JP2020061491A - Mounting system, mounting method, and mounting program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、実装システム、実装方法、及び実装用プログラムに関する。より詳細には、本開示は、第2対象物に対して第1対象物を実装するための実装システム、実装方法、及び実装用プログラムに関する。 The present disclosure relates to a mounting system, a mounting method, and a mounting program. More specifically, the present disclosure relates to a mounting system, a mounting method, and a mounting program for mounting a first object on a second object.
特許文献1には、搭載された部品の位置ずれ並びに搭載部品の有無を検査することが可能な電子部品実装装置が記載されている。
特許文献1に記載の電子部品実装装置では、吸着ヘッドは、吸着ノズルにより部品を吸着し、部品認識カメラの位置に移動して、吸着部品が部品認識カメラで撮像され、その画像が画像処理装置で処理されて吸着ずれが演算される。その後、吸着ヘッドは基板に移動し、上記演算した吸着ずれが補正されて部品が基板の所定位置に搭載される。
In the electronic component mounting apparatus described in
さらに、特許文献1に記載の電子部品実装装置では、部品が基板に搭載された後、マーク認識カメラでマークが撮像され、その画像が画像処理装置で処理されてマーク位置が認識される。
Furthermore, in the electronic component mounting apparatus described in
特許文献1に記載の電子部品実装装置(実装システム)では、部品(第1対象物)が基板(第2対象物)に搭載された後に、マーク認識カメラ(撮像部)を移動させて搭載部品を撮像しており、検査タイミングを早くすることが望まれている。
In the electronic component mounting apparatus (mounting system) described in
本開示の目的は、第2対象物における第1対象物の実装状態の検査タイミングを早くすることができる実装システム、実装方法、及び実装用プログラムを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a mounting system, a mounting method, and a mounting program that can accelerate the inspection timing of the mounting state of the first target in the second target.
本開示の一態様に係る実装システムは、第1対象物を捕捉する捕捉部によって捕捉された前記第1対象物を、所定位置に位置決めされた第2対象物に実装するシステムである。前記実装システムは、実装部と、撮像部と、補正部と、を備える。前記実装部は、前記捕捉部を有する。前記実装部は、前記第1対象物を捕捉した前記捕捉部を前記第2対象物に近づく向きに移動させて、前記第2対象物上の目標位置に向けて前記第1対象物を実装した後、前記第2対象物から離れる向きに前記捕捉部を移動させる。前記撮像部は、前記捕捉部が前記第2対象物から離れる向きに移動する際に、前記第2対象物に実装された前記第1対象物を被写体に含む特定領域を撮像する。前記補正部は、前記第1対象物が実装された前記第2対象物の次の第2対象物に対して前記第1対象物を実装する際に、誤差情報に基づいて前記実装部の動作を補正する。前記誤差情報は、前記撮像部の撮像データから得られる、前記目標位置と前記第2対象物において前記第1対象物が実装されている実装位置との誤差に関する情報である。 A mounting system according to an aspect of the present disclosure is a system that mounts the first object captured by a capturing unit that captures the first object on a second object positioned at a predetermined position. The mounting system includes a mounting unit, an imaging unit, and a correction unit. The mounting unit has the capturing unit. The mounting unit moves the capturing unit that has captured the first target object toward the second target object, and mounts the first target object toward a target position on the second target object. Then, the capturing unit is moved in a direction away from the second object. The imaging unit captures an image of a specific region including the first object mounted on the second object as a subject when the capturing unit moves in a direction away from the second object. The correction unit operates the mounting unit based on error information when mounting the first target object on the second target object next to the second target object on which the first target object is mounted. To correct. The error information is information about an error between the target position and the mounting position where the first object is mounted on the second object, which is obtained from the imaged data of the imaging unit.
本開示の一態様に係る実装方法は、第1対象物を捕捉する捕捉部によって捕捉された前記第1対象物を、所定位置に位置決めされた第2対象物に実装する方法である。前記実装方法は、第1処理と、第2処理と、を含む。前記第1処理は、前記第2対象物上の目標位置に向けて前記第1対象物を実装した後の前記捕捉部を前記第2対象物から離れる向きに移動させる際に、前記第2対象物に実装された前記第1対象物を被写体に含む特定領域を撮像部に撮像させる処理である。前記第2処理は、前記第1対象物が実装された前記第2対象物の次の第2対象物に対して前記第1対象物を実装する際に、誤差情報に基づいて前記次の第2対象物における前記第1対象物の実装位置を補正する処理である。前記誤差情報は、前記撮像部の撮像データから得られる、前記目標位置と前記第2対象物において前記第1対象物が実装されている実装位置との誤差に関する情報である。 A mounting method according to an aspect of the present disclosure is a method of mounting the first object captured by a capturing unit that captures the first object on a second object positioned at a predetermined position. The mounting method includes a first process and a second process. In the first process, the second target is moved when the capturing unit after mounting the first target toward the target position on the second target is moved in a direction away from the second target. It is a process of causing an image capturing unit to capture an image of a specific area including the first object mounted on an object as an object. The second process is based on error information when mounting the first target object on the second target object next to the second target object on which the first target object is mounted. It is a process of correcting the mounting position of the first object in the two objects. The error information is information about an error between the target position and the mounting position where the first object is mounted on the second object, which is obtained from the imaged data of the imaging unit.
本開示の一態様に係る実装用プログラムは、1以上のプロセッサに、上述の実装方法を実行させるためのプログラムである。 A mounting program according to an aspect of the present disclosure is a program for causing one or more processors to execute the mounting method described above.
本開示によれば、第2対象物における第1対象物の実装状態の検査タイミングを早くすることができる、という利点がある。 According to the present disclosure, there is an advantage that the inspection timing of the mounting state of the first object in the second object can be advanced.
(実施形態1)
(1)概要
本実施形態に係る実装システム1は、図1に示すように、所定位置に位置決めされた第2対象物200に対して第1対象物100を実装するためのシステムである。本実施形態では、第2対象物200は、例えば、矩形状のプリント基板(以下、「基板200」ともいう)である。基板200は、部品100が実装される実装面201を有している。また、本実施形態では、第1対象物100は、例えば、コンデンサ、抵抗、インダクタ、トランス、IC(Integrated Circuit)、コネクタ、又はスイッチ等の電子部品(以下、「部品100」ともいう)である。なお、部品100は、上記の電子部品に限らず、基板200に対して実装可能であれば他の部品であってもよい。
(Embodiment 1)
(1) Outline As shown in FIG. 1, the
本実施形態に係る実装システム1は、図2に示すように、実装部2と、撮像部3と、補正部4と、を備えている。実装部2は、図1に示すように、捕捉部23を有している。本実施形態では、捕捉部23は、例えば、部品100を吸着する吸着ノズル(以下、「吸着ノズル23」ともいう)である。つまり、捕捉部23は、部品100を吸着することによって、部品100を捕捉する。実装部2は、第1対象物100を捕捉した捕捉部23を第2対象物200に近づく向きに移動させて、第2対象物200上の目標位置202に向けて第1対象物100を実装する。さらに、実装部2は、第1対象物100を第2対象物200に実装させた後、第2対象物200から離れる向きに捕捉部23を移動させる。本開示でいう「目標位置」とは、第2対象物200において第1対象物100を実装させるべき位置をいう。本実施形態では、目標位置202は、第1対象物としての部品100の機能を実現するために、第2対象物としての基板200において部品100が接合される位置である。
As shown in FIG. 2, the
撮像部3は、例えば、静止画を撮像するスチルカメラである。撮像部3は、第2対象物200に実装された第1対象物100を被写体に含む特定領域300(図3A参照)を撮像する。本実施形態では、撮像部3は、捕捉部23が第2対象物200から離れる向きに移動する際に、特定領域300を撮像する。
The
補正部4は、第1対象物100が実装された第2対象物200の次の第2対象物200に対して第1対象物100を実装する際に、誤差情報に基づいて実装部2の動作を補正する。つまり、本実施形態では、補正部4による補正処理は、第1対象物100が実装された第2対象物200を対象に算出した誤差情報に基づく補正を、以降において第1対象物100が実装される第2対象物200に実行するフィードバック処理である。本開示でいう「誤差情報」は、撮像部3の撮像データD1(図6A参照)から得られる、目標位置202と実装位置203(図6A参照)との誤差に関する情報である。さらに、本開示でいう「実装位置」とは、第2対象物200において第1対象物100が実際に実装されている位置をいう。本実施形態では、目標位置202及び実装位置203の各々は、第2対象物としての基板200に設定されている基準点P1(図1参照)を原点とする絶対座標にて規定される。
When the
上述したように、本実施形態に係る実装システム1では、撮像部3は、捕捉部23が第2対象物200から離れる向きに移動する際に特定領域300を撮像している。つまり、撮像部3は、捕捉部23が元の位置に復帰する復帰動作中に特定領域300を撮像している。そのため、第1対象物100を実装した後に、特定領域300を撮像可能な位置に撮像部3を移動させる場合と比較して、検査タイミングを早くすることができる。
As described above, in the mounting
(2)構成
以下、本実施形態に係る実装システム1の構成について説明する。以下の説明では、図1に示すように、第2対象物としての基板200の長手方向をX方向、基板200の短手方向をY方向、基板200の厚み方向をZ方向と規定する。ただし、これらの方向は、実装システム1の使用方向を限定する趣旨ではない。また、図面中の矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
(2) Configuration The configuration of the mounting
本実施形態に係る実装システム1は、図2に示すように、実装部2と、撮像部3と、補正部4と、を備えている。実装部2は、図1に示すように、ヘッド21と、駆動機構22と、を有している。さらに、実装部2は、図2に示すように、実装制御部24を有している。また、ヘッド21は、部品100を吸着する吸着ノズル(捕捉部)23を有している。
As shown in FIG. 2, the mounting
ヘッド21は、吸着ノズル23をZ方向(基板200の厚み方向)に移動可能な状態で保持している。そのため、吸着ノズル23は、基板200に対して部品100を実装する場合には、基板200に近づく向き、及び基板200から離れる向きに移動可能である。また、吸着ノズル23は、部品100を吸着する場合には、部品100を供給する部品供給部(例えば、テープフィーダ)に近づく向き、及び部品供給部から離れる向きに移動可能である。吸着ノズル23は、部品100を吸着する吸着状態と、部品100の吸着状態を解除する解除状態と、を切替可能である。駆動機構22は、備え付けのモータにより、ヘッド21をX方向及びY方向の各々の方向にスライド移動させるように構成されている。実装部2は、吸着ノズル23に吸着させた部品100が、基板200に設けられた実装位置203に重なり合うように、部品100を基板200に実装する(図1参照)。
The
ヘッド21は、実装対象の基板200が所定位置に位置決めされた状態において、駆動機構22によって部品供給部まで移動し、吸着ノズル23に部品100を吸着させる。その後、ヘッド21は、駆動機構22により、Z方向において基板200上の目標位置202と対向する位置まで移動する。そして、ヘッド21は、基板200に近づく向きに吸着ノズル23を下降させ、吸着ノズル23を下降させた状態で部品100を基板200上に実装させる。その後、ヘッド21は、基板200から離れる向きに吸着ノズル23を上昇させる。以下、ヘッド21は、実装対象の基板200に全ての部品100を実装するまで、上記の動作を繰り返す。
The
ここで、実装部2は、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、上位システム10と通信するように構成されている。本実施形態では一例として、実装部2と上位システム10との通信方式は、有線LAN(Local Area Network)等の通信規格に準拠した有線通信である。実装部2と上位システム10との間の通信におけるプロトコルは、例えば、Ethernet(登録商標)、又はEtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)(登録商標)等である。上位システム10は、実装部2に対して、駆動機構22及び吸着ノズル23の動作を制御するための制御データを送信する。実装部2では、実装制御部24が、上位システム10からの制御データに従って、駆動機構22及び吸着ノズル23の動作を制御する。
Here, the mounting
実装制御部24は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、実装制御部24の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The mounting
撮像部3は、上述したように、例えば、静止画を撮像するスチルカメラである。撮像部3は、実装部2に対して機械的に固定されると共に、実装部2及び補正部4の各々に対して電気的に接続されている。そのため、撮像部3は、駆動機構22により、実装部2と共に移動可能である。撮像部3は、吸着ノズル23が基板200から離れる向きに移動するときに実装制御部24から入力される撮像指令に従って、特定領域300(図3A参照)を撮像するように構成されている。撮像部3は、特定領域300を含む撮像データD1(図6A参照)を補正部4へ出力する。
The
特定領域300は、基板200上の目標位置202を含む領域である。詳しくは、特定領域300は、基板200において部品100が実装されるべき目標位置202と、基板200において部品100が実装されている実装位置203(図6A参照)と、を含む領域である。つまり、本実施形態では、特定領域300は、目標位置202と実装位置203との両方を含んでいる。これにより、補正部4は、撮像部3の撮像データD1(図6A参照)に基づいて、目標位置202と実装位置203との誤差を算出することができる。言い換えると、特定領域300は、基板200に部品100を実装している状態の吸着ノズル23を含む領域に固定されている。すなわち、特定領域300は、吸着ノズル23の移動方向であるZ方向における吸着ノズル23の下死点を含む領域に固定されている。本開示でいう「下死点」とは、吸着ノズル23の可動域における下限位置ではなく、基板200に対して部品100を実装する際の吸着ノズル23の下限位置をいう。
The
また、撮像部3は、図3Aに示すように、基板200に対して斜め方向から特定領域300を撮像するように構成されている。言い換えると、撮像部3は、部品100が実装される基板200の実装面201に対する角度θ1が鋭角となる方向から特定領域300を撮像するように構成されている。さらに言い換えると、撮像部3は、部品100が実装される基板200の実装面201と撮像部3の光軸OA1とのなす角度θ1が鋭角となる方向から特定領域300を撮像するように構成されている。このように、撮像部3が斜め方向から特定領域300を撮像することによって、吸着ノズル23を下死点から移動させるだけで、目標位置202及び実装位置203を含むように特定領域300を撮像することができる。そのため、撮像部3が鉛直方向から特定領域300を撮像する場合と比較して、特定領域300を撮像可能な位置に撮像部3を移動させるために、X方向又はY方向にヘッド21を移動させる処理が不要である、という利点がある。
In addition, as shown in FIG. 3A, the
補正部4は、図2に示すように、実装部2及び撮像部3の各々に電気的に接続されている。補正部4は、特定領域300を含む撮像データD1を撮像部3から取得する。補正部4は、撮像部3から取得した撮像データD1に基づいて誤差情報を算出し、この誤差情報に基づいて補正データを作成する。そして、補正部4は、作成した補正データを実装部2(厳密には実装制御部24)へ出力する。補正部4は、算出部41と、選択部42と、を有している。
As shown in FIG. 2, the
選択部42は、実装データ、及び部品データ等に基づいて、補正部4(厳密には算出部41)における誤差情報の算出に利用する部品100を選択する。言い換えると、実装システム1は、誤差情報の算出に利用する部品100を選択する選択部42を更に備えている。実装データには、基板200における部品100の目標位置202のデータ、及び部品100の種類等の情報が含まれている。部品データには、部品100の形状、及び部品100のサイズ等の情報が含まれている。選択部42は、部品100を選択するにあたり、実装位置のばらつきが大きくなるような部品100を選択対象から除外する。これにより、部品100の実装位置の位置ずれを精度よく補正することができる。算出部41は、選択部42によって選択された部品100について、誤差情報を算出する。
The
算出部41は、撮像部3から入力される撮像データD1(図6A参照)に基づいて、第1位置データ及び第2位置データを取得する。第1位置データは、基板200において部品100が実装されるべき目標位置202の位置データである。第2位置データは、基板200において部品100が実装されている実装位置203の位置データである。第1位置データ及び第2位置データの各々は、基板200に設定されている基準点P1(図1参照)を原点とする絶対座標にて規定される。本実施形態では、第1位置データ及び第2位置データの各々は、XY平面上の位置を規定するデータであり、X方向のデータとY方向のデータとの組で規定される。
The
さらに、算出部41は、第1位置データと第2位置データとの差分から、目標位置202と実装位置203との誤差データ(誤差情報)を算出する。詳しくは、算出部41は、第1位置データにおけるX方向のデータと第2位置データにおけるX方向のデータとの差分から、X方向の第1誤差データを算出する。さらに、算出部41は、第1位置データにおけるY方向のデータと第2位置データにおけるY方向のデータとの差分から、Y方向の第2誤差データを算出する。
Further, the
そして、補正部4は、算出部41が算出した第1誤差データ及び第2誤差データを用いて、補正データを作成する。詳しくは、補正部4は、第1位置データにおけるX方向のデータに対して第1誤差データを加算又は減算することにより、X方向における第1補正データを作成する。さらに、補正部4は、第1位置データにおけるY方向のデータに対して第2誤差データを加算又は減算することにより、Y方向における第2補正データを作成する。補正部4は、第1補正データ及び第2補正データ(補正データ)を実装部2の実装制御部24に対して出力する。実装制御部24は、補正部4からの補正データ(第1補正データ及び第2補正データ)に従って、基板200における部品100の実装位置203が補正されるように、ヘッド21(吸着ノズル23を含む)の動作を制御する。
Then, the
ところで、補正部4は、実装部2が次の基板200に対して部品100を実装する前に、誤差情報を算出することが好ましい。言い換えると、実装部2が次の基板200に対して部品100を実装する時点で、補正データが作成されていることが好ましい。この構成によれば、次の基板200に対して部品100を実装するタイミングで、基板200における部品100の実装位置203を目標位置202に向けて補正することができる。そのため、基板200に対して部品100を実装した後に、例えば検査機等によって部品100の実装状態を検査する場合と比較して、部品100の実装位置203の補正を早いタイミングで実行することができる。
By the way, it is preferable that the
さらに、補正部4は、基板200への実装中に、誤差情報の算出を開始することが好ましい。例えば、基板200には、部品100以外にも複数の部品が実装されるため、補正部4は、これらの複数の部品が基板200に実装される間に、誤差情報を算出することが好ましい。この構成によれば、次の基板200に対して部品100の実装を開始するまでの間に、補正部4が補正データを作成することができ、これにより次の基板200に対して補正データに基づく補正処理を実行することができる。
Further, it is preferable that the
補正部4は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、補正部4(算出部41及び選択部42を含む)の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The
ところで、本実施形態のように、撮像部3が基板200に対して斜め方向から特定領域300を撮像する場合、第1状態と第2状態とを区別することができず、同じ撮像データD1を取得することになる。第1状態は、図4における上側の基板200のように、基板200がZ方向の正の向きに反っているが、部品100が基板200上の目標位置202に実装されている状態である。第2状態は、図4における下側の基板200のように、基板200がZ方向に反っていないが、部品100が目標位置202に対してY方向の正の向きにずれている状態である。なお、図4における一点鎖線400は、目標位置202の中心を通り、基板200の厚み方向(Z方向)に平行な軸を表している。
By the way, when the
このように、撮像部3が基板200に対して斜め方向から特定領域300を撮像する場合には、補正部4は、補正データを作成するにあたり、基板200の厚み方向の位置データD11を用いることが好ましい。言い換えると、補正部4は、基板200の厚み方向の位置データD11に基づいて撮像データD1を修正し、修正後の撮像データD1から得られる誤差情報に基づいて実装部2の動作を補正することが好ましい。この構成によれば、位置データD11に基づいて撮像データD1を修正することで、第1状態と第2状態とを区別することができる。そして、修正後の撮像データD1から得られる誤差情報に基づいて補正データを作成するので、基板200がZ方向に反っている場合でも、部品100の実装位置203を精度よく補正することができる。本実施形態では、位置データD11は、基板200のZ方向の高さデータ(以下、「高さデータD11」ともいう)である。
As described above, when the
ここで、位置データD11については、例えば、三角測量を応用した三角測距方式のレーザ測定器によって取得してもよいし、撮像部3をステレオカメラとして機能させることで得られる撮像データに基づく三次元計測によって取得してもよい。さらに、撮像部3による撮像データのピンぼけを利用した三次元計測によって位置データD11を取得してもよい。また、例えば、基板200を検査するための検査機が実装システム1の前工程に設けられている場合には、検査機から位置データD11を取得してもよい。さらに、実装システム1の前工程において高さセンサが設けられている場合には、高さセンサから位置データD11を取得してもよい。本実施形態では、レーザ測定器によって位置データD11を取得することとする。
Here, the position data D11 may be acquired by, for example, a triangulation type laser measuring device to which triangulation is applied, or the tertiary data based on the imaging data obtained by causing the
本実施形態では、補正部4は、複数の補正テーブルを有している。複数の補正テーブルは、複数の高さデータD11と一対一に対応している。つまり、補正部4は、複数の高さデータD11ごとに補正テーブルを有している。補正部4は、例えば、複数の目盛りが格子状に形成されたガラスプレート(ガラステーブル)によるキャリブレーションを、複数の高さデータD11の各々について実行することで、複数の補正テーブルを取得することができる。
In the present embodiment, the
(3)動作
次に、本実施形態に係る実装システム1の動作について、図5、図6A及び図6Bを参照して説明する。なお、図6A及び図6Bでは、部品100と実装位置203とを区別できるように、実装位置203を部品100よりも一回り大きく図示しているが、実装位置203は部品100が実装されている位置であり、実際には同じ大きさである。
(3) Operation Next, the operation of the mounting
撮像部3は、実装部2が吸着ノズル23にて基板200に部品100を実装した後、吸着ノズル23が基板200から離れる向きに上昇するタイミングで、特定領域300を撮像する。特定領域300には、部品100を実装させるべき基板200上の目標位置202と、基板200に実装された部品100とが含まれている。つまり、特定領域300には、基板200上の目標位置202と、基板200における部品100の実装位置203とが含まれている。
After the mounting
補正部4の算出部41は、撮像部3から、特定領域300を含む撮像データD1を取得する(ステップS1)。さらに、算出部41は、レーザ測定器から、基板200の高さデータ(位置データ)D11を取得する(ステップS2)。その後、算出部41は、撮像データD1に基づいて、目標位置202及び実装位置203の各々の位置データ(第1位置データ及び第2位置データ)を取得する(ステップS3)。そして、算出部41は、第1位置データ及び第2位置データから、誤差情報を算出する(ステップS4)。詳しくは、算出部41は、第1位置データにおけるX方向のデータと第2位置データにおけるX方向のデータとの差分から第1誤差データを算出する。さらに、算出部41は、第1位置データにおけるY方向のデータと第2位置データにおけるY方向のデータとの差分から第2誤差データを算出する。
The
その後、補正部4は、算出部41が算出した第1誤差データ及び第2誤差データに基づいて、補正データを作成する(ステップS5)。このとき、補正部4は、複数の補正テーブルのうち、ステップS2において取得した基板200の高さデータD11と対応する補正テーブルを参照して、第1誤差データ及び第2誤差データを補正する。そして、補正部4は、補正後の第1誤差データ及び第2誤差データを用いて、補正データを作成する。詳しくは、補正部4は、第1位置データにおけるX方向のデータに対して補正後の第1誤差データを加算又は減算することにより、X方向における第1補正データを作成する。さらに、補正部4は、第1位置データにおけるY方向のデータに対して補正後の第2誤差データを加算又は減算することにより、Y方向における第2補正データを作成する。そして、補正部4は、第1補正データ及び第2補正データ(補正データ)を実装部2に出力する。
Then, the
実装部2の実装制御部24は、補正部4からの補正データ(第1補正データ及び第2補正データ)に従って、ヘッド21(吸着ノズル23を含む)の動作を制御する(ステップS6)。これにより、図6Bに示すように、基板200における部品100の実装位置203を、基板200上の目標位置202に重なるように補正することができる。
The mounting
ただし、本実施形態に係る実装システム1では、補正部4による補正処理はフィードバック処理であるため、部品100が既に実装された基板200に対して補正部4による補正処理を実行することができない。つまり、以降において部品100が実装される基板200に対してのみ補正部4による補正処理を実行することができる。
However, in the mounting
上述したように、本実施形態に係る実装システム1では、撮像部3は、基板200上の目標位置202に向けて部品100を実装した後、吸着ノズル23が基板200から離れる向きに上昇する際に、特定領域300を撮像している。そのため、基板200に対して部品100を実装した後に、特定領域300を撮像可能な位置に撮像部3が位置するようにヘッド21を移動させる場合と比較して、検査タイミングを早くすることができる。
As described above, in the mounting
(4)変形例
実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、実装システム1と同様の機能は、実装方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。
(4) Modified Example The first embodiment is only one of various embodiments of the present disclosure. The first embodiment can be variously modified according to the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. Further, the same function as that of the mounting
一態様に係る実装方法は、第1対象物100を捕捉する捕捉部23によって捕捉された第1対象物100を、所定位置に位置決めされた第2対象物200に実装する方法である。実装方法は、第1処理と、第2処理と、を含む。第1処理は、第2対象物200上の目標位置202に向けて第1対象物100を実装した後の捕捉部23を第2対象物200から離れる向きに移動させる際に、第2対象物200に実装された第1対象物100を被写体に含む特定領域300を撮像部3に撮像させる処理である。第2処理は、第1対象物100が実装された第2対象物200の次の第2対象物200に対して第1対象物100を実装する際に、誤差情報に基づいて次の第2対象物200における第1対象物100の実装位置203を補正する処理である。誤差情報は、撮像部3の撮像データD1から得られる、目標位置202と第2対象物200において第1対象物100が実装されている実装位置203との誤差に関する情報である。
The mounting method according to one aspect is a method of mounting the
一態様に係る実装用プログラムは、1以上のプロセッサに、上述の実装方法を実行させるためのプログラムである。 The mounting program according to one aspect is a program for causing one or more processors to execute the above-described mounting method.
以下、実施形態1の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。 The modifications of the first embodiment are listed below. The modifications described below can be applied in appropriate combination.
本開示における実装システム1は、例えば、実装制御部24及び補正部4等にコンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における実装システム1としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
The mounting
また、実装システム1における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは実装システム1に必須の構成ではなく、実装システム1の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。例えば、実装部2の機能と補正部4の機能とが別々の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、実装システム1の少なくとも一部の機能、例えば、補正部4の一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
Further, it is not an essential configuration of the mounting
(4.1)変形例1
実施形態1では、図3Aに示すように、撮像部3が直接、特定領域300を撮像しているが、図3Bに示すように、撮像部3Aは、光学要素5を介して間接的に、特定領域300を撮像するように構成されていてもよい。以下、変形例1に係る実装システム1Aについて、図3Bを参照して説明する。なお、変形例1に係る実装システム1Aは、光学要素5以外の構成については実施形態1の実装システム1と同様であり、同一の構成要素については詳細な説明を省略する。
(4.1)
In the first embodiment, as shown in FIG. 3A, the
変形例1に係る実装システム1Aは、図3Bに示すように、実装部2Aと、撮像部3Aと、補正部4(図2参照)と、光学要素5と、を備えている。言い換えると、実装システムは、特定領域300から入射する被写体の像を撮像部3Aに出力する光学要素5を更に備えている。
As shown in FIG. 3B, the mounting
変形例1では、撮像部3Aは、撮像方向が鉛直下向きとなるようにして、実装部2Aのヘッド21Aの筐体内に収納されている。
In the first modification, the
光学要素5は、例えば、基板200の実装面201に対して角度を有する傾斜面からなる反射面51を有するレンズである。図3Bに示す例では、光学要素5は、X方向から見て三角状に形成されている。なお、光学要素5の形状は三角状に限らず、特定領域300に含まれる被写体の像(ここでは、部品100等)を撮像部3Aに出力可能であれば、他の形状であってもよい。つまり、光学要素5の形状は、撮像部3Aの位置及び特定領域300の位置等によって適宜決定される。
The
このように、変形例1に係る実装システム1Aによれば、撮像部3Aが基板200に対して斜め方向から特定領域300を撮像するように構成されていなくても、光学要素5を用いることによって特定領域300を撮像部3Aに撮像させることができる。これにより、撮像部3が直接、特定領域300を撮像する場合と比較して、撮像部3Aの配置の自由度が向上する、という利点がある。
As described above, according to the mounting
なお、変形例1では、光学要素5が、特定領域300からの被写体の像を撮像部3Aに向けて反射させている。これに対して、光学要素5は、撮像部3Aに対して被写体の像を出力するようになっていればよく、例えば、被写体の像を撮像部3Aに向けて屈折させる構造であってもよい。
In the first modification, the
(4.2)変形例2
実施形態1では、実装部2が1つの吸着ノズル(捕捉部)23を有しているが、図7に示すように、実装部2Bは複数(図7では8つ)の吸着ノズル(捕捉部)23Bを有していてもよい。以下、変形例2に係る実装システム1Bについて、図7を参照して説明する。なお、以下では、実施形態1の実装システム1と同様の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(4.2)
In the first embodiment, the mounting
変形例2に係る実装システム1Bは、図7に示すように、実装部2Bと、撮像部3と、補正部4(図2参照)と、を備えている。
As shown in FIG. 7, a mounting
実装部2Bは、ヘッド21Bと、駆動機構22(図1参照)と、複数の吸着ノズル23Bと、を有している。ヘッド21Bは、例えば、回転軸C1の回りに回転可能な回転体である(図7の矢印A1参照)。つまり、変形例2では、ヘッド21Bはロータリーヘッドである。
The mounting
複数の吸着ノズル23Bは、ヘッド21Bの周方向に沿って設けられている。つまり、複数の吸着ノズル23Bは、回転体(ヘッド21B)の回転方向に沿って位置している。本実施形態では、複数の吸着ノズル23Bは、ヘッド21Bの周方向に沿って等間隔に設けられているが、等間隔に設けられていることは必須ではない。例えば、複数の吸着ノズル23Bの間隔が全て異なっていてもよいし、一部において異なっていてもよい。
The plurality of
変形例2に係る実装システム1Bでは、撮像部3は1つである。つまり、変形例2に係る実装システム1Bでは、1つの撮像部3が複数の吸着ノズル23Bに対して兼用される。言い換えると、撮像部3は、複数の吸着ノズル23Bの各々に対応する複数の撮像データD1を撮像可能である。
In the mounting
このように、変形例2に係る実装システム1Bによれば、1つの撮像部3が複数の吸着ノズル23Bに対して兼用される。そのため、複数の吸着ノズル23Bの各々に対応する撮像データD1を1つの撮像部3にて撮像することができる。
As described above, according to the mounting
また、変形例2に係る実装システム1Bのように、実装部2Bが複数の吸着ノズル23Bを有している場合には、補正部4は、複数の吸着ノズル23Bごとに誤差情報を算出することが好ましい。このように、複数の吸着ノズル23Bごとに誤差情報を算出することによって、吸着ノズル23Bに起因する、基板200に対する部品100の実装ずれを精度よく補正することができる。この場合において、補正部4は、複数の吸着ノズル23Bごとに誤差情報を算出する代わりに、各吸着ノズル23Bを保持するシャフトごとに誤差情報を算出してもよい。この構成によれば、シャフト(吸着ノズル23Bを含む)に起因する、基板200に対する部品100の実装ずれを精度よく補正することができる。
When the mounting
なお、吸着ノズル23Bの個数は8つに限らず、2つ以上であればよい。
The number of the
(4.3)変形例3
実施形態1では、補正部4は、実装対象としての基板200の全体に対して、1つの補正データ(第1位置データ及び第2位置データ)を作成している。これに対して、例えば、図8に示すように、基板200に対して複数(図8では9つ)のエリア211〜219が設定されている場合には、補正部4は、複数のエリア211〜219ごとに補正データを作成するように構成されていてもよい。以下、変形例3に係る実装システムについて、図8を参照して説明する。なお、変形例3に係る実装システムでは、補正部4が複数のエリア211〜219の各々について誤差情報を算出する点を除いて実施形態1に係る実装システム1と同様である。したがって、以下の説明では、補正部4以外の構成については詳細な説明を省略する。
(4.3)
In the first embodiment, the
補正部4は、基板200に対して設定された複数のエリア211〜219の各々に対して補正データを作成する。言い換えると、補正部4は、基板200に対して設定された複数のエリア211〜219ごとに誤差情報を算出する。このように、複数のエリア211〜219ごとに誤差情報を算出することによって、例えば、駆動機構22等に起因する、基板200に対する部品100の実装ずれを精度よく補正することができる。
The
なお、基板200のエリア数についても9つに限らず、2つ以上に分かれていればよい。
The number of areas of the
(4.4)その他の変形例
以下、実施形態1のその他の変形例を列挙する。
(4.4) Other Modifications Other modifications of the first embodiment will be listed below.
実施形態1では、撮像部3は、第2対象物200の実装面201に対する角度θ1が鋭角となる方向から特定領域300を撮像しているが、例えば、撮像部3は、鉛直方向から特定領域300を撮像するように構成されていてもよい。つまり、撮像部3が斜め方向から特定領域300を撮像する構成は必須の構成ではない。この場合、例えば、撮像部3が広角レンズを搭載したカメラであれば、鉛直方向から特定領域300を撮像する場合であっても、特定領域300を撮像することが可能である。
In the first embodiment, the
実施形態1では、実装システム1は、X方向及びY方向の位置ずれ、つまりXY平面内の位置ずれを補正しているが、例えば、Z方向の位置ずれ、及びXY平面内の回転ずれ等を補正するように構成されていてもよい。
In the first embodiment, the mounting
実施形態1では、捕捉部23が吸着ノズルであるが、捕捉部23は吸着ノズルに限らず、例えば、ロボットハンドのように部品100を挟む(掴む)ことによって捕捉(保持)する構成であってもよい。
In the first embodiment, the capturing
実施形態1では、第1対象物が部品100で、第2対象物が基板であるが、第1対象物及び第2対象物は、第2対象物に対して第1対象物を実装するようになっていればよく、部品100及び基板200に限定されない。
In the first embodiment, the first target object is the
実施形態1では、補正部4は、撮像部3からの1つの撮像データD1に基づいて、実装部2の動作を補正しているが、補正部4は、撮像部3からの複数の撮像データD1に基づいて、実装部2の動作を補正してもよい。言い換えると、補正部4は、実装部2が基板200に対して複数の部品100を実装する際に取得した複数の撮像データD1から得られる複数の誤差情報に基づいて、実装部2の動作を補正してもよい。この場合、補正部4は、例えば、複数の撮像データD1の各々から得られる複数の誤差情報の平均値を算出する。そして、補正部4は、この平均値に基づいて補正データを作成する。このように、複数の誤差情報の平均値に基づいて補正データを作成することにより、1つの誤差情報に基づいて補正データを作成する場合と比較して、補正精度を向上させることができる。なお、この場合において、補正部4は、複数の誤差情報の平均値を算出するのではなく、複数の誤差情報の中央値、又は最頻値等を算出してもよい。
In the first embodiment, the
また、実施形態1では、補正部4は、撮像部3からの1つの撮像データD1を取得すると、実装部2の動作の補正を開始しているが、補正部4は、撮像部3からの撮像データD1の取得回数が規定値以上になったときに、実装部2の動作の補正を開始してもよい。言い換えると、補正部4は、実装部2が基板200に対して複数の部品100を実装する際に取得した撮像データD1の取得回数が規定値以上になったときに、実装部2の動作の補正を開始してもよい。この構成によれば、例えば実施形態1のように、撮像データD1の取得回数が規定値よりも少ない場合と比較して、補正精度を向上させることができる。なお、規定値は2以上であればよい。
Further, in the first embodiment, the
実施形態1では、選択部42が補正部4に含まれているが、選択部は、例えば、実装部2に含まれていてもよいし、撮像部3に含まれていてもよい。つまり、選択部は、補正部4に含まれる構成に限定されない。
In the first embodiment, the
実施形態1では、実装システム1の補正部4の算出部41が誤差情報を算出しているが、上位システム10が誤差情報を算出してもよい。つまり、補正部4が誤差情報に基づいて実装部2の動作を補正するようになっていればよく、実装システム1が誤差情報を算出してもよいし、上位システム10が誤差情報を算出してもよい。上位システム10が誤差情報を算出する場合、実装システム1は、上位システム10に対して、第1位置データ及び第2位置データを送信する。そして、上位システム10は、実装システム1から受信した第1位置データ及び第2位置データに基づいて、誤差情報を算出する。その後、上位システム10は、算出した誤差情報を含む制御データを実装システム1に送信する。この構成によれば、実装システム1では、誤差情報に基づいて補正データを作成するだけでよく、実装システム1での処理負担を軽減することができる。
In the first embodiment, the
実施形態1では、基板200に設定されている基準点P1を絶対座標の原点にしているが、実装部2の実装処理において基準となる位置であればよく、基板200の基準点P1に限定されず、例えば、駆動機構22の初期位置が絶対座標の原点であってもよい。
In the first embodiment, the reference point P1 set on the
実施形態1では、基板200上の目標位置202は、部品100の実装位置203、言い換えると基板200上に塗布されている接合材の塗布位置であるが、目標位置は接合材の塗布位置に限定されない。例えば、部品100がDIP部品(リード部品)である場合には、DIP部品から延びるリードが挿入される基板200上のスルーホールが目標位置であってもよい。さらに、目標位置は、基板200上に形成されたランド(パッド)であってもよい。
In the first embodiment, the
(実施形態2)
以下、実施形態2に係る実装システム1Cについて、図9〜図11Bを参照して説明する。実施形態2に係る実装システム1Cは、基板200に対して部品100を実装する前に、接合材7の塗布位置に応じて、部品100の実装位置(目標位置202)を補正する点で、実施形態1に係る実装システム1と相違している。なお、以下の説明において、実施形態1に係る実装システム1と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the mounting system 1C according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11B. The mounting system 1C according to the second embodiment is implemented in that the mounting position (target position 202) of the
(1)構成
本実施形態に係る実装システム1Cは、図9に示すように、実装部2と、撮像部3と、補正部4と、塗布部6と、を備えている。
(1) Configuration As shown in FIG. 9, the mounting system 1C according to the present embodiment includes a mounting
撮像部3は、実装部2が基板200に対して部品100を実装する前に、目標塗布位置204(図11A参照)と実塗布位置205(図11A参照)とを撮像するように構成されている。本開示でいう「目標塗布位置」とは、基板200において導電性の接合材7を塗布させるべき位置をいう。本実施形態では、目標塗布位置204は、基板200の実装面201に形成されたランド(電極)である。さらに、本開示でいう「実塗布位置」とは、基板200において接合材7が実際に塗布されている位置をいう。撮像部3は、目標塗布位置204及び実塗布位置205を含む撮像データD2(図11A参照)を、補正部4へ出力する。
The
補正部4は、本実施形態では、第2誤差情報に基づいて実装部2の動作を補正するように構成されている。本開示でいう「第2誤差情報」は、上述の実施形態1で説明した誤差情報としての第1誤差情報とは異なる情報であって、撮像部3の撮像データD2から得られる目標塗布位置204と実塗布位置205との誤差に関する情報である。
In this embodiment, the
算出部41は、撮像部3の撮像データD2から、第1位置データ及び第2位置データを取得する。第1位置データは、目標塗布位置204の位置データである。第2位置データは、実塗布位置205の位置データである。算出部41は、第1位置データと第2位置データとの差分から、誤差データ(第2誤差情報)を算出する。詳しくは、算出部41は、第1位置データにおけるX方向のデータと第2位置データにおけるX方向のデータとの差分から、X方向の第1誤差データを算出する。さらに、算出部41は、第1位置データにおけるY方向のデータと第2位置データにおけるY方向のデータとの差分から、Y方向の第2誤差データを算出する。
The
そして、補正部4は、算出部41が算出した第1誤差データ及び第2誤差データ(第2誤差情報)を用いて、補正データを作成する。詳しくは、補正部4は、第1位置データにおけるX方向のデータに対して第1誤差データを加算又は減算することにより、X方向の第1補正データを作成する。さらに、補正部4は、第1位置データにおけるY方向のデータに対して第2誤差データを加算又は減算することにより、Y方向の第2補正データを作成する。補正部4は、第1補正データ及び第2補正データを実装部2の実装制御部24へ出力する。そして、実装制御部24は、補正データ(第1補正データ及び第2補正データ)に従って、部品100の実装位置が補正されるように、ヘッド21(吸着ノズル23を含む)の動作を制御する。
Then, the
補正部4は、上述したように、接合材7の目標塗布位置204と実塗布位置205との誤差に関する情報である第2誤差情報に基づいて、実装部2の動作を補正するように構成されている。つまり、補正部4の補正処理は、接合材7の塗布ずれに関する第2誤差情報に基づいて、部品100の実装ずれを補正するフィードフォワード処理である。
As described above, the
塗布部6は、ヘッドと、駆動機構と、を有している。さらに、塗布部6は、塗布制御部61を有している。ヘッドは、例えば、ディスペンサ等の接合剤7(図11A参照)を吐出する吐出機構を有している。駆動機構は、備え付けのモータにより、ヘッドをX方向及びY方向の各々の方向にスライド移動させるように構成されている。接合材7は、例えば、クリームはんだ等のはんだ、及び導電性ペースト等である。
The
塗布部6は、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、上位システム10と通信するように構成されている。本実施形態では一例として、塗布部6と上位システム10との通信方式は、有線LAN等の通信規格に準拠した有線通信である。塗布部6と上位システム10との間の通信におけるプロトコルは、例えば、Ethernet(登録商標)、又はEtherCAT(登録商標)等である。上位システム10は、塗布部6に対して、駆動機構及び吐出機構の動作を制御するための制御データを送信する。塗布部6では、塗布制御部61が、上位システム10からの制御データに従って、駆動機構及び吐出機構の動作を制御する。
The
(2)動作
次に、本実施形態に係る実装システム1Cの動作について、図10、図11A及び図11Bに基づいて説明する。なお、図11A及び図11Bでは、接合材7と実塗布位置205とを区別できるように、実塗布位置205を接合材7よりも一回り大きく図示しているが、実塗布位置205は接合材7が塗布されている位置であり、実際には同じ大きさである。
(2) Operation Next, the operation of the mounting system 1C according to the present embodiment will be described based on FIGS. 10, 11A and 11B. 11A and 11B, the
撮像部3は、実装部2が基板200に対して部品100を実装する前に、基板200上の目標塗布位置204及び実塗布位置205を含む領域を撮像する。なお、撮像部3の撮像タイミングについては、塗布部6によって接合材7が塗布されてから、実装部2が基板200に対して部品100を実装するまでのいずれかのタイミングでよい。
The
補正部4の算出部41は、撮像部3から、撮像データD2を取得する(ステップS11)。さらに、算出部41は、レーザ測定器から、基板200の高さデータ(位置データ)D11を取得する(ステップS12)。その後、算出部41は、撮像データD2に基づいて、目標塗布位置204及び実塗布位置205の各々の位置データ(第1位置データ及び第2位置データ)を取得する(ステップS13)。そして、算出部41は、第1位置データ及び第2位置データから、第2誤差情報を算出する(ステップS14)。詳しくは、算出部41は、第1位置データにおけるX方向のデータと第2位置データにおけるX方向のデータとの差分(第1誤差データ)、及び第1位置データにおけるY方向のデータと第2位置データにおけるY方向のデータとの差分(第2誤差データ)を求める。
The
その後、補正部4は、算出部41が算出した第1誤差データ及び第2誤差データに基づいて、補正データを作成する(ステップS15)。このとき、補正部4は、複数の補正テーブルのうち、ステップS12において取得した基板200の高さデータD11と対応する補正テーブルを参照して、第1誤差データ及び第2誤差データを補正する。そして、補正部4は、補正後の第1誤差データ及び第2誤差データを用いて、補正データを作成する。詳しくは、補正部4は、第1位置データにおけるX方向のデータに対して補正後の第1誤差データを加算又は減算することにより、X方向における第1補正データを作成する。さらに、補正部4は、第1位置データにおけるY方向のデータに対して補正後の第2誤差データを加算又は減算することにより、Y方向における第2補正データを作成する。そして、補正部4は、第1補正データ及び第2補正データ(補正データ)を実装部2に出力する。
Then, the
実装部2の実装制御部24は、補正部4からの補正データ(第1補正データ及び第2補正データ)に従って、ヘッド21(吸着ノズル23を含む)の動作を制御する(ステップS16)。これにより、図6Bに示すように、基板200における部品100の実装位置203を、基板200上の目標位置202に重なるように補正することができる。
The mounting
また、ステップS15において作成した補正データを、次の基板200に対して接合材7を塗布する際に利用することで、図11Bに示すように、接合材7の実塗布位置205を目標塗布位置204と重なるように補正することもできる。
Further, the correction data created in step S15 is used when the
上述したように、本実施形態に係る実装システム1Cでは、撮像部3は、実装部2が基板200に対して部品100を実装する前に、目標塗布位置204及び実塗布位置205を含む領域を撮像している。そして、補正部4は、撮像部3の撮像データD2から得られる第2誤差情報に基づいて実装部2の動作を補正している。そのため、接合材7の塗布ずれに基づいて、基板200における部品100の実装ずれを補正することができる。
As described above, in the mounting system 1C according to the present embodiment, the
実施形態2で説明した種々の構成(変形例を含む)は、実施形態1で説明した種々の構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて採用可能である。 The various configurations (including modified examples) described in the second embodiment can be appropriately combined with the various configurations (including modified examples) described in the first embodiment.
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様に係る実装システム(1)は、第1対象物(100)を捕捉する捕捉部(23)によって捕捉された第1対象物(100)を、所定位置に位置決めされた第2対象物(200)に実装するシステムである。実装システム(1)は、実装部(2)と、撮像部(3)と、補正部(4)と、を備える。実装部(2)は、捕捉部(23)を有する。実装部(2)は、第1対象物(100)を捕捉した捕捉部(23)を第2対象物(200)に近づく向きに移動させて、第2対象物(200)上の目標位置(202)に向けて第1対象物(100)を実装した後、第2対象物(200)から離れる向きに捕捉部(23)を移動させる。撮像部(3)は、捕捉部(23)が第2対象物(200)から離れる向きに移動する際に、第2対象物(200)に実装された第1対象物(100)を被写体に含む特定領域(300)を撮像する。補正部(4)は、第1対象物(100)が実装された第2対象物(200)の次の第2対象物(200)に対して第1対象物(100)を実装する際に、誤差情報に基づいて実装部(2)の動作を補正する。誤差情報は、撮像部(3)の撮像データ(D1)から得られる、目標位置(202)と第2対象物(200)において第1対象物(100)が実装されている実装位置(203)との誤差に関する情報である。
(Summary)
As described above, the mounting system (1) according to the first aspect places the first target object (100) captured by the capturing unit (23) that captures the first target object (100) at a predetermined position. It is a system mounted on the positioned second object (200). The mounting system (1) includes a mounting unit (2), an imaging unit (3), and a correction unit (4). The mounting section (2) has a capturing section (23). The mounting unit (2) moves the capturing unit (23) that has captured the first target object (100) toward the second target object (200), and moves to the target position () on the second target object (200). After mounting the first target object (100) toward the second target object (202), the capturing unit (23) is moved in a direction away from the second target object (200). The imaging unit (3) uses the first target object (100) mounted on the second target object (200) as a subject when the capturing unit (23) moves in a direction away from the second target object (200). An image of the specific region (300) including the image is captured. The correction unit (4) mounts the first target object (100) on the second target object (200) next to the second target object (200) on which the first target object (100) is mounted. , The operation of the mounting unit (2) is corrected based on the error information. The error information is obtained from the image pickup data (D1) of the image pickup unit (3) and the mounting position (203) where the first target (100) is mounted on the target position (202) and the second target (200). This is information about the error between and.
この態様によれば、撮像部(3)は、第2対象物(200)上の目標位置(202)に向けて第1対象物(100)を実装した後、第2対象物(200)から離れる向きに捕捉部(23)を移動させる際に、特定領域(300)を撮像している。そのため、第1対象物(100)を実装した後に撮像部(3)を移動させて特定領域(300)を撮像する場合と比較して、検査タイミングを早くすることができる。 According to this aspect, the imaging unit (3) mounts the first target object (100) toward the target position (202) on the second target object (200), and then, from the second target object (200). The specific region (300) is imaged when the capturing unit (23) is moved in a direction away from it. Therefore, compared with the case where the imaging unit (3) is moved after the first object (100) is mounted and the specific region (300) is imaged, the inspection timing can be advanced.
第2の態様に係る実装システム(1)では、第1の態様において、特定領域(300)は、第2対象物(200)に第1対象物(100)を実装している状態の捕捉部(23)を含む領域に固定されている。 In the mounting system (1) according to the second aspect, in the first aspect, the specific region (300) is a capturing unit in a state where the first object (100) is mounted on the second object (200). It is fixed to the area including (23).
この態様によれば、第2対象物(200)に対する第1対象物(100)の実装位置(203)を含む領域を撮像部(3)にて撮像することができる。 According to this aspect, the area including the mounting position (203) of the first object (100) with respect to the second object (200) can be imaged by the imaging unit (3).
第3の態様に係る実装システム(1)では、第1又は2の態様において、撮像部(3)は、第1対象物(100)が実装される第2対象物(200)の実装面(201)に対する角度(θ1)が鋭角となる方向から特定領域(300)を撮像する。 In the mounting system (1) according to the third aspect, in the first or second aspect, the imaging unit (3) includes a mounting surface of the second object (200) on which the first object (100) is mounted ( The specific region (300) is imaged from a direction in which the angle (θ1) with respect to 201 is an acute angle.
この態様によれば、鉛直方向から特定領域(300)を撮像する場合のように、撮像部(3)を実装面(201)と平行な方向に移動させる処理が不要であるという利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that the process of moving the imaging unit (3) in the direction parallel to the mounting surface (201) is not required unlike the case of imaging the specific region (300) from the vertical direction.
第4の態様に係る実装システム(1)では、第1〜3のいずれかの態様において、補正部(4)は、実装部(2)が次の第2対象物(200)に対して第1対象物(100)を実装する前に、誤差情報を算出する。 In the mounting system (1) which concerns on a 4th aspect, in any one of the 1st-3rd aspect, a correction | amendment part (4) WHEREIN: The mounting part (2) is the 2nd object (200) next. Error information is calculated before mounting one object (100).
この構成によれば、次の第2対象物(200)に対して第1対象物(100)の実装位置(203)を補正することができる。 According to this configuration, the mounting position (203) of the first target object (100) can be corrected with respect to the next second target object (200).
第5の態様に係る実装システム(1)では、第1〜4のいずれかの態様において、補正部(4)は、第2対象物(200)への実装中に、誤差情報の算出を開始する。 In the mounting system (1) according to the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the correction unit (4) starts calculation of error information during mounting on the second object (200). To do.
この態様によれば、次の第2対象物(200)に対して第1対象物(100)を実装するまでに誤差情報を算出することができる。 According to this aspect, it is possible to calculate the error information until the first target object (100) is mounted on the next second target object (200).
第6の態様に係る実装システム(1)では、第1〜5の態様において、補正部(4)は、実装部(2)が第2対象物(200)に対して複数の第1対象物(100)を実装する際に取得した複数の撮像データ(D1)から得られる複数の誤差情報に基づいて、実装部(2)の動作を補正する。 In the mounting system (1) which concerns on a 6th aspect, in the 1st-5th aspect, the correction | amendment part (4) WHEREIN: The mounting part (2) has several 1st target objects with respect to a 2nd target object (200). The operation of the mounting unit (2) is corrected based on a plurality of pieces of error information obtained from a plurality of image pickup data (D1) acquired when mounting (100).
この態様によれば、第2対象物(200)における第1対象物(100)の実装位置(203)を1つの誤差情報に基づいて補正する場合と比較して、補正精度を向上させることができる。 According to this aspect, it is possible to improve the correction accuracy as compared with the case where the mounting position (203) of the first object (100) in the second object (200) is corrected based on one error information. it can.
第7の態様に係る実装システム(1)では、第1〜6のいずれかの態様において、補正部(4)は、実装部(2)が第2対象物(200)に対して複数の第1対象物(100)を実装する際に取得した撮像データ(D1)の取得回数が規定値以上になったときに、実装部(2)の動作の補正を開始する。 In the mounting system (1) according to the seventh aspect, in any one of the first to sixth aspects, in the correction unit (4), the mounting unit (2) has a plurality of the second objects (200). When the number of acquisitions of the imaging data (D1) acquired when mounting one object (100) becomes equal to or more than a specified value, the correction of the operation of the mounting unit (2) is started.
この態様によれば、撮像データ(D1)の取得回数が規定値よりも少ない場合と比較して、補正精度を向上させることができる。 According to this aspect, it is possible to improve the correction accuracy as compared with the case where the number of times the imaged data (D1) is acquired is less than the specified value.
第8の態様に係る実装システム(1B)では、第1〜7のいずれかの態様において、実装部(2B)は、複数の捕捉部(23B)を有する。補正部(4)は、複数の捕捉部(23B)ごとに誤差情報を算出する。 In the mounting system (1B) which concerns on an 8th aspect, in any one of the 1st-7th aspect, the mounting part (2B) has a some catching part (23B). The correction unit (4) calculates error information for each of the plurality of capture units (23B).
この態様によれば、捕捉部(23B)に起因する第1対象物(100)の実装ずれを精度よく補正することができる。 According to this aspect, it is possible to accurately correct the mounting deviation of the first object (100) due to the capturing unit (23B).
第9の態様に係る実装システム(1)は、第1〜8のいずれかの態様において、誤差情報の算出に利用する第1対象物(100)を選択する選択部(42)を更に備える。 The mounting system (1) which concerns on a 9th aspect is further provided with the selection part (42) which selects the 1st target object (100) utilized for calculation of error information in any one of the 1st-8th aspects.
この態様によれば、誤差情報の算出に利用する第1対象物(100)を選択することができる。 According to this aspect, it is possible to select the first object (100) used for calculating the error information.
第10の態様に係る実装システム(1)では、第1〜9のいずれかの態様において、補正部(4)は、第2対象物(200)に対して設定された複数のエリア(211〜219)ごとに誤差情報を算出する。 In the mounting system (1) according to the tenth aspect, in any one of the first to ninth aspects, the correction unit (4) includes a plurality of areas (211 to 211) set for the second object (200). Error information is calculated for each 219).
この態様によれば、実装システム(1)に起因する第1対象物(100)の実装ずれを精度よく補正することができる。 According to this aspect, it is possible to accurately correct the mounting deviation of the first object (100) caused by the mounting system (1).
第11の態様に係る実装システム(1C)では、第1〜10のいずれかの態様において、撮像部(3)は、実装部(2)が第2対象物(200)に対して第1対象物(100)を実装する前に、目標塗布位置(204)と実塗布位置(205)と、を撮像する。目標塗布位置(204)は、第2対象物(200)において導電性の接合材(7)を塗布させるべき位置である。実塗布位置(205)は、第2対象物(200)において接合材(7)が塗布されている位置である。補正部(4)は、誤差情報としての第1誤差情報とは異なる第2誤差情報に基づいて実装部(2)の動作を補正する。第2誤差情報は、撮像部(3)の撮像データから得られる目標塗布位置(204)と実塗布位置(205)との誤差に関する情報である。 In the mounting system (1C) according to the eleventh aspect, in any one of the first to tenth aspects, in the imaging unit (3), the mounting unit (2) is the first target with respect to the second target (200). Before mounting the object (100), the target application position (204) and the actual application position (205) are imaged. The target application position (204) is a position where the conductive bonding material (7) should be applied on the second object (200). The actual application position (205) is a position where the bonding material (7) is applied on the second object (200). The correction unit (4) corrects the operation of the mounting unit (2) based on the second error information different from the first error information as the error information. The second error information is information regarding an error between the target coating position (204) and the actual coating position (205) obtained from the imaged data of the image pickup unit (3).
この態様によれば、接合材(7)の塗布ずれに基づいて第2対象物(200)における第1対象物(100)の実装ずれを補正することができる。 According to this aspect, it is possible to correct the mounting deviation of the first object (100) in the second object (200) based on the application deviation of the bonding material (7).
第12の態様に係る実装システム(1A)は、第1〜11のいずれかの態様において、特定領域(300)から入射する被写体の像を撮像部(3)に出力する光学要素(5)を更に備える。 A mounting system (1A) according to a twelfth aspect is the mounting system (1A) according to any one of the first to eleventh aspects, wherein an optical element (5) that outputs an image of a subject incident from a specific region (300) to an imaging unit (3). Further prepare.
この態様によれば、撮像部(3)のみで特定領域(300)を撮像する場合と比較して、撮像部(3)の配置の自由度が向上するという利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that the degree of freedom in the arrangement of the image pickup unit (3) is improved as compared with the case where the specific region (300) is imaged only by the image pickup unit (3).
第13の態様に係る実装システム(1B)では、第1〜12のいずれかの態様において、実装部(2B)は、回転体(21B)と、複数の捕捉部(23B)と、を有する。複数の捕捉部(23B)は、回転体(21B)の回転方向に沿って位置する。撮像部(3)は、1つであり、複数の捕捉部(23B)に対して兼用される。 In the mounting system (1B) according to the thirteenth aspect, in any one of the first to twelfth aspects, the mounting section (2B) includes a rotating body (21B) and a plurality of capturing sections (23B). The plurality of capturing units (23B) are located along the rotation direction of the rotating body (21B). The number of imaging units (3) is one, and it is also used for a plurality of capturing units (23B).
この態様によれば、複数の捕捉部(23B)の各々に対応する複数の撮像データ(D1)を1つの撮像部(3)で取得することができる。 According to this aspect, it is possible to acquire a plurality of image pickup data (D1) corresponding to each of the plurality of capture units (23B) with one image pickup unit (3).
第14の態様に係る実装システム(1)では、第1〜13の態様において、補正部(3)は、第2対象物(200)の厚み方向の位置データ(D11)に基づいて撮像データ(D1)を修正し、修正後の撮像データ(D1)から得られる誤差情報に基づいて実装部(2)の動作を補正する。 In the mounting system (1) according to the fourteenth aspect, in the first to thirteenth aspects, the correction unit (3) uses the imaging data (based on the position data (D11) in the thickness direction of the second object (200) ( D1) is corrected, and the operation of the mounting unit (2) is corrected based on the error information obtained from the corrected image pickup data (D1).
この態様によれば、第2対象物(200)の厚み方向の位置データ(D11)に起因する第1対象物(100)の実装ずれを精度よく補正することができる。 According to this aspect, it is possible to accurately correct the mounting deviation of the first object (100) due to the position data (D11) in the thickness direction of the second object (200).
第15の態様に係る実装方法は、第1対象物(100)を捕捉する捕捉部(23)によって捕捉された第1対象物(100)を、所定位置に位置決めされた第2対象物(200)に実装する方法である。実装方法は、第1処理と、第2処理と、を含む。第1処理は、第2対象物(200)上の目標位置(202)に向けて第1対象物(100)を実装した後の捕捉部(23)を第2対象物(200)から離れる向きに移動させる際に、第2対象物(200)に実装された第1対象物(100)を被写体に含む特定領域(300)を撮像部(3)に撮像させる処理である。第2処理は、第1対象物(100)が実装された第2対象物(200)の次の第2対象物(200)に対して第1対象物(100)を実装する際に、誤差情報に基づいて次の第2対象物(200)における第1対象物(100)の実装位置(203)を補正する処理である。誤差情報は、撮像部(3)の撮像データ(D1)から得られる、目標位置(20)と第2対象物(200)において第1対象物(100)が実装されている実装位置(203)との誤差に関する情報である。 In the mounting method according to the fifteenth aspect, the first object (100) captured by the capturing unit (23) that captures the first object (100) is positioned at a predetermined position on the second object (200). ) Is to be implemented. The mounting method includes a first process and a second process. The first process is a direction in which the capturing unit (23) after mounting the first target object (100) toward the target position (202) on the second target object (200) moves away from the second target object (200). This is processing for causing the image capturing unit (3) to capture an image of the specific region (300) that includes the first target object (100) mounted on the second target object (200) as a subject when moving the target object to the second target object (200). The second process has an error in mounting the first target object (100) on the second target object (200) next to the second target object (200) on which the first target object (100) is mounted. It is a process of correcting the mounting position (203) of the first target object (100) in the next second target object (200) based on the information. The error information is obtained from the image pickup data (D1) of the image pickup unit (3) and the mounting position (203) where the first target (100) is mounted on the target position (20) and the second target (200). This is information about the error between and.
この態様によれば、撮像部(3)は、第2対象物(200)上の目標位置(202)に向けて第1対象物(100)を実装した後、第2対象物(200)から離れる向きに捕捉部(23)を移動させる際に、特定領域(300)を撮像する。そのため、第1対象物(100)を実装した後に撮像部(3)を移動させて特定領域(300)を撮像する場合と比較して、検査タイミングを早くすることができる。 According to this aspect, the imaging unit (3) mounts the first target object (100) toward the target position (202) on the second target object (200), and then, from the second target object (200). The specific region (300) is imaged when the capturing unit (23) is moved in a direction away from it. Therefore, compared with the case where the imaging unit (3) is moved after the first object (100) is mounted and the specific region (300) is imaged, the inspection timing can be advanced.
第16の態様に係る実装用プログラムは、1以上のプロセッサに、第15の態様に係る実装方法を実行させるためのプログラムである。 The mounting program according to the sixteenth aspect is a program for causing one or more processors to execute the mounting method according to the fifteenth aspect.
この態様によれば、撮像部(3)は、第2対象物(200)上の目標位置(202)に向けて第1対象物(100)を実装した後、第2対象物(200)から離れる向きに捕捉部(23)を移動させる際に、特定領域(300)を撮像する。そのため、第1対象物(100)を実装した後に撮像部(3)を移動させて特定領域(300)を撮像する場合と比較して、検査タイミングを早くすることができる。 According to this aspect, the imaging unit (3) mounts the first target object (100) toward the target position (202) on the second target object (200), and then, from the second target object (200). The specific region (300) is imaged when the capturing unit (23) is moved in a direction away from it. Therefore, compared with the case where the imaging unit (3) is moved after the first object (100) is mounted and the specific region (300) is imaged, the inspection timing can be advanced.
上記態様に限らず、実施形態1及び実施形態2に係る実装システム(1)の種々の構成(変形例を含む)は、実装方法、又はプログラムにて具現化可能である。 Not limited to the above-described aspect, various configurations (including modified examples) of the mounting system (1) according to the first and second embodiments can be embodied by a mounting method or a program.
第2〜14の態様に係る構成については、実装システム(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the second to fourteenth aspects are not essential for the mounting system (1) and can be omitted as appropriate.
1,1A,1B 実装システム
2,2A,2B 実装部
3 撮像部
4 補正部
5 光学要素
21B 回転体
23,23B 吸着ノズル(捕捉部)
42 選択部
100 部品(第1対象物)
200 基板(第2対象物)
201 実装面
202 目標位置
203 実装位置
204 目標塗布位置
205 実塗布位置
211〜219 エリア
300 特定領域
D1 撮像データ
D11 位置データ
θ1 角度
1, 1A,
42
200 substrates (second target)
201 mounting
Claims (16)
前記捕捉部を有し、前記第1対象物を捕捉した前記捕捉部を前記第2対象物に近づく向きに移動させて、前記第2対象物上の目標位置に向けて前記第1対象物を実装した後、前記第2対象物から離れる向きに前記捕捉部を移動させる実装部と、
前記捕捉部が前記第2対象物から離れる向きに移動する際に、前記第2対象物に実装された前記第1対象物を被写体に含む特定領域を撮像する撮像部と、
前記第1対象物が実装された前記第2対象物の次の第2対象物に対して前記第1対象物を実装する際に、誤差情報に基づいて前記実装部の動作を補正する補正部と、を備え、
前記誤差情報は、前記撮像部の撮像データから得られる、前記目標位置と前記第2対象物において前記第1対象物が実装されている実装位置との誤差に関する情報である、
実装システム。 A mounting system for mounting the first object captured by a capturing unit that captures the first object on a second object positioned at a predetermined position,
The first target object is moved toward the target position on the second target object by moving the capture part that has the capture part and has captured the first target object toward the second target object. A mounting unit that moves the capturing unit in a direction away from the second object after mounting,
An image capturing unit that captures an image of a specific region including the first target mounted on the second target as a subject when the capturing unit moves in a direction away from the second target;
A correction unit that corrects the operation of the mounting unit based on error information when mounting the first target object on the second target object next to the second target object on which the first target object is mounted. And
The error information is information regarding an error between the target position and the mounting position where the first object is mounted on the second object, which is obtained from the imaged data of the imaging unit.
Mounting system.
請求項1に記載の実装システム。 The specific area is fixed to an area including the capturing unit in a state where the first object is mounted on the second object,
The mounting system according to claim 1.
請求項1又は2に記載の実装システム。 The imaging unit images the specific region from a direction in which an angle with respect to a mounting surface of the second object on which the first object is mounted is an acute angle,
The mounting system according to claim 1.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の実装システム。 The correction unit calculates the error information before the mounting unit mounts the first target object on the next second target object,
The mounting system according to claim 1.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の実装システム。 The correction unit starts calculation of the error information during mounting on the second object,
The mounting system according to claim 1.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の実装システム。 The correction unit performs the mounting based on a plurality of the error information obtained from a plurality of the imaging data acquired when the mounting unit mounts the plurality of first objects on the second object. To correct the movement of parts,
The mounting system according to claim 1.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の実装システム。 When the number of acquisitions of the imaging data acquired when the mounting unit mounts the plurality of first objects on the second object becomes equal to or more than a specified value, the correction unit is configured to mount the mounting unit. Start to correct the operation of
The mounting system according to claim 1.
前記補正部は、前記複数の捕捉部ごとに前記誤差情報を算出する、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の実装システム。 The mounting unit has a plurality of the capturing units,
The correction unit calculates the error information for each of the plurality of capture units,
The mounting system according to claim 1.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の実装システム。 A selection unit that selects the first object to be used for calculating the error information,
The mounting system according to claim 1.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の実装システム。 The correction unit calculates the error information for each of a plurality of areas set for the second object,
The mounting system according to claim 1.
前記補正部は、前記誤差情報としての第1誤差情報とは異なる第2誤差情報に基づいて前記実装部の動作を補正し、
前記第2誤差情報は、前記撮像部の撮像データから得られる前記目標塗布位置と前記実塗布位置との誤差に関する情報である、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の実装システム。 The image capturing unit, before the mounting unit mounts the first target object on the second target object, a target coating position at which a conductive bonding material should be coated on the second target object; 2 Image of the actual application position where the bonding material is applied on the object,
The correction unit corrects the operation of the mounting unit based on second error information different from the first error information as the error information,
The second error information is information regarding an error between the target coating position and the actual coating position, which is obtained from the image pickup data of the image pickup unit.
The mounting system according to claim 1.
請求項1〜11のいずれか1項に記載の実装システム。 Further comprising an optical element that outputs the image of the subject incident from the specific region to the imaging unit,
The mounting system according to claim 1.
回転体と、
前記回転体の回転方向に沿って位置する複数の前記捕捉部と、を有し、
前記撮像部は、1つであり、前記複数の捕捉部に対して兼用される、
請求項1〜12のいずれか1項に記載の実装システム。 The mounting unit is
A rotating body,
A plurality of the capturing portions located along the rotation direction of the rotating body,
The number of the imaging units is one, and it is also used for the plurality of capturing units,
The mounting system according to claim 1.
請求項1〜13のいずれか1項に記載の実装システム。 The correction unit corrects the imaging data based on position data in the thickness direction of the second object, and corrects the operation of the mounting unit based on the error information obtained from the corrected imaging data.
The mounting system according to any one of claims 1 to 13.
前記第2対象物上の目標位置に向けて前記第1対象物を実装した後の前記捕捉部を前記第2対象物から離れる向きに移動させる際に、前記第2対象物に実装された前記第1対象物を被写体に含む特定領域を撮像部に撮像させる第1処理と、
前記第1対象物が実装された前記第2対象物の次の第2対象物に対して前記第1対象物を実装する際に、誤差情報に基づいて前記次の第2対象物における前記第1対象物の実装位置を補正する第2処理と、を含み、
前記誤差情報は、前記撮像部の撮像データから得られる、前記目標位置と前記第2対象物において前記第1対象物が実装されている実装位置との誤差に関する情報である、
実装方法。 A mounting method for mounting the first object captured by a capturing unit that captures the first object on a second object positioned at a predetermined position,
When the capturing unit after mounting the first object toward the target position on the second object is moved in a direction away from the second object, the mounting on the second object is performed. A first process for causing the image capturing unit to capture an image of a specific region including the first object as a subject;
When mounting the first target object on the second target object next to the second target object on which the first target object is mounted, the first target object is mounted on the second target object based on error information. A second process for correcting the mounting position of one object,
The error information is information regarding an error between the target position and the mounting position where the first object is mounted on the second object, which is obtained from the imaged data of the imaging unit.
How to implement.
請求項15に記載の実装方法を実行させるための、
実装用プログラム。 On one or more processors,
For executing the mounting method according to claim 15,
Implementation program.
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