[go: up one dir, main page]

JP4660309B2 - Electronic component mounting equipment - Google Patents

Electronic component mounting equipment Download PDF

Info

Publication number
JP4660309B2
JP4660309B2 JP2005217440A JP2005217440A JP4660309B2 JP 4660309 B2 JP4660309 B2 JP 4660309B2 JP 2005217440 A JP2005217440 A JP 2005217440A JP 2005217440 A JP2005217440 A JP 2005217440A JP 4660309 B2 JP4660309 B2 JP 4660309B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
imaging
mounting head
camera
command
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005217440A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007035946A (en
Inventor
博明 師岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Juki Corp
Original Assignee
Juki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Juki Corp filed Critical Juki Corp
Priority to JP2005217440A priority Critical patent/JP4660309B2/en
Publication of JP2007035946A publication Critical patent/JP2007035946A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4660309B2 publication Critical patent/JP4660309B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

本発明は、電子部品実装装置、特にカメラによる画像認識に要する時間を短縮することができる電子部品実装装置に関する。   The present invention relates to an electronic component mounting apparatus, and more particularly to an electronic component mounting apparatus that can reduce the time required for image recognition by a camera.

一般に、電子部品実装装置では、装着ヘッドに搭載されている吸着ノズルに吸着保持した電子部品を、所定位置に固定されている基板上の決められた位置に正確に装着する必要がある。   In general, in an electronic component mounting apparatus, it is necessary to accurately mount an electronic component sucked and held by a suction nozzle mounted on a mounting head at a predetermined position on a substrate fixed at a predetermined position.

そのため、部品を装着する前に、部品供給装置からノズルで吸着した部品の目標吸着位置からのずれや、位置決め固定されている基板の規準位置からのずれを、カメラで撮像した画像に基づいて補正する、画像認識による位置補正が行なわれている。   Therefore, before mounting the component, correct the deviation from the target suction position of the component sucked by the nozzle from the component supply device or the reference position of the substrate that is positioned and fixed based on the image captured by the camera. Position correction by image recognition is performed.

一般に装着ヘッドは、X軸フレーム(X駆動手段)によりX方向に移動されると共に、該X軸フレームと一体でY軸フレーム(Y駆動手段)によりY方向に移動され、平面方向の任意の位置へ移動可能になっている。   In general, the mounting head is moved in the X direction by an X-axis frame (X driving means), and is moved in the Y direction integrally with the X-axis frame by a Y-axis frame (Y driving means). It is possible to move to.

従って、部品の位置補正を行なう際の画像認識では、装着ヘッドをX軸フレームとY軸フレームにより移動し、所定位置に設置されている固定カメラ上にノズルに吸着保持された部品を移動させた後、XYの各軸フレームにより移動される装着ヘッドが指令座標に到達し、停止するまでの整定時間を待ち合わせた後、該カメラによる撮像を開始していた。   Therefore, in the image recognition when the position of the component is corrected, the mounting head is moved by the X-axis frame and the Y-axis frame, and the component sucked and held by the nozzle is moved onto the fixed camera installed at a predetermined position. After that, the mounting head moved by the XY axis frames arrives at the command coordinates and waits for a settling time until it stops, and then imaging by the camera is started.

又、基板の位置補正のために装着ヘッドに搭載されている基板認識用のカメラで基板上の基準マークを撮像する場合も同様に、XYの各軸フレームにより移動される装着ヘッドがマーク認識のための指令座標に到達した後、該指令座標に停止するまでの整定時間を待ち合わせた後、該カメラによる撮像を開始していた。なお、ここで使用する整定時間は、例えば特許文献1に開示されている実装動作の所要時間の場合と同様に実測により求めていた。   Similarly, when a reference mark on a substrate is imaged by a substrate recognition camera mounted on the mounting head for correcting the position of the substrate, the mounting head moved by each XY axis frame also performs mark recognition. After waiting for the command coordinates for the camera to wait for a settling time until stopping at the command coordinates, imaging by the camera was started. In addition, the settling time used here was calculated | required by actual measurement similarly to the case of the required time of mounting operation currently disclosed by patent document 1, for example.

装着ヘッドがX方向、Y方向の各指令座標に停止するまでの整定時間は、厳密にはX軸フレーム、Y軸フレームによる装着ヘッドの移動距離、速度、加減速度等のプロファイルの違い等により異なるため、これらの組合せに適合した整定時間を個々に設定するべきであるが、全ての組合せを網羅することは現実的ではない。そこで、従来は最悪のケースを想定した長い整定時間を常に待つようにしていた。   Strictly speaking, the settling time until the mounting head stops at each command coordinate in the X direction and Y direction varies depending on differences in the profile of the mounting head movement distance, speed, acceleration / deceleration, etc. Therefore, settling times suitable for these combinations should be set individually, but it is not practical to cover all combinations. Therefore, conventionally, a long settling time assuming the worst case is always waited.

特開2003−17897号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-17897

しかしながら、整定時間を最悪のケースに合わせて設定する従来の方法は、最悪のケース自体の組合せの検証が難しく、殆どの場合装着ヘッドが既に指令位置(座標)に停止しているにも拘らず、無駄な時間を待っていることが多かった。   However, the conventional method of setting the settling time according to the worst case is difficult to verify the combination of the worst case itself, and in most cases, the mounting head has already stopped at the command position (coordinates). I was often waiting for wasted time.

又、仮に実際の整定時間が想定した最悪のケースよりも長い場合があったとすると、指令位置で停止していないのに撮像することになるために、指令位置と実際の位置との偏差分の認識誤差が発生してしまうことになる。   Also, if there is a case where the actual settling time is longer than the worst case assumed, an image is taken even though it is not stopped at the command position. A recognition error will occur.

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、画像認識用のカメラにより、所定位置に位置決めされている基板上のマーク、又は、吸着ノズルに保持されている部品を、画像認識する際の所要時間を短縮することができる電子部品実装装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an image recognition camera detects a mark on a substrate positioned at a predetermined position or a component held by a suction nozzle. It is an object of the present invention to provide an electronic component mounting apparatus that can shorten the time required for recognition.

本発明は、電子部品を所定位置の基板に装着する装着ヘッドを、X駆動手段及びY駆動手段により、初期位置から指令位置に移動させ、該装着ヘッドに搭載されている基板認識カメラを基板上の基板マーク上に移動させて、該カメラにより基板マークを撮像して基板認識を行なう電子部品実装装置において、前記装着ヘッドが、前記指令位置に到達して最初にオーバーシュートした後、指令位置方向に戻るタイミングを整定とみなして整定みなし時間を予め設定しておき、前記装着ヘッドを、前記初期位置から移動させて前記指令位置に到達させた後、前記整定みなし時間経過時点で、前記カメラにより基板マークを撮像する制御手段を備えたことにより、前記課題を解決したものである。 According to the present invention, a mounting head for mounting an electronic component on a substrate at a predetermined position is moved from an initial position to a command position by an X driving unit and a Y driving unit, and a substrate recognition camera mounted on the mounting head is placed on the substrate. In the electronic component mounting apparatus that recognizes a board by imaging the board mark with the camera, the mounting head reaches the command position and first overshoots, and then the command position direction The settling time is set in advance with the timing to return to the settling time, and the mounting head is moved from the initial position to reach the command position. By providing a control means for imaging the substrate mark, the above-mentioned problems are solved.

本発明は、又、電子部品を所定位置の基板に装着する装着ヘッドを、X駆動手段及びY駆動手段により、初期位置から指令位置に移動させ、該装着ヘッドに搭載されている吸着ノズルに保持されている電子部品を部品認識カメラ上に移動させて、該カメラにより電子部品を撮像して部品認識を行なう電子部品実装装置において、前記装着ヘッドが、前記指令位置に到達して最初にオーバーシュートした後、指令位置方向に戻るタイミングを整定とみなして整定みなし時間を予め設定しておき、前記装着ヘッドを、前記初期位置から移動させて前記指令位置に到達させた後、前記整定みなし時間経過時点で、前記カメラにより電子部品を撮像する制御手段を備えたことにより、同様に前記課題を解決したものである。 In the present invention, the mounting head for mounting the electronic component on the substrate at a predetermined position is moved from the initial position to the command position by the X driving means and the Y driving means, and is held by the suction nozzle mounted on the mounting head. In an electronic component mounting apparatus that moves a mounted electronic component onto a component recognition camera, images the electronic component with the camera, and performs component recognition, the mounting head first reaches the command position and overshoots. after, regarded as settling the timing of returning to the command position direction is preset settling regarded time, after the mounting head and allowed to reach the command position by moving from the initial position, the settling regards time At the time, the above-mentioned problem is solved in the same manner by providing control means for imaging the electronic component by the camera.

本発明においては、前記整定みなし時間を、撮像前の位置と撮像後の位置の差が所定の閾値以下であることを条件に決定するようにしてもよい。   In the present invention, the settling time may be determined on the condition that a difference between a position before imaging and a position after imaging is equal to or less than a predetermined threshold.

本発明においては、又、撮像時における前記装着ヘッドの位置を、撮像前の位置と撮像後の位置に基づいて決定するようにしてもよく、その場合、前記撮像前と撮像後の各位置を、前記X駆動手段及びY駆動手段に内蔵されているエンコーダの出力に基づいて求めるようにしてもよい。   In the present invention, the position of the mounting head at the time of imaging may be determined based on the position before imaging and the position after imaging. In that case, the respective positions before and after imaging are determined. Further, it may be obtained based on the output of an encoder built in the X driving means and the Y driving means.

画像認識用のカメラで吸着ノズルに保持されている部品や、位置決めされている基板上のマークを撮像できる条件として、装着ヘッドが指令座標(指令位置)に完全に停止していることが絶対的ではなく、カメラの露光時間の間だけ装着ヘッドが実質的に一定の座標に停止していればよいと考えられる。   It is absolutely necessary that the mounting head is completely stopped at the command coordinates (command position) as a condition for imaging the parts held by the suction nozzle and the mark on the positioned substrate by the image recognition camera. Instead, it is considered that the mounting head only needs to stop at a substantially constant coordinate during the exposure time of the camera.

そこで、本発明者が種々検討した結果、以下の知見が得られた。   Therefore, as a result of various studies by the present inventors, the following knowledge was obtained.

X軸フレーム、Y軸フレームにより装着ヘッドを初期位置から指令位置に移動させ停止させた際の、指令位置からの距離の偏差を図1に概念的に示すように、通常指令位置に到達して偏差0になった後、オーバーシュートしてマイナス偏差になり、その後偏差0方向に戻され、再びプラス方向にオーバーシュートするという指令位置の前後で振動する動作を繰返し、最終的に図中Eで示す位置に完全停止する。   When the mounting head is moved from the initial position to the command position by the X-axis frame and the Y-axis frame and stopped, the deviation of the distance from the command position reaches the normal command position as conceptually shown in FIG. After the deviation becomes zero, it overshoots to become a negative deviation, then returns to the zero deviation direction, and repeats the vibration operation before and after the command position to overshoot in the positive direction again. Stop completely at the indicated position.

従来は、この完全停止までの所用時間を前記整定時間として設定していたが、この図から分かるように、最初のオーバーシュート後に指令位置方向に戻るAからBのタイミングに一時的にほぼ整定していると見なせる状態が存在することから、これを画像認識のための撮像タイミングに利用できれば極めて有効である。 Conventionally, the required time until this complete stop E was set as the settling time, but as can be seen from this figure , the settling time is temporarily almost temporarily set from A to B after returning to the command position after the first overshoot. since the state considered to be the presence, it is extremely effective if use of this to the imaging timing for the image recognition.

即ち、装着ヘッドが一定の座標に一時的にほぼ整定していると見なせる上記の状態は、装着ヘッドが指令座標に完全に停止するEの状態より当然早く到達するため、この一時的にほぼ整定していると見なせる状態を撮像タイミングに利用することにより、従来より短時間でカメラの撮像を開始できることになる。 That is, the state of the which can be regarded as the mounting head is substantially settled temporarily fixed coordinates, since the mounting head reaches fully appreciated faster than state of stopping to E in command coordinate, the temporarily substantially settling By using the state that can be regarded as being used for the imaging timing, the imaging of the camera can be started in a shorter time than before.

そして、画像認識カメラにより撮像している露光時間の間、装着ヘッドが一定の座標に一時的にほぼ整定していると見なせる座標をエンコーダ出力を元に管理することにより、指令位置と実際の座標との偏差を求めることができ、認識結果を補正することができる。 Then, during the exposure time taken by the image recognition camera, the command position and the actual coordinate are managed by managing the coordinates that can be considered that the mounting head is temporarily set to a fixed coordinate temporarily based on the encoder output. And the recognition result can be corrected.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図2は、本発明に係る一実施形態の電子部品実装装置の概要を、一部破断して示す斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view showing an outline of the electronic component mounting apparatus according to one embodiment of the present invention, with a part thereof broken.

この電子部品実装装置では、装着ヘッド10が、X軸フレーム(X駆動手段)12によりX方向に移動されると共に、該X軸フレーム12と一体でY軸フレーム(Y駆動手段)14によりY方向に移動され、搭載されている吸着ノズル10Aにより部品(図示せず)を吸着保持して、位置決めされている基板S上に装着することが可能になっている。   In this electronic component mounting apparatus, the mounting head 10 is moved in the X direction by an X-axis frame (X driving means) 12 and is integrated with the X-axis frame 12 by a Y-axis frame (Y driving means) 14 in the Y direction. The component (not shown) is sucked and held by the suction nozzle 10A that is mounted and mounted on the substrate S that has been positioned.

この電子部品実装装置では、搬送装置16により搬送され、所定位置に位置決めされている基板Sの基準位置からのずれを画像認識により補正するために、基板S上の所定位置に付されている基板マークを撮像する基板認識カメラ18が、前記装着ヘッド10に搭載されている。   In this electronic component mounting apparatus, the substrate attached to the predetermined position on the substrate S in order to correct the deviation from the reference position of the substrate S, which is conveyed by the conveying device 16 and positioned at the predetermined position, by image recognition. A substrate recognition camera 18 for imaging the mark is mounted on the mounting head 10.

又、部品供給装置20に設置されているテープフィーダ20Aにより、所定位置に供給される電子部品(明示せず)を、前記吸着ノズル10Aにより吸着した後、該部品の目標吸着位置(通常、部品中心)からのずれを画像認識により補正するために、部品認識カメラ22が装着ヘッド10(吸着ノズル10A)が移動可能な範囲の所定位置に固定されている。   In addition, an electronic component (not shown) supplied to a predetermined position by the tape feeder 20A installed in the component supply apparatus 20 is sucked by the suction nozzle 10A, and then the target suction position (usually, the component) of the component is supplied. In order to correct the deviation from the center) by image recognition, the component recognition camera 22 is fixed at a predetermined position in a range in which the mounting head 10 (suction nozzle 10A) can move.

図3には、本実施形態の電子部品実装装置の制御系の概要を示す。   FIG. 3 shows an outline of a control system of the electronic component mounting apparatus according to this embodiment.

この制御系には、制御装置30に制御される、前記X軸フレーム12を駆動するXモータ32と、前記Y軸フレーム14を駆動するYモータ34と、吸着した部品の回転角を補正するために前記吸着ノズル10Aを軸を中心に回転駆動するθモータ36と共に、前記基板認識カメラ18と部品認識カメラ22とが含まれている。   This control system includes an X motor 32 that drives the X-axis frame 12, a Y motor 34 that drives the Y-axis frame 14, and a rotation angle of the adsorbed components controlled by the control device 30. The board recognition camera 18 and the component recognition camera 22 are included together with a θ motor 36 that rotates the suction nozzle 10A about its axis.

そして、制御装置30は、上記Xモータ32、Yモータ34及びθモータ36にそれぞれ駆動信号を出力するXモータドライバ38、Yモータドライバ40、θモータドライバ42と共に、前記基板認識カメラ18及び部品認識カメラ22からの撮像データをそれぞれ画像処理する基板映像処理部44及び部品映像処理部46を有しており、これら各ドライバ及び画像処理部は、メモリ48に保存されている制御プログラムにより各種演算を実行するCPU50により管理されている。   Then, the control device 30, together with the X motor driver 38, Y motor driver 40, and θ motor driver 42 that outputs drive signals to the X motor 32, Y motor 34, and θ motor 36, respectively, the board recognition camera 18 and component recognition A board video processing unit 44 and a component video processing unit 46 that respectively process image pickup data from the camera 22, and each of these drivers and image processing units perform various calculations by a control program stored in the memory 48. It is managed by the CPU 50 to be executed.

又、Xモータ32及びYモータ34により駆動される前記X軸フレーム12及びY軸フレーム14の移動量は、それぞれXモータドライバ38、Yモータドライバ40が有するエンコーダカウンタから出力されるカウント値を元に上記CPU50により演算されるようになっている。   The movement amounts of the X-axis frame 12 and the Y-axis frame 14 driven by the X motor 32 and the Y motor 34 are based on count values output from encoder counters of the X motor driver 38 and the Y motor driver 40, respectively. In addition, the CPU 50 is operated.

本実施形態においては、電子部品実装装置の所定位置に基板Sが搬入され、位置決め固定されると、前記Xモータ32及びYモータ34により前記X軸フレーム12及びY軸フレーム14をそれぞれ駆動して初期位置の装着ヘッド10を、該ヘッド10に搭載されている基板認識カメラ18により撮像する際の基準とする指令座標に一致させるべく、X・Y平面方向に移動させ、後に詳述する所定条件が整ったタイミングで、該カメラ18により基板S上のマークを撮像した画像に基づいて基板の位置補正演算を行なう。   In the present embodiment, when the substrate S is carried into a predetermined position of the electronic component mounting apparatus and positioned and fixed, the X-axis frame 12 and the Y-axis frame 14 are driven by the X motor 32 and the Y motor 34, respectively. The mounting head 10 at the initial position is moved in the X and Y plane directions so as to coincide with the command coordinates used as a reference when imaging by the substrate recognition camera 18 mounted on the head 10, and predetermined conditions described in detail later At the timing when the position is set, the substrate 18 is subjected to the position correction calculation based on the image obtained by imaging the mark on the substrate S by the camera 18.

この基板Sの位置補正演算が完了し、基板S上の部品装着位置が確定すると、X軸フレーム12、Y軸フレーム14により装着ヘッド10を部品供給装置20のピックアップ位置(初期位置)へ移動させ、吸着ノズル10Aにより部品を吸着する。その後、部品を吸着しているノズル10Aが、部品認識カメラ22の撮像中心に一致させるべく、該ヘッド10を部品認識カメラ22の上方に設定されている指令位置に速やかに移動させ、同様に後述する所定条件が整ったタイミングで撮像した画像に基づいて、例えばノズル中心からの部品の吸着ずれを補正する補正演算を行なう。   When the position correction calculation of the substrate S is completed and the component mounting position on the substrate S is determined, the mounting head 10 is moved to the pickup position (initial position) of the component supply device 20 by the X-axis frame 12 and the Y-axis frame 14. The component is sucked by the suction nozzle 10A. Thereafter, the nozzle 10 </ b> A that is picking up the component quickly moves the head 10 to a command position set above the component recognition camera 22 so as to coincide with the imaging center of the component recognition camera 22. Based on an image captured at a timing when the predetermined condition is satisfied, for example, a correction calculation is performed to correct a component suction deviation from the center of the nozzle.

次に、画像認識による位置補正の原理を、基板マークを撮像する基板認識を例に説明する。但し、以下には、制御上の装着ヘッド10に対する指令座標(位置)を、画像上では基板認識カメラ18に対する指令座標として説明する。   Next, the principle of position correction by image recognition will be described by taking substrate recognition for imaging a substrate mark as an example. However, in the following, the command coordinates (position) for the mounting head 10 for control will be described as command coordinates for the substrate recognition camera 18 on the image.

いま、装着ヘッド10を基板S上に移動させ、指令座標に停止させた後に基板認識カメラ18により撮像して得られた画像が、図4にイメージを示すようであったとする。この図で外側の実線の矩形は入力画像Gであり、Gcが画像中心である。   Now, it is assumed that the image obtained by moving the mounting head 10 onto the substrate S and stopping at the command coordinates by the substrate recognition camera 18 is as shown in FIG. In this figure, the outer solid line rectangle is the input image G, and Gc is the image center.

この図には、画像認識補正を行なう場合に使用するオフセットの概念が示され、○中プラス印の中心Dは、画像認識カメラ18が本来到達するべき指令座標であり、◎は基板マークMの中心Mcを表わしている。   This figure shows the concept of offset used when performing image recognition correction. The center D of the plus mark in the circle is the command coordinates that the image recognition camera 18 should originally reach, and the circle indicates the board mark M. The center Mc is represented.

通常、画像認識で基板マークMを撮像する場合、カメラの基準位置が画像中心Gcであるとすると、画像中心Gcが指令座標に一致するように、前記制御装置30によりX軸フレーム12、Y軸フレーム14を制御して装着ヘッド10を移動させる。   Normally, when the substrate mark M is imaged by image recognition, if the reference position of the camera is the image center Gc, the control device 30 causes the X-axis frame 12 and the Y-axis so that the image center Gc matches the command coordinates. The mounting head 10 is moved by controlling the frame 14.

従って、指令座標D:(XCOM,YCOM)は、本来画像中心Gcと一致するべきだが、ここではそれがずれてしまっていることが示されている。図示されているこのずれ量は、X軸フレーム12、Y軸フレーム14による送り偏差(DX,DY)として、前記Xモータドライバ38、Yモータドライバ40のエンコーダカウンタの読みから計算される。又、この例では、カメラの画像中心Gcとマーク中心Mcとの間に(CX,CY)のずれが生じていることが示されている。   Therefore, the command coordinates D: (XCOM, YCOM) should originally coincide with the image center Gc, but here it is shown that they are shifted. The deviation amount shown in the figure is calculated from the readings of the encoder counters of the X motor driver 38 and the Y motor driver 40 as feed deviations (DX, DY) by the X axis frame 12 and the Y axis frame 14. Further, in this example, it is shown that there is a deviation of (CX, CY) between the image center Gc of the camera and the mark center Mc.

従って、基板Sの補正量は、指令座標Dからのマーク中心Mcのずれということになるため、(DX,DY)と(CX,CY)の和で与えられる。   Therefore, since the correction amount of the substrate S is the deviation of the mark center Mc from the command coordinate D, it is given by the sum of (DX, DY) and (CX, CY).

本実施形態では、次に説明する整定みなし時間を待った後に撮像するが、その場合のカメラが本来到達するべき指令座標(XCOM,YCOM)と撮像前後の実際のカメラ位置を表わすエンコーダ値の関係を図5に示す。この図で、(X1,Y1)は整定みなし時間が経過した撮像前のXYエンコーダ座標、(X2,Y2)は撮像完了後のXYエンコーダ座標であり、その中間に示されている(X0,Y0)は、撮像時(露光中)の基板認識カメラ18のXY推定座標である。なお、この図には前記図3に示したX軸フレーム12、Y軸フレーム14による送り偏差(DX,DY)も矢印で示してある。   In this embodiment, imaging is performed after waiting for a settling time described below, and the relationship between the command coordinates (XCOM, YCOM) that the camera should originally reach and the encoder value representing the actual camera position before and after imaging is shown. As shown in FIG. In this figure, (X1, Y1) is the XY encoder coordinates before imaging after the settling time has elapsed, and (X2, Y2) are the XY encoder coordinates after completion of imaging, which are shown in the middle (X0, Y0). ) Are XY estimated coordinates of the substrate recognition camera 18 at the time of imaging (during exposure). In this figure, the feed deviations (DX, DY) by the X-axis frame 12 and the Y-axis frame 14 shown in FIG. 3 are also indicated by arrows.

次に、以上の画像認識を行なう際の撮像タイミングとして設定する最適な整定みなし時間の決定方法を、図6のフローチャートに従って説明する。なお、図ではX軸フレーム、Y軸フレーム、又はその駆動系を、“XY軸”と略記している。   Next, a method for determining the optimum settling time set as the imaging timing for performing the above image recognition will be described with reference to the flowchart of FIG. In the figure, the X-axis frame, the Y-axis frame, or the drive system thereof is abbreviated as “XY axis”.

基板認識カメラ18を基板マーク上に移動させるために、装着ヘッド10を指令座標へ移動させる指令信号を、前記制御装置30からXモータ32、Yモータ34に出力し、X軸フレーム12、Y軸フレーム14を駆動させる(ステップ1)。   In order to move the substrate recognition camera 18 onto the substrate mark, a command signal for moving the mounting head 10 to the command coordinates is output from the control device 30 to the X motor 32 and the Y motor 34, and the X axis frame 12, Y axis The frame 14 is driven (step 1).

装着ヘッド10の指令座標への到達完了を待ち(ステップ2)、到達時点から所定の整定予定時間(dt0)の待ち合わせを行なう(ステップ3)。この整定予定時間が終了した時点で、撮像直前のXYエンコーダ座標(X1,Y1)をX、Yの各モータドライバ38、40から読み出してメモリ48に記憶する(ステップ4)と共に、基板マークの撮像を実行する(ステップ5)。   The system waits for the mounting head 10 to reach the command coordinates (step 2), and waits for a predetermined settling time (dt0) from the time of arrival (step 3). At the end of the scheduled settling time, the XY encoder coordinates (X1, Y1) immediately before imaging are read from the X and Y motor drivers 38, 40 and stored in the memory 48 (step 4), and the board mark is imaged. Is executed (step 5).

次いで、撮像直後のXYエンコーダ座標(X2,Y2)を、同様にモータドライバ38、40から読み出して記憶する(ステップ6)。   Next, the XY encoder coordinates (X2, Y2) immediately after imaging are similarly read from the motor drivers 38 and 40 and stored (step 6).

撮像前後のモータエンコーダ値のX方向、Y方向の差の絶対値が、実績から得られている所定の閾値dist以下の場合(ステップ7とステップ8でいずれもNO)、前記整定予定時間待った後の装着ヘッドは十分に整定しているものとして、該整定予定時間(dt0)を整定みなし時間(dt)に決定して処理を終了する。 If the absolute value of the difference between the X and Y motor encoder values before and after imaging is equal to or less than a predetermined threshold dist obtained from actual results (both NO in step 7 and step 8), after waiting for the settling time the mounting head as sufficiently even it is settling, and the processing is terminated determined該整constant predetermined time (dt0) settling deemed time (dt).

一方、撮像前後でモータエンコーダ値の差の絶対値が、所定の閾値distより大きい場合(ステップ7又はステップ8でYES)、整定予定時間後の装着ヘッドが十分に整定していないと判断し、最初の整定予定時間が十分に短かい設定であった場合には、それを僅かに延長して再設定し(ステップ9)、X軸フレーム12、Y軸フレーム14により装着ヘッド10を初期位置(座標)に移動して(ステップ10)、前記ステップ1〜ステップ10の処理を繰返し、最適な整定予定時間を求め、それを実際の撮像に使用する整定みなし時間(dt)に決定する。   On the other hand, if the absolute value of the difference between the motor encoder values before and after imaging is larger than the predetermined threshold dist (YES in step 7 or step 8), it is determined that the mounting head after the scheduled settling time is not sufficiently set, If the initial settling time is a sufficiently short setting, it is slightly extended and reset (step 9), and the mounting head 10 is moved to the initial position (by the X-axis frame 12 and the Y-axis frame 14). (Step 10), the processing of Step 1 to Step 10 is repeated to obtain the optimum settling time, which is determined as the settling time (dt) used for actual imaging.

なお、前記整定みなし時間を決定する際の基板マークの撮像は、実際にはカメラの露光タイミングが分かればよいので、ランダムトリガーシャッタ等のように露光タイミングが確定的に決まる場合には、一定のNOP期間、即ち露光時間の間を待ち合わせる期間を設ければ実際の撮像を行なう必要はない。   Note that the imaging of the substrate mark when determining the settling time is actually only required if the exposure timing of the camera is known. If a NOP period, that is, a period for waiting for the exposure time is provided, it is not necessary to perform actual imaging.

以上のステップ1〜ステップ10により、整定みなし時間(dt)が決定されると、それを前記制御装置30に設定し、その後この整定みなし時間を基準に、基板認識カメラ18により撮像を行なう。   When the settling time (dt) is determined by the above steps 1 to 10, it is set in the control device 30, and then the board recognition camera 18 performs imaging based on the settling time.

次に、前記電子部品実装装置において整定みなし時間を設定して撮像し、得られる基板マーク認識画像に基づいて行なう基板補正量の計算を、図7のフローチャートに従って説明する。なお、以下のステップ11〜ステップ16は、ステップ13で予め設定した前記整定みなし時間(dt)を使用する以外は、前記ステップ1〜ステップ6と実質的に同一である。   Next, the calculation of the board correction amount performed based on the board mark recognition image obtained by setting the settling time in the electronic component mounting apparatus and taking an image will be described with reference to the flowchart of FIG. The following steps 11 to 16 are substantially the same as steps 1 to 6 except that the settling time (dt) preset in step 13 is used.

まず、基板認識カメラ18を基板マーク上に移動させるために、装着ヘッド10を指令位置へ移動させる指令信号を、前記制御装置30からXモータ32、Yモータ34に出力し、X軸フレーム12、Y軸フレーム14を駆動させる(ステップ11)。装着ヘッド10の指令位置への到達完了を待ち(ステップ12)、到達時点から所定の整定みなし時間(dt)の待ち合わせを行なう(ステップ13)。この整定みなし時間が経過した時点で、撮像直前のXYエンコーダ座標(X1,Y1)を該当するモータドライバ38、40から読み出して記憶する(ステップ14)と共に、基板マークの撮像を実行する(ステップ15)。   First, in order to move the board recognition camera 18 onto the board mark, a command signal for moving the mounting head 10 to the command position is output from the control device 30 to the X motor 32 and the Y motor 34, and the X axis frame 12, The Y-axis frame 14 is driven (step 11). Waiting for completion of arrival of the mounting head 10 at the command position (step 12), and waiting for a predetermined settling time (dt) from the time of arrival (step 13). When the settling time has elapsed, the XY encoder coordinates (X1, Y1) immediately before imaging are read out from the corresponding motor drivers 38 and 40 and stored (step 14), and the board mark is imaged (step 15). ).

撮像直後のXYエンコーダ座標(X2,Y2)を同じくモータドライバ38、40から読み出して記憶する(ステップ16)。   Similarly, the XY encoder coordinates (X2, Y2) immediately after imaging are read out from the motor drivers 38 and 40 and stored (step 16).

次いで、カメラ露光中のXY座標(X0,Y0)を計算する(ステップ17)。この露光中のXY座標の推定値(X0,Y0)は、前記図5に示したような基板認識カメラ18に対する撮像指令を制御装置30により発行(出力)する直前のエンコーダ値(X1,Y1)と、撮像終了直後のエンコーダ値(X2,Y2)の平均値とする。但し、いずれかのXY座標のエンコーダ値そのものとしてもよく、又、露光中のXY座標のエンコーダ値をサンプリングし、その平均値あるいは中央値等を露光中のXY座標としてもよい。   Next, XY coordinates (X0, Y0) during camera exposure are calculated (step 17). The estimated values (X0, Y0) of the XY coordinates during the exposure are encoder values (X1, Y1) immediately before the controller 30 issues (outputs) an imaging command for the substrate recognition camera 18 as shown in FIG. And the average value of encoder values (X2, Y2) immediately after the end of imaging. However, the encoder value itself of any XY coordinate may be used, or the encoder value of the XY coordinate during exposure may be sampled, and the average value or median value thereof may be used as the XY coordinate during exposure.

次に、XY指令座標(XCOM,YCOM)とカメラ露光中のXY座標の推定値(X0,Y0)より、X軸フレーム12、Y軸フレーム14による装着ヘッドの送り偏差(DX,DY)を計算する(ステップ18)と共に、撮像した画像に基いて前記図4に示した画像中心Gcと基板マークMの中心Mcのずれの認識結果(CX,CY)を引き取る(ステップ19)。   Next, the feed deviation (DX, DY) of the mounting head by the X-axis frame 12 and the Y-axis frame 14 is calculated from the XY command coordinates (XCOM, YCOM) and the estimated values (X0, Y0) of the XY coordinates during camera exposure. At the same time (step 18), the recognition result (CX, CY) of the deviation between the image center Gc and the center Mc of the substrate mark M shown in FIG. 4 is taken based on the captured image (step 19).

その後、XY指令座標(XCOM,YCOM)に対する基板マークの中心Mcのずれ量(δX,δY)を、上記装着ヘッド10の送り偏差(DX,DY)と基板マークの認識結果(CX,CY)より計算する(ステップ20)。   Thereafter, the deviation (δX, δY) of the center mark center Mc with respect to the XY command coordinates (XCOM, YCOM) is determined from the feed deviation (DX, DY) of the mounting head 10 and the recognition result (CX, CY) of the substrate mark. Calculate (step 20).

なお、以上には基板認識の場合を説明したが、基板認識カメラ18を吸着ノズル10Aに、基板を部品認識カメラ22に、基板マークを部品に変更することにより、実質上同一の処理で部品認識を行なうこともできる。   In the above description, the case of substrate recognition has been described. However, by replacing the substrate recognition camera 18 with the suction nozzle 10A, the substrate with the component recognition camera 22, and the substrate mark with a component, component recognition can be performed with substantially the same processing. Can also be performed.

以上詳述した本実施形態によれば、従来のように完全な整定を待って撮像する場合に比べて、基板認識に要する時間を大幅に短縮することができると共に、以下の効果を得ることができる。   According to the present embodiment described in detail above, the time required for substrate recognition can be greatly shortened and the following effects can be obtained as compared with the case of imaging after waiting for complete settling as in the prior art. it can.

(1)カメラの撮像時に装着ヘッド10のエンコーダポジションを読み取ることにより、指令座標に対する実際の座標の偏差が分かるため、より高精度な認識を行なうことができる。   (1) By reading the encoder position of the mounting head 10 at the time of image capturing by the camera, the deviation of the actual coordinates with respect to the command coordinates can be known, so that more accurate recognition can be performed.

(2)前記図6のフローチャートに従い整定予定時間を収集し、そのデータを保管しておくことにより、整定みなし時間として設定した時間が短すぎた場合、カメラの撮像指令前後のエンコーダ値を読み取り、その差分から適切な整定みなし時間を自動的に取得することもできる。   (2) By collecting the scheduled settling time according to the flowchart of FIG. 6 and storing the data, if the time set as the settling time is too short, read the encoder values before and after the imaging command of the camera, An appropriate settling time can be automatically acquired from the difference.

(3)従来の整定時間の考え方よりも早いタイミングでカメラの撮像指令を発行(出力)できるため、基板マークの認識、部品の認識に要する時間を短縮できる。   (3) Since the camera imaging command can be issued (output) at a timing earlier than the conventional settling time concept, the time required for the recognition of the board mark and the recognition of the components can be shortened.

(4)実際の撮像動作をしなくとも、実際と同じX軸フレーム、Y軸フレームによる移動動作を実施することにより、最適な整定みなし時間を求めることができる。   (4) Even if the actual imaging operation is not performed, the optimum settling time can be obtained by performing the movement operation using the same X-axis frame and Y-axis frame as the actual one.

なお、前記実施形態では、撮像前後のXY方向のエンコーダ座標値を、モータドライバのエンコーダカウンタにより読み取る場合を示したが、エンコーダ信号を撮像信号に電気的に同期させて読み取るようにしてもよい。   In the above embodiment, the encoder coordinate values in the X and Y directions before and after imaging are read by the encoder counter of the motor driver. However, the encoder signals may be read in electrical synchronization with the imaging signals.

又、整定みなし時間を決定する際、前記図6のフローチャートで閾値を超えている場合は、ステップ9で整定予定時間を延長する場合を説明したが、逆に最初に長い時間を設定しておき、短縮する方向に絞り込むようにしてもよい。   In determining the settling time, if the threshold value is exceeded in the flowchart of FIG. 6, the case where the scheduled settling time is extended in step 9 has been described. Conversely, a long time is set first. Alternatively, it may be narrowed down in the direction of shortening.

画像認識で撮像する際の整定待ち時間を説明する線図Diagram explaining settling wait time when taking an image with image recognition 本発明に係る一実施形態の電子部品実装装置の概要を示す斜視図The perspective view which shows the outline | summary of the electronic component mounting apparatus of one Embodiment which concerns on this invention 本実施形態の電子部品実装装置が備えている制御系の概要を示すブロック図The block diagram which shows the outline | summary of the control system with which the electronic component mounting apparatus of this embodiment is provided. 画像認識時に撮像した画像のイメージを示す説明図Explanatory drawing which shows the image of the image taken at the time of image recognition 撮像の前後におけるカメラ位置のイメージを示す説明図Explanatory drawing showing images of camera position before and after imaging 整定みなし時間の決定の手順を示すフローチャートFlow chart showing the procedure for determining settling time 本実施形態における画像認識による補正手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the correction procedure by the image recognition in this embodiment

符号の説明Explanation of symbols

10…装着ヘッド
10A…吸着ノズル
12…X軸フレーム
14…Y軸フレーム
16…搬送装置
18…基板認識カメラ
20…部品供給装置
22…部品認識カメラ
30…制御装置
32…Xモータ
34…Yモータ
S…基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mounting head 10A ... Adsorption nozzle 12 ... X-axis frame 14 ... Y-axis frame 16 ... Conveyance apparatus 18 ... Board | substrate recognition camera 20 ... Component supply apparatus 22 ... Component recognition camera 30 ... Control apparatus 32 ... X motor 34 ... Y motor S …substrate

Claims (5)

電子部品を所定位置の基板に装着する装着ヘッドを、X駆動手段及びY駆動手段により、初期位置から指令位置に移動させ、該装着ヘッドに搭載されている基板認識カメラを基板上の基板マーク上に移動させて、該カメラにより基板マークを撮像して基板認識を行なう電子部品実装装置において、
前記装着ヘッドが、前記指令位置に到達して最初にオーバーシュートした後、指令位置方向に戻るタイミングを整定とみなして整定みなし時間を予め設定しておき、
前記装着ヘッドを、前記初期位置から移動させて前記指令位置に到達させた後、前記整定みなし時間経過時点で、前記カメラにより基板マークを撮像する制御手段を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
The mounting head for mounting the electronic component on the board at a predetermined position is moved from the initial position to the command position by the X driving means and the Y driving means, and the board recognition camera mounted on the mounting head is placed on the board mark on the board. In an electronic component mounting apparatus that performs board recognition by imaging a board mark with the camera,
After the mounting head reaches the command position and first overshoots, the timing to return to the command position direction is set as the settling time in advance.
An electronic component mounting comprising: control means for imaging a board mark by the camera when the settling time has elapsed after the mounting head is moved from the initial position to reach the command position apparatus.
電子部品を所定位置の基板に装着する装着ヘッドを、X駆動手段及びY駆動手段により、初期位置から指令位置に移動させ、該装着ヘッドに搭載されている吸着ノズルに保持されている電子部品を部品認識カメラ上に移動させて、該カメラにより電子部品を撮像して部品認識を行なう電子部品実装装置において、
前記装着ヘッドが、前記指令位置に到達して最初にオーバーシュートした後、指令位置方向に戻るタイミングを整定とみなして整定みなし時間を予め設定しておき、
前記装着ヘッドを、前記初期位置から移動させて前記指令位置に到達させた後、前記整定みなし時間経過時点で、前記カメラにより電子部品を撮像する制御手段を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
The mounting head for mounting the electronic component on the substrate at a predetermined position is moved from the initial position to the command position by the X driving means and the Y driving means, and the electronic component held by the suction nozzle mounted on the mounting head is moved. In an electronic component mounting apparatus that moves onto a component recognition camera, images the electronic component with the camera, and performs component recognition.
After the mounting head reaches the command position and first overshoots, the timing to return to the command position direction is set as the settling time in advance.
An electronic component mounting comprising: a control unit that images the electronic component with the camera when the settling time has elapsed after the mounting head is moved from the initial position to reach the command position apparatus.
前記整定みなし時間を、撮像前の位置と撮像後の位置の差が所定の閾値以下であることを条件に決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子部品実装装置。   The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the settling time is determined on condition that a difference between a position before imaging and a position after imaging is equal to or less than a predetermined threshold. 撮像時における前記装着ヘッドの位置を、撮像前の位置と撮像後の位置に基づいて決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子部品実装装置。   The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the position of the mounting head at the time of imaging is determined based on a position before imaging and a position after imaging. 前記撮像前と撮像後の各位置を、前記X駆動手段及びY駆動手段に内蔵されているエンコーダの出力に基づいて求めることを特徴とする請求項3又は4に記載の電子部品実装装置。   5. The electronic component mounting apparatus according to claim 3, wherein the positions before and after the imaging are obtained based on an output of an encoder built in the X driving unit and the Y driving unit.
JP2005217440A 2005-07-27 2005-07-27 Electronic component mounting equipment Expired - Fee Related JP4660309B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005217440A JP4660309B2 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Electronic component mounting equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005217440A JP4660309B2 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Electronic component mounting equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007035946A JP2007035946A (en) 2007-02-08
JP4660309B2 true JP4660309B2 (en) 2011-03-30

Family

ID=37794832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005217440A Expired - Fee Related JP4660309B2 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Electronic component mounting equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4660309B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5005436B2 (en) * 2007-06-15 2012-08-22 ヤマハ発動機株式会社 Component mounting equipment
JP6587086B2 (en) * 2014-04-24 2019-10-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting method
JP6550589B2 (en) * 2015-02-24 2019-07-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting method
JP6985814B2 (en) * 2017-05-09 2021-12-22 株式会社Fuji Board work machine
WO2020178887A1 (en) * 2019-03-01 2020-09-10 株式会社Fuji Working machine
JP7016846B2 (en) * 2019-09-19 2022-02-07 株式会社Fuji Component mounting device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142890A (en) * 2001-10-31 2003-05-16 Juki Corp Component mounting method and device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0464288A (en) * 1990-07-04 1992-02-28 Toshiba Corp Component mounting device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142890A (en) * 2001-10-31 2003-05-16 Juki Corp Component mounting method and device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007035946A (en) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5249356A (en) Method and apparatus for mounting electronic component
JP4828298B2 (en) Component mounting method and component mounting apparatus
JP4660309B2 (en) Electronic component mounting equipment
JP2017168619A (en) Component loading method and component mounting device
WO2020003945A1 (en) Position determination system, control method, and program
JPH10190294A (en) Method and device for component mounting
JPWO2019043892A1 (en) Component placement machine and component placement method
JP2009212251A (en) Component transfer equipment
JP4232511B2 (en) Semiconductor manufacturing equipment
CN111886556B (en) Control system, control method, and computer-readable storage medium
JP2007012929A (en) Method for checking interference of surface mounting machine, device for checking interference, surface mounting machine with the device and mounting system
JP4202042B2 (en) Electronic component mounting apparatus recognition method and recognition apparatus
JP2015204377A (en) Processing equipment
CN111902785B (en) Control system, control method, and computer-readable storage medium
CN110581944B (en) Control system, control device, and storage medium
JP4156882B2 (en) Mark recognition apparatus and method
JP2008108961A (en) Electronic component mounting equipment
JP3445681B2 (en) Chip mounter
JP3339213B2 (en) Electronic component mounting equipment
JP3406975B2 (en) Mounting device
JP3947384B2 (en) Component mounting method and apparatus
JP4734147B2 (en) Chip component transfer method and chip component transfer apparatus
JP3133588B2 (en) Electronic component automatic mounting device and electronic component mounting method
JP4405848B2 (en) Electronic component mounting method and electronic component mounting apparatus
JPH0464288A (en) Component mounting device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080722

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100921

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101228

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4660309

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees