JP2009170536A - 電気回路部品高さ方向情報取得方法およびシステム - Google Patents
電気回路部品高さ方向情報取得方法およびシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009170536A JP2009170536A JP2008004720A JP2008004720A JP2009170536A JP 2009170536 A JP2009170536 A JP 2009170536A JP 2008004720 A JP2008004720 A JP 2008004720A JP 2008004720 A JP2008004720 A JP 2008004720A JP 2009170536 A JP2009170536 A JP 2009170536A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- height direction
- component
- imaging
- circuit component
- imaging device
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 387
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 36
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 102
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 11
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
【解決手段】BGA110を吸着ノズル80bにより部品供給装置から取り出した後、下方側部品撮像装置により下方から撮像し、その後、側方側部品撮像装置180により真横から撮像する。撮像装置180の撮像可能領域の水平方向の幅はBGA110の側面の水平方向の寸法より小さく、下方からの撮像に基づいて得られるBGA110の撮像装置180に対する相対位置に基づいてBGA110を、対角線上に並ぶ複数のはんだボール120が撮像装置180の撮像中心線上に位置する位置に位置決めし、撮像装置180に撮像させる。撮像により得られる画像データに基づいてはんだボール120の下端の高さ方向位置を取得し、装着時における下降速度の制御等に使用する。
【選択図】図11
Description
また、本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムは、部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、(a)部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、(b)電気回路部品の側方から特定部位の高さ方向情報を取得する高さ方向情報装置と、(c)撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、電気回路部品と高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、(c)その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、電気回路部品の特定部位を高さ方向情報取得装置に正対させる相対移動装置とを含むことを特徴とする。
撮像装置による電気回路部品の底面側からの撮像や、高さ方向情報取得装置による電気回路部品の高さ方向情報の取得は、電気回路部品をそれの高さ方向が鉛直方向となる姿勢(傾きのない姿勢と称する)として行うことも、電気回路部品の高さ方向が鉛直方向に対して傾いた姿勢(傾いた姿勢と称する)で行うことも可能である。後者は例えば次の場合に有効である。回転軸線のまわりに回転可能であり、その回転軸線を中心とする円周上に複数の部品保持具を保持する回転ヘッドが広く使用されているが、その回転ヘッドの中には、複数の部品保持具を、それら部品保持具の軸線が、回転ヘッドの回転軸線を中心とする円錐面の母線と一致する姿勢で保持するものがある。この種の回転ヘッドは、複数の部品保持具の各々が、順次、それらの軸線が鉛直となる姿勢を取り得るように、回転軸線を鉛直方向に対して傾斜させて配設されることが多い。そして、その場合には、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を取得するための撮像が、軸線が傾斜した部品保持具により保持されて傾いた姿勢の電気回路部品について行われることが多いのであり、また、高さ方向情報取得装置による電気回路部品の高さ方向情報の取得も、傾いた姿勢の電気回路部品について行われるようにする方が都合がよいことがあるのである。
傾きのない姿勢の電気回路部品について高さ方向情報の取得が行われる場合には、「電気回路部品の高さ方向」は鉛直方向となり、直交方向は水平方向となるが、傾いた姿勢の電気回路部品について高さ方向情報の取得が行われる場合には、「電気回路部品の高さ方向」は鉛直方向に対して傾き、直交方向は水平方向に対して傾いた方向となる。
したがって、例えば、高さ方向情報の一種である高さ方向位置は、傾きのない姿勢の電気回路部品については鉛直方向における位置であり、傾いた姿勢の電気回路部品については、鉛直方向に対して傾いた傾斜方向における位置であることとなる。そのため、傾きのない姿勢の電気回路部品については、本体や端子の底面側の端は下端、頂面側の端は上端となるが、傾いた姿勢の電気回路部品については、傾いた状態における本体や端子の実際の下端とは異なる箇所が底面側の端となり、実際の上端とは異なる箇所が頂面側の端となる。いずれにしても、高さ方向情報の一種である高さ方向位置は、電気回路部品の高さ方向において取得されるため、傾きのない姿勢の電気回路部品と傾いた姿勢の電気回路部品とにおいてそれぞれ、底面側の端および頂面側の端となる箇所は同じである。
電気回路部品の特定部位の位置決めは、特定部位と高さ方向情報取得装置とを、(i)電気回路部品の高さ方向に平行な軸線のまわりに相対回転させることにより行われてもよく、(ii)電気回路部品の軸線と直交する方向であって、電気回路部品に平行な方向(直交方向)に相対移動させることにより行われてもよく、(iii)電気回路部品の軸線まわりに相対回転させるとともに、電気回路部品の軸線と直交する方向に相対移動させることにより行われてもよい。
特定部位と高さ方向情報取得装置との相対回転は、部品保持具と高さ方向情報取得装置との、電気回路部品の軸線まわりの相対回転により行われる。例えば、電気回路部品を保持した部品保持具がそれの回転軸線のまわりに回転させられることにより行われるのである。
一方、電気回路部品と高さ方向情報取得装置との、電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動は、それらを直線的に相対移動させることにより行われてもよく、電気回路部品の軸線から直交方向に隔たった位置においてその軸線と平行に延びる直線のまわりの相対回転により行われてもよい。例えば、部品保持具が回転ヘッドの回転軸線から偏心した位置に、部品保持具の軸線が回転ヘッドの軸線と平行となる姿勢で保持され、回転ヘッドの回転により、その回転ヘッドの回転軸線のまわりに旋回させられる場合、その旋回により部品保持具の電気回路部品の軸線と直交する方向の位置が変えられるようにしてもよいのである。この場合、電気回路部品がそれの軸線まわりの回転もさせられるが、この回転角度が小さければ無視することも可能である。また、回転角度が大きい場合には、電気回路部品の軸線まわりの相対回転と、電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動とが同時に生じると考えればよい。この場合は、上記(iii)の特殊な態様であると考えるのである。
電気回路部品の特定部位の直交方向における位置決めが、特定部位と高さ方向情報取得装置との相対回転により行われる場合、電気回路部品高さ方向情報取得システムにおいて画像処理装置は、画像データの処理により、電気回路部品と高さ方向情報取得装置との相対回転位置を取得する装置とされ、相対移動装置は、取得された相対回転位置に基づいて、特定部位と高さ方向情報取得装置とを相対回転させる相対回転装置を含む装置とされる。相対回転装置は、特定部位と高さ方向情報取得装置との少なくとも一方を回転させる装置とされるが、特定部位を回転させる方が高さ方向情報取得装置を回転させるより容易である場合が多い。また、位置決めが、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動によって行われる場合、画像処理装置は電気回路部品と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対位置を取得する装置とされ、相対移動装置は、取得された相対位置に基づいて、特定部位と高さ方向情報取得装置とを直交方向に相対移動させる装置とされる。
なお、回転ヘッドが、それの回転軸線から偏心した位置に、部品保持具を、その部品保持具の軸線が回転ヘッドの回転軸線を中心とする円錐面の母線と一致する姿勢で保持するものである場合でも、高さ方向情報取得装置を電子回路部品の高さ方向と直交する方向から高さ方向情報を取得可能に設ける限り、高さ方向情報の取得自体に関しては、回転ヘッドが部品保持具の軸線が回転ヘッドの軸線と平行となる姿勢で部品保持具を保持するものである場合と変わらない。しかし、回転ヘッドの回転により、部品保持具をその部品保持具の軸線と直交する方向に移動させると、部品保持具およびそれに保持された電子回路部品が僅かではあるが傾くことを避け得ない。この傾きがごく小さい場合は無視することも可能であるが、比較的大きい場合は、高さ方向情報が傾き分補正されるようにすることが望ましい。
高さ方向情報取得装置を、検出子が特定部位に接触して高さ方向位置を検出する接触式検出装置を含む装置とすることも可能である。しかし、検出の迅速性や電気回路部品に接触力を加えることがない点からして、非接触式検出装置を含む装置とすることが望ましい。そして、中でも光を利用した光学式検出装置が望ましく、光源と受光部とが対向して設けられ、光源からの光が対象物により遮られるか否かにより対象物の高さ方向位置を検出する光電センサや、撮像装置の採用が可能である。撮像装置としては、シルエット像を取得するものでも、表面像を取得するものでも採用可能であるが、シルエット像を取得するものは電気回路部品の本体部や端子の底面側の端や頂面側の端等、端の位置を検出するのに適しており、正面像を取得するものは、電気回路部品の高さ方向の中間部の高さ方向位置を検出するのに適している。ただし、正面像を取得する撮像装置により高さ方向の端の位置を検出することも勿論可能である。
また、本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムによれば、上記電気回路部品高さ方向情報取得方法を良好に実施することができる。
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像装置により撮像し、その撮像結果に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させて、前記特定部位の高さ方向情報を前記高さ方向情報取得装置により取得可能な相対位置に位置決めし、その状態で前記高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を取得する電気回路部品高さ方向情報取得方法。
撮像装置による電気回路部品の撮像は、電気回路部品の本体部の底面に直角な方向から行うことが望ましいが、斜めに底面に向かう方向から行うことも可能である。高さ方向情報取得装置による高さ方向情報の取得も、電気回路部品の本体部の底面に平行な(側面が底面に直角な場合には側面に直角な)真横の位置から行うことが望ましいが、部品保持具と高さ方向情報取得システムとの高さ方向の相対位置の変化等により、電気回路部品の底面に対して傾斜した方向から行うことも可能である。傾斜した方向から高さ方向情報の取得を行う場合には、その傾斜角度に基づいて、検出された高さ方向情報を補正することが望ましい。
なお、高さ方向情報を取得すべき特定部位が、撮像装置による電気回路部品の底面側からの撮像により像が取得される部分であれば、撮像装置により取得された像に基づいて特定部位の位置を直接特定できて望ましいが、不可欠ではない。底面側からの撮像により像が得られる部分と特定部位との直交方向における相対位置が、電気回路部品の設計データ等により取得可能であれば、底面側からの撮像により取得された像から、間接的に特定部位の位置を特定することができるからである。
後述の(13)項ないし(16)項の各々に記載の特徴は本項の電気回路部品高さ方向情報取得方法にも適用可能である。
(2)前記撮像装置として、前記電気回路部品の底面全体を撮像可能な撮像可能領域を有するものを使用する(1)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
撮像装置は、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対位置を特定するに足る部分の撮像が可能なものであれば使用が可能であるが、電気回路部品の底面全体を撮像するに足る撮像可能領域を有するものを使用すれば、高さ方向情報取得装置と電気回路部品との直交方向の相対位置を容易にかつ確実に検出することができて好都合である。
(3)前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む(1)項または(2)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
(1)項に係る発明によれば、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向における相対位置が所定の条件を満たしていることを保証し得るため、特定部位の高さ方向情報の取得に、撮像可能領域が狭い撮像装置を利用することができる。撮像可能領域が狭くてよければ、撮像倍率を大きくして高さ方向位置の検出精度を高めることができ、あるいは小形で安価な撮像装置を採用することができる。
第2撮像装置の撮像により得られた画像データは画像データ処理装置により処理され、電気回路部品の特定部位の高さ方向情報が取得される。画像データ処理装置は第2撮像装置と共に高さ方向情報取得装置を構成する。
電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との相対位置の位置決めは、電気回路部品の特定部位と少なくとも第2撮像装置とを相対移動させることにより行われる。高さ方向情報取得装置が接触式検出装置あるいは撮像装置以外の非接触式検出装置を含み、それら検出装置の検出により得られるデータを処理し、高さ方向情報を取得するデータ処理装置を含む場合、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対移動および高さ方向情報を取得可能な相対位置における位置決めは、電気回路部品と少なくとも検出装置とについて行われ、電気回路部品高さ方向情報取得システムにおいて相対移動装置は、電気回路部品と少なくとも検出装置とを相対移動させる装置とされる。
(4)前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、前記第1撮像装置による撮像結果に基づいて、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を取得し、その離間距離に基づいて特定部位の高さ方向情報を補正する(3)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化することがないものを採用することも可能であるが、変化するものの方が安価である。したがって、本項の特徴によれば、高さ方向情報の取得精度を安価に高めることができる。
次項に記載の取得方法におけるように、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を調節するより、離間距離に基づいて高さ方向情報を補正する方が短時間で行い得る場合が多い。
本項に記載の特徴は、(1)項ないし(3)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(5)前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、第2撮像装置から特定部位までの距離を予め定められた設定距離に調節した上で、特定部位の撮像を行う(3)項または(4)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
上記「予め設定された距離」は、例えば、高さ方向情報が取得される電気回路部品の種類に応じて段階的に設定された距離とされ、あるいは電気回路部品の種類を問わず一定の距離とされる。いずれにしても、(4)項に記載の取得方法と同様に、第1撮像装置による撮像対象物の撮像結果に基づいて、第2撮像装置と特定部位との実際の離間距離が取得され、その実際の離間距離が設定距離となるように調節が行われる。
本項に記載の特徴は、(1)項ないし(4)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(6)前記特定部位として、電気回路部品の底面側の端を検出する(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
電気回路部品の高さ方向情報の取得が必要な特定部位としては底面側の端が最も多く、高さ方向情報として底面側の端の高さ方向位置を取得すれば、例えば、電気回路部品を回路基板に装着する際に、電気回路部品の回路基板への接触を適切に制御することが可能になる。
(7)前記特定部位として、電気回路部品の本体部の下端より下方に位置する端子を検出する(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
本項の特徴によれば、部品保持具に保持されている電気回路部品が予定通りの種類のものであるか否かの検査や、予定通りの姿勢で保持されているか否かの検査が可能になり、多数あるいは全ての端子の高さ方向情報を取得すれば、端子が装着に適した状態にあるか否かの検査を行うことができる。
(8)前記第2撮像装置により、その第2撮像装置の撮像可能領域より大きく、側面全体を撮像不可能な電気回路部品のみならず、前記第2撮像装置の撮像可能領域より小さく、側面全体を撮像可能な小形電気回路部品をも撮像する(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
第2撮像装置による小形電気回路部品の撮像により得られた画像データは、小形電気回路部品が部品保持具たる吸着ノズルに吸着されているか否かの検査や、吸着ノズルによる小形電気回路部品の吸着姿勢の適否の検査に使用される。本態様は、これらの検査に適した、小さい撮像可能領域を有する第2撮像装置を利用して、大形電気回路部品の一部の高さ方向情報を取得する態様と言える。
本項の特徴は前記(1)項ないし(7)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(11)部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、
電気回路部品の側方から特定部位の高さ方向情報を取得する高さ方向情報取得装置と、
前記撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、電気回路部品と前記高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、
その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、電気回路部品の特定部位を前記高さ方向情報取得装置に正対させる相対移動装置と
を含む電気回路部品高さ方向情報取得システム。
(2)項,(4)項ないし(8)項の各々に記載の特徴は本項の電気回路部品高さ方向情報取得システムにも適用可能である。
(12)前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む(11)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
例えば、(3)項について記載された作用および効果が得られる。
相対移動装置は、電気回路部品の特定部位と、少なくとも第2撮像装置とを相対移動させる装置とされる。
(13)前記部品保持具が、保持ヘッドに一軸線のまわりに回転可能に保持された吸着ノズルであり、前記相対移動装置が、その吸着ノズルを回転させることにより、前記高さ方向情報取得装置と電気回路部品の特定部位とを相対回転させる相対回転装置を含む(11)項または(12)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
本項が(12)項に従属する態様においては、相対回転装置により、少なくとも第2撮像装置と電気回路部品の特定部位とが相対回転させられる。
(14)前記保持ヘッドが一軸線のまわりに回転可能な回転ヘッドであり、前記吸着ノズルが、その回転ヘッドの回転軸線から偏心した位置に回転可能に保持されており、当該電気回路部品高さ方向情報取得システムが、前記回転ヘッドの回転と前記吸着ノズルの回転とにより、前記高さ方向情報取得装置と電気回路部品の特定部位との離間距離を調節する離間距離調節部を含む(11)項ないし(13)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
回転ヘッドの回転と、その回転ヘッドに対する吸着ノズルの回転とを組み合わせれば、吸着ノズルに保持されている電気回路部品と高さ方向情報取得装置との相対位置を調節できるとともに、電気回路部品の、吸着ノズルの回転軸線から偏心した位置にある特定部位と、高さ方向情報取得装置との離間距離の調節も行うことができる。
本項が(12)項に従属する態様においては、離間距離調節部により、少なくとも第2撮像装置と電気回路部品の特定部位との離間距離が調節される。
本項の特徴は前記(11)項ないし(13)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(15)前記部品保持具が、前記直交方向に平行な平面内において任意の位置へ移動可能な可動部材に保持されており、前記高さ方向情報取得装置がその可動部材に保持されている(11)項ないし(14)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
本項の構成によれば、電気回路部品を吸着して保持した吸着ノズルの、直交方向の移動中にその吸着ノズルに保持された電気回路部品の特定部位の高さ方向情報を取得することができる。
本項が(12)項に従属する態様においては、少なくとも第2撮像装置が可動部材に保持される。
(16)回路基板を支持する基板支持装置と、
その回路基板に装着されるべき電気回路部品を供給する部品供給装置と、
その部品供給装置から電気回路部品を受け取って、前記基板支持装置に支持された回路基板に装着する装着装置と、
(11)項ないし(15)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システムと
を含み、その電気回路部品高さ方向情報取得システムにおける前記部品保持具が、前記装着装置の一構成要素である電気回路部品装着システム。
本請求可能発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムは、部品保持具により電気回路部品を保持して取り扱う電気回路部品取扱装置において一般的に利用可能なものであるが、電気回路部品装着システムに特に適したものである。例えば、電気回路部品装着システムにおいては、前述のように、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置や、電気回路部品の少なくとも一部の高さ方向寸法等を取得することが必要になる場合が多く、また、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を検出するために、電気回路部品を底面側から撮像する撮像装置が設けられることが多いため、この撮像装置を有効に利用して、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置等の取得を安価に行うことができる。さらに、部品保持具により保持された電気回路部品の回転位置誤差の修正等のために部品保持具が、それの軸線まわりに回転可能に設けられることが多く、その回転を利用して部品保持具と高さ方向情報取得装置とを相対回転させることによっても、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置等の取得を安価に行うことが可能になる。
(17)部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位を、その電気回路部品の側方から撮像装置により撮像し、その撮像により取得された画像データの処理により前記特定部位の前記電気回路部品の高さ方向の位置である高さ方向位置を取得する方法であって、
前記撮像装置として、前記撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、取得された高さ方向位置を、前記特定部位の前記部品保持具の軸線に対するその軸線に直角な方向の相対位置に基づいて補正することを特徴とする電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
本項の方法によれば、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化する安価な撮像装置を使用しながら、特定部位の高さ方向位置を高精度で取得することができる。部品保持具の軸線に対する相対位置は、例えば、電気回路部品の規格寸法に基づいて演算により取得することも可能であり、そのようにすれば、特に安価に目的を達し得、また、規格寸法の差が大きい電気回路部品の特定部位の高さ方向位置を取得する必要がある場合に特に有効である。
(18)前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から第2撮像装置としての前記撮像装置とは別の第1撮像装置により撮像し、その撮像により取得された画像データの処理により、前記部品保持具の軸線に対するその軸線に直角な方向における前記特定部位の実際の位置を取得し、その取得した実際の位置に基づいて前記補正を行う(17)項に記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
本項の方法によれば、特定部位の位置を高精度で取得することができ、補正精度を高めて高さ方向位置を高精度で取得することができる。
(19)前記第2撮像装置により側面全体を撮像し得る寸法を有する電気回路部品と、側面全体は撮像できない寸法を有する電気回路部品との両方について、前記特定部位の高さ方向位置を取得する(17)項または(18)項に記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
(20)前記特定部位が、前記電気回路部品の規格上、底面側の端となる可能性のある部位である(17)項ないし(19)項のいずれかに記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
規格上、底面側の端となる可能性のある部位は、電気回路部品を高さ方向が鉛直方向となる姿勢にした場合に下端となる部位であり、その代表的なものは本体部の底面から下方へ突出して設けられる端子である。
この場合、装着ヘッド40の複数の保持軸100はそれぞれ、図2に示すように、吸着ノズル80aを保持する。そして、装着ヘッド40がヘッド移動装置42により部品供給装置14へ移動させられ、複数の吸着ノズル80aがそれぞれ、フィーダ30から角チップ108を受け取る。複数の吸着ノズル80aは、装着ヘッド40の回転により順次、昇降位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置44により下降させられて角チップ108を吸着し、吸着後、保持軸100がスプリング140の付勢により上昇させられて吸着ノズル80aが上昇させられ、角チップ108をフィーダ30から取り出す。吸着ノズル80aの昇降位置ないし側方側部品撮像位置は、部品受取位置でもある。
BGA110の装着には吸着ノズル80bが使用される。そのため、複数の保持軸100はそれぞれ吸着ノズル80bを保持する。そして、装着ヘッド40は部品供給装置14へ移動させられ、フィーダ30からBGA110を受け取る。複数の吸着ノズル80bは、装着ヘッド40の回転により順次、部品受取位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置44により昇降させられてBGA110を吸着し、フィーダ30から取り出し、上昇端位置においてBGA110が側方側部品撮像装置180により真横から撮像される。複数の吸着ノズル80bは順次、部品受取位置へ旋回させられ、BGA110を吸着し、吸着されたBGA110が側方側部品撮像装置180により撮像される。
なお、上記装着ヘッド40の所要回転角度は、下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像時における吸着ノズル80bの回転軸線の旋回位置と、側方側部品撮像装置180によるBGA110の撮像時における吸着ノズル80bの回転軸線の旋回位置との間の旋回角度と、上記旋回ずれ角との和(符号を考慮した)にほぼ等しく、上記吸着ノズルの所要回転角度は、上記下方側部品撮像装置170による撮像時と側方側部品撮像装置180による撮像時との間の旋回角度と、上記吸着ノズル80bの回転ずれ角との和(符号を考慮した)にほぼ等しいが、旋回ずれ角を消滅させるために装着ヘッド40を回転させると回転ずれ角が僅かに変化し、逆に、回転ずれ角を消滅させるために、吸着ノズル80bを回転させると旋回ずれ角が変化するというように、旋回ずれ角と回転ずれ角とは互いに影響し合うため、厳密には少し異なる。
以上は、説明を単純にするために、BGA110が下方側部品撮像装置170により撮像された後、自身の軸線まわりに回転させられることなく、側方側部品撮像位置へ移動させられて側方側部品撮像装置180による撮像が行われるものとして説明したが、実際には、本電子部品装着システムにおいては、複数の吸着ノズル80がノズル回転装置48により一斉に自転させられるため、側方側部品撮像位置において側方側部品撮像装置180により撮像されるBGA110以外のBGA110も回転させられる。そのため、吸着ノズル80の所要回転角度は、他の吸着ノズル80の自転により回された角度が除去されるように計算される。
あるいは、高さ方向位置情報は、BGA110を回路基板28に装着する際、吸着ノズル80bの下降速度の制御に使用され、BGA110が回路基板28に接触する寸前に下降速度が小さくされる。
なお、この高さ方向位置の取得方法は、1個のはんだボールのみの高さ方向位置を取得する場合に採用することができる。
また、制御装置24の、取得された端子の下端の高さ方向位置に基づいて電子部品装着時における吸着ノズル80の下降速度を制御する部分が下降速度制御部を構成し、吸着ノズル80により吸着されるべき電子部品が吸着されているか否かを判定する部分が部品種類判定部を構成し、吸着ノズル80による電子部品の吸着の有無を検出する部分が部品保持有無検出部を構成し、電子部品の本体部の傾斜を検出する部分が部品傾斜検出部を構成している。これら下降速度制御部,部品種類判定部,部品保持有無検出部および部品傾斜検出部はそれぞれ、高さ方向情報利用部たる高さ方向位置利用部の一種である。
回路基板28にBGA250を装着する場合を例に取って説明する。BGA250は、前記BGA110と同様に、本体部252および端子としての複数のはんだボール254を有する。BGA250は吸着ノズル80bにより吸着され、フィーダ30から取り出された後、側方側部品撮像装置180により真横から撮像される。この撮像は、下方側部品撮像装置170によるBGA250の撮像前に行われてもよく、撮像後に行われてもよい。BGA250を保持した吸着ノズル80bは、装着ヘッド40の回転により側方側部品撮像位置へ移動させられる。そして、吸着ノズル80bは、図20に概略的に示すように、ノズル回転装置48により、予め設定された角度ずつ間欠回転させられ、各回転位置において吸着ノズル80bが停止させられる毎に、側方側部品撮像装置180によってBGA250が撮像される。図20では、図示を簡略化するために、あたかも側方側部品撮像装置180がBGA250に対して回転させられたかのように描かれており、複数の撮像方向が矢印によって図示され、撮像可能領域の変位が図示されている。本実施例では、BGA250は1回転させられる。また、複数のはんだボール254は、それらのうちの一部が図示されている。
本実施例の電子部品装着システムは、側方側部品撮像システムおよび電子部品高さ方向位置取得システムを含むことを除いて、特開平10−212023号公報に記載の電子部品装着システムと同様に構成されており、簡単に説明する。
Claims (6)
- 部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を、その電気回路部品の側方から取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置により取得する方法であって、
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像装置により撮像し、その撮像結果に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させて、前記特定部位の高さ方向情報を前記高さ方向情報取得装置により取得可能な相対位置に位置決めし、その状態で前記高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を取得することを特徴とする電気回路部品高さ方向情報取得方法。 - 前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む請求項1に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
- 前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、前記第1撮像装置による撮像結果に基づいて、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を取得し、その離間距離に基づいて特定部位の高さ方向情報を補正する請求項2に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
- 前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、第2撮像装置から特定部位までの距離を予め定められた設定距離に調節した上で、特定部位の撮像を行う請求項2または3に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
- 前記第2撮像装置により、その第2撮像装置の撮像可能領域より大きく、側面全体を撮像不可能な電気回路部品のみならず、前記第2撮像装置の撮像可能領域より小さく、側面全体を撮像可能な小形電気回路部品をも撮像する請求項1ないし4のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
- 部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、
電気回路部品の側方から特定部位の高さ方向情報を取得する高さ方向情報取得装置と、
前記撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、電気回路部品と前記高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、
その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、電気回路部品の特定部位を前記高さ方向情報取得装置に正対させる相対移動装置と
を含む電気回路部品高さ方向情報取得システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008004720A JP5296387B2 (ja) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | 電気回路部品高さ方向情報取得方法およびシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008004720A JP5296387B2 (ja) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | 電気回路部品高さ方向情報取得方法およびシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009170536A true JP2009170536A (ja) | 2009-07-30 |
JP5296387B2 JP5296387B2 (ja) | 2013-09-25 |
Family
ID=40971415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008004720A Active JP5296387B2 (ja) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | 電気回路部品高さ方向情報取得方法およびシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5296387B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012235056A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 部品装着ヘッドの吸着ノズルにおける被吸着物検知方法および部品装着装置 |
JP2016040854A (ja) * | 2015-12-24 | 2016-03-24 | Juki株式会社 | 電子部品実装方法及び電子部品実装装置 |
JPWO2015004814A1 (ja) * | 2013-07-12 | 2017-03-02 | 富士機械製造株式会社 | 部品実装装置 |
WO2018185876A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装機、部品認識方法、外観検査機、外観検査方法 |
WO2022219744A1 (ja) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | 株式会社Fuji | 判断装置 |
CN116772679A (zh) * | 2023-08-22 | 2023-09-19 | 四川明泰微电子科技股份有限公司 | 一种lqfp封装芯片多面引脚尺寸半自动检测检具 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05110295A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品吸着ノズルの停止位置決定方法 |
JPH0949715A (ja) * | 1995-08-07 | 1997-02-18 | Hitachi Ltd | 半導体パッケージの外観検査方法及びその装置 |
JP3128409B2 (ja) * | 1993-11-17 | 2001-01-29 | 三洋電機株式会社 | 電子部品自動装着装置及び電子部品の装着方法 |
JP2001060800A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-06 | Juki Corp | 電子部品実装方法及び装置 |
JP2001345599A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電気部品装着方法,電気部品取扱方法および電気部品装着装置 |
-
2008
- 2008-01-11 JP JP2008004720A patent/JP5296387B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05110295A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品吸着ノズルの停止位置決定方法 |
JP3128409B2 (ja) * | 1993-11-17 | 2001-01-29 | 三洋電機株式会社 | 電子部品自動装着装置及び電子部品の装着方法 |
JPH0949715A (ja) * | 1995-08-07 | 1997-02-18 | Hitachi Ltd | 半導体パッケージの外観検査方法及びその装置 |
JP2001060800A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-06 | Juki Corp | 電子部品実装方法及び装置 |
JP2001345599A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電気部品装着方法,電気部品取扱方法および電気部品装着装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012235056A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 部品装着ヘッドの吸着ノズルにおける被吸着物検知方法および部品装着装置 |
JPWO2015004814A1 (ja) * | 2013-07-12 | 2017-03-02 | 富士機械製造株式会社 | 部品実装装置 |
JP2016040854A (ja) * | 2015-12-24 | 2016-03-24 | Juki株式会社 | 電子部品実装方法及び電子部品実装装置 |
WO2018185876A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装機、部品認識方法、外観検査機、外観検査方法 |
JPWO2018185876A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2019-11-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装機、部品認識方法、外観検査機、外観検査方法 |
WO2022219744A1 (ja) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | 株式会社Fuji | 判断装置 |
CN116772679A (zh) * | 2023-08-22 | 2023-09-19 | 四川明泰微电子科技股份有限公司 | 一种lqfp封装芯片多面引脚尺寸半自动检测检具 |
CN116772679B (zh) * | 2023-08-22 | 2023-10-24 | 四川明泰微电子科技股份有限公司 | 一种lqfp封装芯片多面引脚尺寸半自动检测检具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5296387B2 (ja) | 2013-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5014083B2 (ja) | 吸着ノズルと被吸着部品の側面画像取得装置 | |
KR100275086B1 (ko) | 전자부품실장장치 및 전자부품실장방법 | |
JP6279708B2 (ja) | 部品装着装置 | |
JP4576062B2 (ja) | リード位置検出方法,電気部品装着方法およびリード位置検出装置 | |
JP5296387B2 (ja) | 電気回路部品高さ方向情報取得方法およびシステム | |
JPH11330798A (ja) | 電気部品装着方法およびシステム | |
JP6145111B2 (ja) | 装着位置ずれ原因究明方法 | |
EP1911338A1 (en) | Electronic component mounter and mounting method | |
JP4516220B2 (ja) | 部品装着精度関連部分の相対位置関係取得方法および電気部品装着システム | |
JP4428794B2 (ja) | 電気部品位置検出方法および電気回路組立方法 | |
JP4607313B2 (ja) | 電子部品装着システム | |
JP4999502B2 (ja) | 部品移載装置及び表面実装機 | |
US20190037739A1 (en) | Mounting target working device | |
JP5755502B2 (ja) | 位置認識用カメラ及び位置認識装置 | |
JP2008227400A (ja) | 電子部品実装装置 | |
JP2009117488A (ja) | 部品実装装置ならびに部品吸着方法および部品搭載方法 | |
WO2018173137A1 (ja) | 部品実装機、ノズル高さ制御方法 | |
JP5752401B2 (ja) | 部品保持方位検出方法 | |
JP2007042766A (ja) | 電子部品の実装装置および実装方法 | |
JP3451189B2 (ja) | チップ認識装置およびこれを備えたチップ実装装置 | |
US6315185B2 (en) | Ball mount apparatus | |
JP4386419B2 (ja) | 部品認識装置及び同装置を搭載した表面実装機並びに部品試験装置 | |
JP2002368489A (ja) | 電気部品供給方法および電気部品装着システム | |
WO2024189683A1 (ja) | 実装装置、画像処理装置および画像処理方法 | |
WO2022185875A1 (ja) | コレット検出装置、コレット位置補正装置、ボンディング装置、コレット検出方法、コレット位置補正方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120403 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120601 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130405 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130412 |
|
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: 20130611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130613 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5296387 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |