへの異物Wの付着」、「内表面F2への異物Wの付着」の判定方法は、あくまでも例示的なものであり、必ずしもこの方法に限られず、同様の結果が得られるのであればこれ以外の方法で判定しても構わない。
The above-described determination methods of “
また制御装置20は、上記判定部20dにおいてNGノズルと判定したノズル2があった場合には、ノズル移動機構15の作動制御を行い、NGノズルをノズルホルダ3から取り外してNGノズル載置部14Aに載置した後、OKノズルをOKノズル載置部14Bから取り出してノズルホルダ3に保持させるノズル2の入れ替え作業を行う。そして、制御装置20はノズル2の入れ替え作業が終了したら、NGノズルと判定したノズル2をそのノズル2の個体識別情報と紐付したうえで、その紐付けした情報(NG情報)をNG情報出力部20e(図5)から検査後のノズル2の装着先である部品実装装置1bの制御部30(図1)に出力する。
Further, when there is a
このように本実施の形態において、ノズル移動機構15は、判定手段である制御装置20の判定部20dにより使用不適状態であると判定されたノズル2をNGノズルとしてノズルホルダ3から取り外してNGノズル載置部14Aに載置するとともに、OKノズルをOKノズル載置部14Bから取り出してノズルホルダ3に保持させるノズル移動手段となっている。また、制御装置20のNG情報出力部20eは、判定部20dが使用不適状態であると判定したノズル2について、そのノズル2が使用不適状態である(NGノズルである)旨のNG情報を外部に出力するNG情報出力手段となっている。
As described above, in the present embodiment, the
部品実装装置1bの制御部30は、ノズル検査装置1のNG情報出力部20eから出力されたNG情報を受け取ったら、その受け取ったNG情報をNG情報登録手段としてのNG情報登録部30a(図1)に登録(記憶)し、それ以後は、登録したNG情報登録部30aに登録した情報に基づいて、使用不適状態であるノズル2(NGノズル)の部品実装装置1bでの使用を制限する制御を行う。ここでいう「制限」とは、具体的には、そのノズル2(NGノズル)をノズル取付け部に取付けないこと、或いはノズル取付け部に取り付けてもそのノズル2によっては部品の吸着を行わないことをいう。このように本実施の形態において、部品実装装置1bの制御部30は、NG情報登録部30aに登録されたNG情報に基づいて、使用不適状態であるノズル2の部品実装装置1bでの使用を制限するノズル使用制限手段となっている。これにより、万が一、NGノズルが部品実装装置1bのノズルストッカに混入していたり、又は部品実装装置1bの実装ヘッドに取付けられたりした場合でも、NGノズルを使用することによる実装精度の低下を確実に未然に防止することができる。
When receiving the NG information output from the NG
図5において、ノズル検査装置1は、上記ノズル2の入れ替え作業において、OKノズル載置部14Bに載置されているOKノズルが所定数以下になった場合にその旨を報知するOKノズル情報報知部21(第1の報知手段)と、NGノズル載置部14Aに載置できるノズル2(NGノズル)が所定数以下になった場合にその旨を報知するNGノズル載置部情報報知部22(第2の報知手段)を備えている。
In FIG. 5, the
作業者は、制御装置20に繋がる入力部23(図5)から所定の操作を行うことによって、OKノズル載置部14Bに当初載置されているノズル2(OKノズル)の種類と数を制御装置20の記憶部20cに記憶させることができるようになっている。制御装置20は、その記憶した各種類のノズル2の数から、実際にOKノズル載置部14Bからノズルホルダ3へ移動させた各種類のノズル2の数を差し引くことで、現にOKノズル載置部14Bに載置されている各種類のノズル2の数を管理する。制御装置20は、OKノズル載置部14Bに載置されている各種類のノズル2のうちの少なくともいずれか1種類の数が所定数以下になった場合にOKノズル情報報知部21に報知動作を行わせる。また作業者は、上記入力部23から所定の操作を行うことによって、当初空き状態になっているNGノズル載置部14Aのノズル載置孔14hの数を制御装置20の記憶部20cに記憶させることができるようになっている。制御装置20は、その記憶したノズル載置孔14hの数から、実際にNGノズル載置部14Aの空き状態のノズル載置孔14hに載置したノズル2(NGノズル)の数を差し引くことで現に空き状態のノズル載置孔14hの数を管理する。制御装置20は、NGノズル載置部14Aの現に空き状態のノズル載置孔14hの数が所定数以下になった場合にNGノズル載置部情報報知部22に報知動作を行わせる。
The operator controls the type and number of nozzles 2 (OK nozzles) initially placed on the OK
なお、NGノズル載置部14Aの現に空き状態のノズル載置孔14hの数の管理は上記した方法以外にも、例えば、ノズル移動機構15にセンサや撮像装置を設け、そのセンサや撮像装置によってNGノズル載置部14Aの各ノズル載置孔14hが空き状態か否かを認識するような方法としてもよい。この場合、作業者による入力作業自体を不要とすることができるとともに、作業者による誤入力でのエラーも防げるので、より好ましい。
In addition to the above-described method, the number of nozzle placement holes 14h that are actually empty in the NG
上記OKノズル情報報知部21及びNGノズル載置部情報報知部22は例えばディスプレイ装置やランプ、ブザー等から構成される。OKノズル情報報知部21とNGノズル載置部情報報知部22は互いに異なる装置から成っていてもよいし、同一の装置から成っていてもよい。同一の装置から成る場合には報知内容に応じて報知様式を変えることで異なる内容の報知が行われるようにする。
The OK nozzle
次に、図8のフローチャートを用いてノズル検査装置1によりノズルホルダ3に保持されたノズル2を検査するノズル検査作業の実行手順について説明する。ノズル検査作業を実行するには先ず、作業者は、事前準備として、入力部23から、OKノズル載置部14Bに当初載置されているノズル2(OKノズル)の種類及び数と、当初空き状態になっているNGノズル載置部14Aのノズル載置孔14hの数を入力する(ステップST1)。
Next, the execution procedure of the nozzle inspection work for inspecting the
作業者は上記事前準備が終わったら、ノズル洗浄装置1aより洗浄後のノズル2を取り出し、ノズルホルダ3に保持させた状態で筐体10内のノズルホルダ取り付け部11に取付ける(ステップST2)。ここで、ノズル洗浄装置1aがノズル検査装置1において使用されるノズルホルダ3に保持された状態でノズル2を洗浄するものであれば、ノズル洗浄装置1aからノズルホルダ3ごとノズル2を取り出してノズル検査装置1のノズルホルダ取付け部11に取付けるだけでよい。
When the advance preparation is completed, the operator takes out the cleaned
作業者は、ノズル2を保持させたノズルホルダ3をノズルホルダ取付け部11に取付けたら、入力部23から所定の作業開始の操作入力を行う(ステップST3)。制御装置20は、作業者が行った操作入力の信号を受け取ったらノズルホルダ移動機構16の作動制御を行ってノズルホルダ3を水平面内で移動させ、ノズルホルダ3に保持されたノズル2のうちのひとつを検査位置に位置させる(ステップST4)。
When the operator attaches the
制御装置20は、ノズルホルダ3に保持されたノズル2を検査位置に位置させたら、マーク照明光源12L及び吸着端照明光源13Lに照明を行わせたうえで、マーク撮像カメラ12とノズル撮像カメラ13に撮像を行わせる(ステップST5)。これにより現在検査位置に位置させているノズル2についての個体識別情報とノズル2の状態情報(部品吸着端2cの欠け情報及び異物付着情報、内部管路2Kの異物付着情報)とが得られ、これら両情報を対応づける処理を行って記憶部20cに記憶させるとともに(ステップST6)、ノズル撮像カメラ13により取得された画像に基づいて、ノズルホルダ3に保持されたノズル2が使用不適状態であるか(NGノズルであるか)否かを判定する(ステップST7)。
When the
制御装置20は、上記ステップST4〜ステップST7の処理を行ったら、ノズルホルダ3に保持された全てのノズル2について上記処理を行ったかどうかを判断する(ステップST8)。そして、その結果、ノズルホルダ3に保持された全てのノズル2について処理を行っていなかった場合にはステップST4に戻り、ノズルホルダ3に保持された全てのノズル2について処理を行っていた場合にはステップST9に進む。
After performing the processing of step ST4 to step ST7, the
制御装置20は、ステップST9では、ステップST7でNGノズルと判定されたノズル2があったかどうかを判断する。そして、ステップST7でNGノズルと判定されたノズル2がなかった場合にはノズル検査作業を終了する。ステップST7でNGノズルと判定されたノズル2があった場合には、ノズル移動機構15の作動制御を行って前述のノズル2の入れ替え作業、すなわち、NGノズルをノズルホルダ3から取り外してNGノズル載置部14Aに載置するとともに、取り外されたNGノズルの種類に対応した種類のOKノズルをOKノズル載置部14Bから取り出してノズルホルダ3に保持させる作業を行う(ステップST10)。
In step ST9, the
なお、このノズル2の入れ替え作業において、OKノズル載置部14Bに載置されている各種類のOKノズルのうち少なくとも1種類のノズル2が所定数以下になった場合にはその旨がOKノズル情報報知部21によって報知され、NGノズル載置部14Aに載置できるノズル2(NGノズル)が所定数以下になった場合にはその旨がNGノズル載置部情報報知部22によって報知される。このため、OKノズルが不足した状態やNGノズルを載置する場所が不足した状態となってノズル検査作業の進行が停滞する事態が未然に防止される。
In the replacement operation of the
制御装置20は、上記ノズル2の入れ替え作業が終了したら、ステップST7でNGノズルと判定したノズル2をそのノズル2の個体識別情報と紐付して得られるNG情報をNG情報出力部20eから検査後のノズル2の装着先である部品実装装置1bの制御部30に出力したうえで(ステップST11)、検査作業を終了する。
When the replacement operation of the
以上説明したように、本実施の形態におけるノズル検査装置1では、ノズル撮像カメラ13により取得された画像に基づいて使用不適状態であると判定したノズル2をNGノズルとしてノズルホルダ3から取り外してNGノズル載置部14Aに載置するとともに、OKノズルをOKノズル載置部14Bから取り出してノズルホルダ3に保持させるようになっており、NGノズルは確実にOKノズルと入れ替えられるので、使用不適状態のノズル2が誤って部品実装装置1bにおいて使用されることを防いで実装精度の低下を防止できる。
As described above, in the
なお、上述の実施の形態においては、ノズル2の洗浄後にノズル検査装置1による検査を行っているが、これは洗浄後のタイミングが最も効果のあるタイミングであるためであり、検査のタイミングはこれに限られない。例えば、部品実装装置1bで使用中のノズル2の定期検査として本発明のノズル検査装置1を利用することで、部品実装装置1bにおいて使用不適状態のノズル2の使用を防止することができ、実相精度の低下を防止することができる。
In the above-described embodiment, the
使用不適状態のノズルが誤って部品実装装置において使用されることを防いで実装精度の低下を防止できるノズル検査装置及び部品実装システムを提供する。 Provided are a nozzle inspection device and a component mounting system that can prevent a nozzle in an unsuitable state from being erroneously used in a component mounting device and prevent a decrease in mounting accuracy.
1 ノズル検査装置
1b 部品実装装置
2 ノズル
3 ノズルホルダ
13 ノズル撮像カメラ(ノズル撮像手段)
14A NGノズル載置部
14B OKノズル載置部
15 ノズル移動機構(ノズル移動手段)
20d 判定部(判定手段)
20e NG情報出力部(NG情報出力手段)
21 OKノズル情報報知部(第1の報知手段)
22 NGノズル載置部情報報知部(第2の報知手段)
30 制御部(ノズル使用制限手段)
30a NG情報登録部(NG情報登録手段)
BJS 部品実装システム
DESCRIPTION OF
14A NG
20d determination unit (determination means)
20e NG information output unit (NG information output means)
21 OK nozzle information notification section (first notification means)
22 NG nozzle placement unit information notification unit (second notification unit)
30 Control unit (nozzle use restriction means)
30a NG information registration unit (NG information registration means)
BJS component mounting system
Claims (4)
前記ノズルを保持するノズルホルダと、
前記ノズルホルダに保持された前記ノズルを撮像するノズル撮像手段と、
前記ノズル撮像手段により取得された画像に基づいて、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルが使用不適状態であるか否かを判定する判定手段と、
使用不適状態の前記ノズルであるNGノズルが載置されるNGノズル載置部と、
使用不適状態でない前記ノズルであるOKノズルが載置されているOKノズル載置部と、
前記判定手段により使用不適状態であると判定された前記ノズルを前記NGノズルとして前記ノズルホルダから取り外して前記NGノズル載置部に載置するとともに、前記OKノズルを前記OKノズル載置部から取り出して前記ノズルホルダに保持させるノズル移動手段と、
前記OKノズル載置部に載置されている前記OKノズルが所定数以下になった場合にその旨を報知する第1の報知手段とを備えたことを特徴とするノズル検査装置。 A nozzle inspection device for inspecting a nozzle used in a component mounting device,
A nozzle holder for holding the nozzle;
Nozzle imaging means for imaging the nozzle held by the nozzle holder;
Determination means for determining whether or not the nozzle held in the nozzle holder is in an unsuitable state based on an image acquired by the nozzle imaging means;
An NG nozzle mounting portion on which an NG nozzle which is the nozzle in an unsuitable state is mounted;
An OK nozzle placement section on which an OK nozzle that is not in an unsuitable state is placed;
The nozzle determined to be unsuitable for use by the determination means is removed from the nozzle holder as the NG nozzle and mounted on the NG nozzle mounting portion, and the OK nozzle is removed from the OK nozzle mounting portion. Nozzle moving means to be held by the nozzle holder ;
A nozzle inspecting apparatus comprising: first informing means for informing that when the number of OK nozzles placed on the OK nozzle placing portion becomes a predetermined number or less .
前記ノズルを保持するノズルホルダと、A nozzle holder for holding the nozzle;
前記ノズルホルダに保持された前記ノズルを撮像するノズル撮像手段と、Nozzle imaging means for imaging the nozzle held by the nozzle holder;
前記ノズル撮像手段により取得された画像に基づいて、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルが使用不適状態であるか否かを判定する判定手段と、Determination means for determining whether or not the nozzle held in the nozzle holder is in an unsuitable state based on an image acquired by the nozzle imaging means;
使用不適状態の前記ノズルであるNGノズルが載置されるNGノズル載置部と、An NG nozzle mounting portion on which an NG nozzle which is the nozzle in an unsuitable state is mounted;
使用不適状態でない前記ノズルであるOKノズルが載置されているOKノズル載置部と、An OK nozzle placement section on which an OK nozzle that is not in an unsuitable state is placed;
前記判定手段により使用不適状態であると判定された前記ノズルを前記NGノズルとして前記ノズルホルダから取り外して前記NGノズル載置部に載置するとともに、前記OKノズルを前記OKノズル載置部から取り出して前記ノズルホルダに保持させるノズル移動手段と、The nozzle determined to be unsuitable for use by the determination means is removed from the nozzle holder as the NG nozzle and mounted on the NG nozzle mounting portion, and the OK nozzle is removed from the OK nozzle mounting portion. Nozzle moving means to be held by the nozzle holder;
前記NGノズル載置部に載置できる前記NGノズルが所定数以下になった場合にその旨を報知する第2の報知手段とを備えたことを特徴とするノズル検査装置。A nozzle inspecting apparatus comprising: a second informing means for informing that when the number of NG nozzles that can be placed on the NG nozzle placing portion becomes a predetermined number or less.
前記部品実装装置に用いられる前記ノズルの検査を行うノズル検査装置とを備えた部品実装システムであって、
前記ノズル検査装置は、
前記ノズルを保持するノズルホルダと、
前記ノズルホルダに保持された前記ノズルを撮像するノズル撮像手段と、
前記ノズル撮像手段により取得された画像に基づいて、前記ノズルホルダに保持された前記ノズルが使用不適状態であるか否かを判定する判定手段と、
使用不適状態の前記ノズルであるNGノズルが載置されるNGノズル載置部と、
使用不適状態でない前記ノズルであるOKノズルが載置されているOKノズル載置部と、
前記判定手段により使用不適状態であると判定された前記ノズルを前記NGノズルとして前記ノズルホルダから取り外して前記NGノズル載置部に載置するとともに、前記OKノズルを前記OKノズル載置部から取り出して前記ノズルホルダに保持させるノズル移動手段と、
前記判定手段が使用不適状態であると判定した前記ノズルについて、そのノズルが使用不適状態である旨のNG情報を外部に出力するNG情報出力手段とを備え、
前記部品実装システムは、
前記NG情報出力手段より出力された前記NG情報を登録するNG情報登録手段と、
前記NG情報登録手段に登録された前記NG情報に基づいて、前記使用不適状態である前記ノズルの前記部品実装装置での使用を制限するノズル使用制限手段とを備えたことを特徴とする部品実装システム。 A component mounting apparatus that mounts components on a substrate using a nozzle;
A component mounting system comprising a nozzle inspection device that inspects the nozzle used in the component mounting device ,
The nozzle inspection device includes:
A nozzle holder for holding the nozzle;
Nozzle imaging means for imaging the nozzle held by the nozzle holder;
Determination means for determining whether or not the nozzle held in the nozzle holder is in an unsuitable state based on an image acquired by the nozzle imaging means;
An NG nozzle mounting portion on which an NG nozzle which is the nozzle in an unsuitable state is mounted;
An OK nozzle placement section on which an OK nozzle that is not in an unsuitable state is placed;
The nozzle determined to be unsuitable for use by the determination means is removed from the nozzle holder as the NG nozzle and mounted on the NG nozzle mounting portion, and the OK nozzle is removed from the OK nozzle mounting portion. Nozzle moving means to be held by the nozzle holder;
NG information output means for outputting, to the outside, NG information indicating that the nozzle is in an unsuitable state for the nozzle that is determined by the determination means to be in an unsuitable state;
The component mounting system includes:
NG information registration means for registering the NG information output from the NG information output means;
Component mounting comprising: nozzle use restriction means for restricting use of the nozzle in an unsuitable state in the component mounting apparatus based on the NG information registered in the NG information registration means system.
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