JP2021023982A - Soldering condition learning device, soldering condition decision device and soldering device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半田付けを行う加工対象ごとに、半田の噴流を形成するノズルの移動速度、加工対象とノズル先端との間隙寸法及び半田の噴流高さの設定値を学習する半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置に関するものである。 The present invention is a soldering condition learning device that learns the moving speed of a nozzle forming a solder jet, the gap between the machining target and the tip of the nozzle, and the set values of the solder jet height for each soldering target. , The soldering condition determination device and the soldering device using this.
従来、半田付け装置には、溶融半田槽、溶融半田供給路、半田の噴流ノズル(整流ノズル)を少なくとも一つ以上備えた構成のものがある(例えば、特許文献1、2及び3参照)。なお、一つの噴流ノズル(整流ノズル)を使用した半田付け装置は、ポイントディップ式と呼ぶ場合がある。また、複数の噴流ノズル(整流ノズル)を使用した半田付け装置は、マルチディップ式と呼ぶ場合がある。このような半田付け装置では、特許文献3に開示されているように、手動で設定値を半田付け装置へ入力することが一般的である。
Conventionally, some soldering devices are provided with at least one molten solder tank, molten solder supply path, and solder jet nozzle (rectifying nozzle) (see, for example,
一方、AI(Artificial Intelligence)などを使った機械学習による学習モデルを半田付け装置に適用したものがある(例えば、特許文献4参照)。特許文献4には、AIを使って、画像から得た半田の形状などからデータを抽出することが開示されている。また、特許文献3には、半田付け装置の半田付け処理後に基板などの情報を学習することが開示されている。 On the other hand, there is one in which a learning model by machine learning using AI (Artificial Intelligence) or the like is applied to a soldering apparatus (see, for example, Patent Document 4). Patent Document 4 discloses that AI is used to extract data from a solder shape or the like obtained from an image. Further, Patent Document 3 discloses that information on a substrate or the like is learned after a soldering process of a soldering apparatus.
しかしながら、従来の半田付け装置は、半田付けを行う加工対象ごとに、設定値を入力する必要があり、入力する者の技量によって、歩留りに影響があるという課題があった。 However, in the conventional soldering apparatus, it is necessary to input a set value for each processing target to be soldered, and there is a problem that the yield is affected by the skill of the person who inputs.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、半田付けを行う加工対象ごとに、半田の噴流を形成するノズルの移動速度、加工対象とノズル先端との間隙寸法及び半田の噴流高さの設定値を学習する半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and for each processing target to be soldered, the moving speed of the nozzle forming a jet of solder, the gap size between the processing target and the tip of the nozzle, and It is an object of the present invention to obtain a soldering condition learning device for learning a set value of a solder jet height, a soldering condition determining device using the soldering condition learning device, and a soldering device.
この発明に係る半田付け条件学習装置は、半田付けを行う加工対象ごとに、前記半田の噴流を形成するノズルの移動速度、前記加工対象と前記ノズルの先端との間隙寸法及び前記半田の噴流高さの設定値を学習する半田付け条件学習装置であって、半田付けを行う装置ごとに、前記加工対象と関連付けられた、前記設定値が入力される設定値入力部と、前記設定値入力部に入力された前記設定値によって加工された前記加工対象の良品又は不良品の良不良判定結果が入力される良不良判定結果入力部と、前記設定値と前記良不良判定結果とに基づいて、前記加工対象ごとに良品となる前記設定値を学習する学習部とを備えたことを特徴とするものである。 In the soldering condition learning device according to the present invention, the moving speed of the nozzle forming the jet of solder, the gap size between the object to be processed and the tip of the nozzle, and the jet height of the solder are used for each processing target to be soldered. This is a soldering condition learning device for learning the set value of the nozzle, and for each device to be soldered, a set value input unit for inputting the set value associated with the machining target and the set value input unit. Based on the good / bad judgment result input unit in which the good / bad judgment result of the good or bad product of the processing target processed by the set value input to is input, and the set value and the good / bad judgment result. It is characterized by being provided with a learning unit for learning the set value, which is a non-defective product for each processing target.
この発明に係る半田付け条件決定装置は、半田付けを行う加工対象ごとに、前記半田の噴流を形成するノズルの移動速度、前記加工対象と前記ノズルの先端との間隙寸法及び前記半田の噴流高さの設定値を学習する半田付け条件学習装置であって、半田付けを行う装置ごとに、前記加工対象と関連付けられた、前記設定値が入力される設定値入力部と、前記設定値入力部に入力された前記設定値によって加工された前記加工対象の良品又は不良品の良不良判定結果が入力される良不良判定結果入力部と、前記設定値と前記良不良判定結果とに基づいて、前記加工対象ごとに良品となる前記設定値を学習する学習部とを備えたことを特徴とする半田付け条件学習装置の学習結果を用いた半田付け条件決定装置であって、前記加工対象の情報が入力される加工対象入力部と、前記学習部の学習結果を用いて、前記加工対象入力部に情報が入力された前記加工対象が良品となる前記設定値を決定する半田付け条件決定部とを備えたことを特徴とするものである。 The soldering condition determining device according to the present invention has, for each processing target to be soldered, the moving speed of the nozzle forming the solder jet, the gap size between the machining target and the tip of the nozzle, and the solder jet height. This is a soldering condition learning device for learning the set value, and for each device to be soldered, a set value input unit for inputting the set value associated with the machining target and the set value input unit. Based on the good / bad judgment result input unit in which the good / bad judgment result of the good product or the bad product of the processing target processed by the set value input to is input, and the set value and the good / bad judgment result. It is a soldering condition determination device using the learning result of the soldering condition learning device, which is provided with a learning unit for learning the set value which is a good product for each processing target, and information on the processing target. And the soldering condition determination unit that determines the set value that the processing target is a good product for which information is input to the processing target input unit using the learning result of the learning unit. It is characterized by being equipped with.
この発明に係る半田付け装置は、半田付けを行う加工対象ごとに、前記半田の噴流を形成するノズルの移動速度、前記加工対象と前記ノズルの先端との間隙寸法及び前記半田の噴流高さの設定値を学習する半田付け条件学習装置であって、半田付けを行う装置ごとに、前記加工対象と関連付けられた、前記設定値が入力される設定値入力部と、前記設定値入力部に入力された前記設定値によって加工された前記加工対象の良品又は不良品の良不良判定結果が入力される良不良判定結果入力部と、前記設定値と前記良不良判定結果とに基づいて、前記加工対象ごとに良品となる前記設定値を学習する学習部とを備えたことを特徴とする半田付け条件学習装置の学習結果を用いた半田付け条件決定装置であって、前記加工対象の情報が入力される加工対象入力部と、前記学習部の学習結果を用いて、前記加工対象入力部に情報が入力された前記加工対象が良品となる前記設定値を決定する半田付け条件決定部とを備えたことを特徴とする半田付け条件決定装置を用いた半田付け装置であって、前記装置の半田付け部と、前記半田付け条件決定部が決定した前記設定値が入力される条件設定部と、前記条件設定部に入力された条件で半田付けを行うように前記半田付け部を制御する半田付け制御部とを備えたことを特徴とするものである。 In the soldering apparatus according to the present invention, for each processing target to be soldered, the moving speed of the nozzle forming the solder jet, the gap size between the machining target and the tip of the nozzle, and the solder jet height. A soldering condition learning device for learning set values, and for each device to be soldered, input to the set value input unit and the set value input unit associated with the machining target to input the set value. Based on the good / bad judgment result input unit in which the good / bad judgment result of the good or bad product of the processing target processed according to the set value is input, and the set value and the good / bad judgment result, the processing is performed. It is a soldering condition determining device using the learning result of the soldering condition learning device, which is provided with a learning unit for learning the set value which is a good product for each object, and information on the processing target is input. The processing target input unit to be processed and the soldering condition determination unit for determining the set value at which the processing target is a good product for which information is input to the processing target input unit are provided by using the learning result of the learning unit. A soldering device using the soldering condition determining device, wherein the soldering section of the device, the condition setting section into which the set value determined by the soldering condition determining section is input, and the soldering section. It is characterized by including a soldering control unit that controls the soldering unit so that soldering is performed under the conditions input to the condition setting unit.
この発明によれば、加工対象ごとに良品となる設定値を学習することが可能な半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a soldering condition learning device capable of learning a set value which is a non-defective product for each processing target, a soldering condition determining device using the soldering condition learning device, and a soldering device.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1に係る半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置について、図1から図6を用いて説明する。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。図3において、加工対象1は、例えば、プリント基板などの基板1で、単層基板や多層基板を包含している。このプリント基板に配線や部品(対象部品)を半田付けしたものをプリント配線板やプリント配線基板、プリント回路板、プリント回路基板と呼ぶ場合がある。単に、プリント基板に配線を施したものをプリント配線板やプリント配線基板と呼んでもよい。この場合、加工対象1(基板1)にプリント配線板、プリント配線基板が含まれているといえる。さらに、加工対象1(基板1)は、半田付けの対象部品と、半田付けによって対象部品が固定される部材とから構成されているともいえる。対象部品は、電子部品やアナログ部品などがあり、リードや端子を半田付けで固定されるものである。対象部品が固定される部材は、前述のプリント基板、プリント配線板、プリント配線基板となる。対象部品のリードや端子は、基板1に形成されたスルーホールに挿入されて半田付けで固定されるものも含む。
Hereinafter, the soldering condition learning apparatus according to the first embodiment of the present invention, the soldering condition determining apparatus using the soldering condition learning apparatus, and the soldering apparatus will be described with reference to FIGS. 1 to 6. In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 3, the
図1及び図3において、半田付け条件学習装置2は、設定条件入力部3、良不良判定結果入力部4、学習部5を有している。半田付け条件学習装置2は、半田付けを行う加工対象1ごとに、半田の噴流を形成するノズル6(噴流ノズル6、整流ノズル6)の移動速度、加工対象1(基板1)とのノズル6の先端との間隙寸法及び半田の噴流高さの設定値を学習するものであり、学習モデルを構築する。なお、噴流ノズル6は、半田の噴流を形成するものである。また、加工対象1(基板1)とのノズル6の先端との間隙寸法は、半田の噴流高さに、関連する情報又は包含する情報としてもよい。例えば、半田の噴流高さを、加工対象1(基板1)とのノズル6の先端との間隙寸法の情報で代用してもよい。さらに、整流ノズル6は、溶融した半田の表面に噴流を形成するものであるため、整流ノズル6も、半田の噴流を形成するノズル6(噴流ノズル6)といえる。設定値入力部3は、ノズル6(噴流ノズル6、整流ノズル6)を有し、半田付けを行う装置(詳しくは、後述する半田付け装置10)ごとに、加工対象1と関連付けられた、設定値(半田付けを行う加工対象1ごとに、半田の噴流を形成するノズル6の移動速度、加工対象1(基板1)とのノズル6の先端との間隙寸法及び半田の噴流高さの設定値)が入力されるものである。
In FIGS. 1 and 3, the soldering
引き続き、図1及び図3において、良不良判定結果入力部4は、設定値入力部3に入力された設定値によって加工された加工対象1の良品又は不良品の良不良判定結果が入力されるものである。良不良判定結果入力部4において、初期に入力される良不良判定結果は、例えば、加工された後の加工対象1であるプリント回路板(プリント回路基板)を外観検査(人又は機械による検査を含む検査)した結果をデータ化したものである。つまり、外観検査(人又は機械による検査を含む検査)した結果をデータ化して、加工対象1が加工された設定値(設定値入力部3に入力された設定値)と関連付ければよい。学習部6は、設定値と良不良判定結果とに基づいて、加工対象1ごとに良品となる設定値を学習するものである。学習部5は、設定条件入力部3に入力された設定値と、良不良判定結果入力部4に入力された良不良判定結果とに基づいて、加工対象1ごとに良品となる設定値を学習するものである。
Subsequently, in FIGS. 1 and 3, the good / bad judgment result input unit 4 inputs the good / bad judgment result of the non-defective product or the defective product of the
学習部5(半田付け条件学習装置2)には、AIなどの機械学習を適用すればよい。学習部5(半田付け条件学習装置2)は学習モデルを構築して蓄積している。好ましくは、学習部5は、半田付け装置10ごとに、同じ加工対象1でも良品となる設定値が異なるものを、半田付け装置10ごとの誤差として関連付けて学習するようにしてもよい。また、設定値入力部3は、前述のとおり、半田付けの対象部品(電子部品やアナログ部品など)と、半田付けによって対象部品が固定される部材(プリント基板など)との、組み合わせで定義されている加工対象1と、関連付けられた設定値が入力されるものである。
Machine learning such as AI may be applied to the learning unit 5 (soldering condition learning device 2). The learning unit 5 (soldering condition learning device 2) constructs and accumulates a learning model. Preferably, the
この場合、さらに、設定値入力部3は、半田付けの対象部品と、半田付けによって対象部品が固定される部材との組み合わせのうち、部材が、厚み、材質、層数、孔径の少なくとも一つで区別されている加工対象1と関連付けられた、設定値が入力されるようにしてもよい。同じく、設定値入力部3は、半田付けの対象部品と、半田付けによって対象部品が固定される部材との組み合わせのうち、対象部品が、外形で区別されている加工対象1と関連付けられた、設定値が入力されるようにしてもよい。つまり、前者の設定値入力部3は、半田付けの対象部品と、半田付けによって対象部品が固定される部材との組み合わせのうち、対象部品が同じもので、部材の条件が変わった場合の設定値がそれぞれ入力されるものを指している。また、後者の設定値入力部3は、半田付けの対象部品と、半田付けによって対象部品が固定される部材との組み合わせのうち、部材が同じもので、対象部品の条件が変わった場合の設定値がそれぞれ入力されるものを指している。
In this case, the set value input unit 3 further has at least one of the thickness, material, number of layers, and hole diameter of the combination of the target component for soldering and the member to which the target component is fixed by soldering. The set value associated with the
ここで、部材の条件が変わった場合と、対象部品の条件が変わった場合とについて説明する。部材の条件が変わるとは、前述のように、部材の、厚み、材質、層数、内層導体箔厚、密度、孔径が異なる場合を意味している。内層導体箔は、加工対象1(基板1)の内層が銅箔の場合は、内層銅箔厚となる。当然、孔が貫通孔の場合は、部材の厚みから孔の深さも条件となる。貫通孔かどうかに限らず、孔の深さを条件としてもよい。詳しくは、部材が基板1の場合、厚みとは、板厚の仕様(導体箔厚み、導体箔面積、積層枚数)を意味している。基板1の場合、孔径はスルーホールを意味している。スルーホールは、回路を構成するために用いられたり、対象部品のリードや端子が挿入されたりするものである。基板1の場合、材質とは、基板の基材材料、導体箔の導体種類を意味している。また、対象部品の条件が変るとは、リードや、端子のピッチやリードや端子の径が異なる場合を意味している。リード(端子)数やそれらのピッチから対象部品の形状や大きさが分かるので、対象部品のリードや端子のピッチや、リードや端子の径は、対象部品の外形の情報といえる。
Here, a case where the conditions of the members are changed and a case where the conditions of the target parts are changed will be described. The change in the conditions of the member means that the thickness, material, number of layers, inner layer conductor foil thickness, density, and pore diameter of the member are different as described above. The inner layer conductor foil has an inner layer copper foil thickness when the inner layer of the processing target 1 (board 1) is a copper foil. Of course, when the hole is a through hole, the depth of the hole is also a condition from the thickness of the member. It is not limited to whether or not it is a through hole, and the depth of the hole may be a condition. Specifically, when the member is the
これまでは、半田付けの対象部品と、半田付けによって対象部品が固定される部材との組み合わせのうち、一方が固定の場合を説明してきたが、全ての組み合わせを網羅するようにしてもよい。すなわち、設定値入力部3は、半田付けの対象部品の外形ごとと、半田付けによって対象部品が固定される部材の厚み、材質、層数、内層銅箔厚(内層導体箔)、密度、孔径の少なくとも一つごととの、組み合わせで定義されている加工対象1と関連付けられた、設定値(半田の噴流を形成するノズル6の移動速度及び半田の噴流高さの設定値)が入力されるものであるといえる。これは、半田付けの対象部品のリードや端子のピッチ、リードや端子の径の少なくとも一方と、半田付けによって対象部品が固定される部材の厚み、材質、層数、内層銅箔厚(内層導体箔)、密度、孔径の少なくとも一つとの組み合わせで定義されている加工対象1と関連付けられた、前述の設定値が入力されるものを含んでいる。これによって、対象部品のリードや端子のピッチや、対象部品が固定される部材のスルーホール径とリードや端子との差によって、設定値が変わる場合にも対応ができる。このような設定値が変わる場合とは、対象部品の外形(対象部品のリードや端子の外形)、対象部品が固定される部材の形状(スルーホールの形状)、対象部品が固定される部材との位置関係によって設定値が変わるともいえる。
Up to now, the case where one of the combinations of the target component to be soldered and the member to which the target component is fixed by soldering is fixed has been described, but all combinations may be covered. That is, the set value input unit 3 is used for each outer shape of the target component to be soldered, and the thickness, material, number of layers, inner layer copper foil thickness (inner layer conductor foil), density, and pore diameter of the member to which the target component is fixed by soldering. The set value (the set value of the moving speed of the nozzle 6 forming the solder jet and the solder jet height) associated with the
次に、図2を用いて実施の形態1に係る半田付け条件学習装置の動作(実施の形態1に係る半田付け条件学習方法)を説明する。図2において、ステップ1は、設定値入力部3に、半田付けを行う装置(詳しくは、後述する半田付け装置10)ごとに、加工対象1と関連付けられた、設定値(半田付けを行う加工対象1ごとに、半田の噴流を形成するノズル6の移動速度及び半田の噴流高さの設定値)が入力される処理ステップである。ステップ2は、良不良判定結果入力部4に、設定値入力部3に入力された設定値によって加工された加工対象1の良品又は不良品の良不良判定結果が入力される処理ステップである。ステップ1及びステップ2は、処理の順序は問わない。同時でもよい。ステップ3は、設定条件入力部3に入力された設定値と、良不良判定結果入力部4に入力された良不良判定結果とに基づいて、学習部5に加工対象1ごとに良品となる設定値を学習させる処理ステップである。好ましくは、ステップ3は、学習部5に、半田付け装置10ごとに、同じ加工対象1でも良品となる設定値が異なるものを、半田付け装置10ごとの誤差として関連付けて学習させる処理ステップを組み込んでもよい。
Next, the operation of the soldering condition learning device according to the first embodiment (the soldering condition learning method according to the first embodiment) will be described with reference to FIG. In FIG. 2, in
実施の形態1に係る半田付け条件学習装置の動作(実施の形態1に係る半田付け条件学習方法)においても、実施の形態1に係る半田付け条件学習装置と同様に、好ましくは、ステップ1は、設定値入力部3に、半田付けの対象部品と、半田付けによって対象部品が固定される部材との、組み合わせで定義されている加工対象1と関連付けられた、設定値が入力されるステップである。対象部品の条件や部材の条件、それらの組み合わせについても、実施の形態1に係る半田付け条件学習装置と同様である。
In the operation of the soldering condition learning device according to the first embodiment (the soldering condition learning method according to the first embodiment), as in the soldering condition learning device according to the first embodiment, preferably,
図3において、半田付け条件決定装置7は、図1及び図3に示す半田付け条件学習装置2の学習結果(学習モデル)を用いたものである(実施の形態1に係る半田付け条件決定装置)。半田付け条件決定装置7は、加工対象入力部8、半田付け条件決定部9を有している。図3において、加工対象入力部8は、新たに加工する(半田付けを施す)対象である加工対象1の情報が入力されるものである。半田付け条件決定部9は、学習部5の学習結果(学習モデル)を用いて、加工対象入力部8に情報が入力された加工対象1が良品となる設定値を決定するものである。
In FIG. 3, the soldering condition determining device 7 uses the learning result (learning model) of the soldering
次に、図4を用いて実施の形態1に係る半田付け条件決定装置の動作(実施の形態1に係る半田付け条件決定方法)を説明する。図4において、ステップ11は、加工対象入力部8に、新たに加工する(半田付けを施す)対象である加工対象1の情報が入力される処理ステップである。ステップ12は、半田付け条件決定部9が、学習部5の学習結果(学習モデル)を使用する処理ステップである。ステップ13は、半田付け条件決定部9が、学習部5の学習結果(学習モデル)を用いて、加工対象入力部8に情報が入力された加工対象1が良品となる設定値を決定するものである。
Next, the operation of the soldering condition determining device according to the first embodiment (the soldering condition determining method according to the first embodiment) will be described with reference to FIG. In FIG. 4,
図3において、半田付け装置10は、図3に示す半田付け条件決定装置7を用いたものである(実施の形態1に係る半田付け装置)。半田付け装置10は、半田付け部6、条件設定部11、半田付け制御部12を有している。図3において、半田付け部6は、ノズル6(噴流ノズル6、整流ノズル6)が形成されたものである。図示は、省略するが、半田付け部6は、ノズル6以外に、溶融半田槽及び溶融半田供給路などを備えている。条件設定部11は、半田付け条件決定部7が決定した設定値が入力されるものである。半田付け制御部12は、条件設定部11に入力された条件で半田付けを行うように半田付け部6を制御する。半田付け制御部12は、設定値で決められた、半田の噴流を形成するノズル6の移動速度と、半田の噴流高さとで、新たな加工対象1を加工できる(半田付けを施させる)ように、半田付け部6を制御する。
In FIG. 3, the
次に、図4を用いて実施の形態1に係る半田付け装置の動作(実施の形態1に係る半田付け方法)を説明する。図4において、ステップ21は、条件設定部11に、半田付け条件決定部7が決定した設定値が入力される処理ステップである。ステップ24は、半田付け制御部12に、条件設定部11に入力された条件で半田付けを行うように半田付け部6を制御する処理ステップである。つまり、ステップ24は、設定値で決められた、半田の噴流を形成するノズル6の移動速度と、半田の噴流高さとで、半田付け部6に、新たな加工対象1を加工させる(半田付けを施させる)処理ステップである。
Next, the operation of the soldering apparatus according to the first embodiment (the soldering method according to the first embodiment) will be described with reference to FIG. In FIG. 4, step 21 is a processing step in which the set value determined by the soldering condition determination unit 7 is input to the
実施の形態1に係る半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置(実施の形態1に係る半田付け条件学習方法、これを用いた半田付け条件決定方法及び半田付け方法)では、半田付け条件学習装置(半田付け条件学習方法)の説明の際に言及したように、学習部5が(ステップ3で)、半田付け装置10ごとに、同じ加工対象1でも良品となる設定値が異なるものを、半田付け装置10ごとの誤差として関連付けて学習してもよい。この半田付け装置10ごとの誤差は次のように、半田付け条件決定装置及び半田付け装置(実施の形態1に係る半田付け条件決定方法及び半田付け方法)で利用できる。
Soldering condition learning device according to the first embodiment, soldering condition determining device and soldering device using the same (soldering condition learning method according to the first embodiment, soldering condition determining method using the same, and soldering). Method), as mentioned in the explanation of the soldering condition learning device (soldering condition learning method), the learning unit 5 (in step 3) considers the
まずは、半田付け条件決定装置(ステップ12)において、学習部5の学習結果を用いて、加工対象入力部8に情報が入力された加工対象1が良品となる設定値を決定し、半田付け条件決定部9が学習部5の学習結果を用いて、決定した設定値に関連付けられた誤差の有無を特定する。そして、図6に示すように、半田付け装置において、半田付け制御部12は、条件設定部11に入力された条件(ステップ21の処理)に関連付けられた誤差があり、条件設定部11で補正済みのとき(ステップ22の処理がYES)、誤差を補正した基準値となる設定値を用いて(ステップ23の処理)、半田付けを行うように半田付け部6を制御する(ステップ24の処理)。一方、半田付け制御部12は、条件設定部11に入力された条件(ステップ21の処理)に関連付けられた誤差がある場合でも(ステップ22の処理がNO)、条件設定部11に入力された条件で半田付けを行うように半田付け部6を制御する(ステップ24の処理)。
First, in the soldering condition determination device (step 12), the learning result of the
なお、ステップ22から直接ステップ24へいく場合は、条件設定部11に入力された条件(ステップ21の処理)に関連付けられた誤差がない場合は、図5に示すフローチャートの処理となる。すなわち、条件設定部11で誤差が補正されていない場合は、条件設定部11に入力された条件(ステップ21の処理)に関連付けられた誤差の有無に関わらず、ステップ22(ステップ21)から直接ステップ24へいくことになる。
When going directly from step 22 to step 24, if there is no error associated with the condition (process of step 21) input to the
さらに、誤差を補正した基準値となる設定値は、個別に用意してもよいし、学習部5の学習結果(学習モデル)を使用してもよい。すなわち、半田付け条件学習装置の学習部5は、半田付け装置10ごとに、同じ加工対象1でも良品となる設定値が異なるものを、装置ごとの誤差として関連付けて学習し、誤差を補正した基準値となる設定値を決定する。そして、半田付け装置10の半田付け制御部12は、条件設定部11に入力された条件に関連付けられた誤差があり、条件設定部11で補正済みのとき、学習部5が決定した基準値となる設定値を用いて(基準値となる設定値は、半田付け条件決定装置7経由で取得してもよい)、半田付けを行うように半田付け部6を制御する。
Further, the set value serving as the reference value corrected for the error may be individually prepared, or the learning result (learning model) of the
以上、実施の形態1に係る半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置(実施の形態1に係る半田付け条件学習方法、これを用いた半田付け条件決定方法及び半田付け方法)は、加工対象ごとに良品となる設定値を学習及び利用が可能なものである。設定値とは、半田付けを行う加工対象1ごとの、半田の噴流を形成するノズル6の移動速度、及び、半田の噴流高さである。
As described above, the soldering condition learning device according to the first embodiment, the soldering condition determining device and the soldering device using the soldering condition learning device (the soldering condition learning method according to the first embodiment, the soldering condition determining method using the same, and the soldering condition determining method). The soldering method) allows learning and use of set values that are good products for each processing target. The set value is the moving speed of the nozzle 6 forming the solder jet and the solder jet height for each
実施の形態2.
以下、この発明の実施の形態2に係る半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置について、図7及び図8を用いて説明する。実施の形態1と異なる部分を中心に説明をする。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。実施の形態1と実施の形態2との大きな違いは、学習部5は、加工対象1ごとに良品となる設定値と加工対象画像データ(半田付け箇所の写真など)とを関連付けて学習することである。実施の形態1と実施の形態2とで半田付け装置については大きな相違点はない。
Hereinafter, the soldering condition learning device according to the second embodiment of the present invention, the soldering condition determining device using the soldering condition learning device, and the soldering device will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The description will be focused on the parts different from those of the first embodiment. In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts, and detailed description thereof will be omitted. The major difference between the first embodiment and the second embodiment is that the
図7において、良不良判定結果入力部4は、設定値入力部3に入力された設定値によって加工された加工対象1の良品又は不良品の良不良判定結果が入力されるものである。さらに、良不良判定結果入力部4は、良不良判定結果に関連付けられた加工対象の加工対象画像データ(半田付け箇所の写真など)が入力されるものである。学習部5は、設定条件入力部3に入力された設定値と、良不良判定結果入力部4に入力された良不良判定結果とに基づいて、加工対象1ごとに良品となる設定値を学習するものである。さらに、学習部5は、加工対象1ごとに良品となる設定値と加工対象画像データとを関連付けて学習するものである。
In FIG. 7, the good / bad determination result input unit 4 inputs the good / bad judgment result of the non-defective product or the defective product of the
このように、実施の形態2に係る半田付け条件学習装置は、加工対象1ごとに良品となる設定値と加工対象画像データとを関連付けているので、決定された、加工対象1が良品となる設定値に対応する加工対象画像データを容易に特定できるので、決定された、加工対象1が良品となる設定値で加工した(半田付けを施した)場合の完成時の画像を容易に得ることができる。加工対象画像データの決定は、学習部5の学習結果(学習モデル)を半田付け条件決定部9が設定値を決める際に合わせて決定すればよい。半田付け条件決定装置7には、学習部5の学習結果(学習モデル)から得られた(決定した)加工対象画像データを表示する表示部を、外部を含めて備えていてもよい。
As described above, since the soldering condition learning device according to the second embodiment associates the set value that is a good product for each
次に、図8を用いて実施の形態2に係る半田付け条件学習装置の動作(実施の形態2に係る半田付け条件学習方法)を説明する。図8において、ステップ1は、設定値入力部3に、半田付けを行う装置(詳しくは、後述する半田付け装置10)ごとに、加工対象1と関連付けられた、設定値(半田付けを行う加工対象1ごとに、半田の噴流を形成するノズル6の移動速度、加工対象1(基板1)とノズル6の先端との間隙寸法及び半田の噴流高さの設定値)が入力される処理ステップである。ステップ1及び次のステップ2Aは、処理の順序は問わない。同時でもよい。
Next, the operation of the soldering condition learning device according to the second embodiment (the soldering condition learning method according to the second embodiment) will be described with reference to FIG. In FIG. 8, in
図8において、ステップ2Aは、良不良判定結果入力部4に、設定値入力部3に入力された設定値によって加工された加工対象1の良品又は不良品の良不良判定結果が入力される処理ステップと、さらに、良不良判定結果入力部4に、良不良判定結果に関連付けられた加工対象の加工対象画像データ(半田付け箇所の写真など)が入力される処理ステップとである。ステップ3Aは、設定条件入力部3に入力された設定値と、良不良判定結果入力部4に入力された良不良判定結果とに基づいて、学習部5に加工対象1ごとに良品となる設定値を学習させる処理ステップと、さらに、学習部5に加工対象1ごとに良品となる設定値と加工対象画像データとを関連付けて学習させる処理ステップとである。実施の形態1のステップ3と同様に、ステップ3Aは、学習部5に、半田付け装置10ごとに、同じ加工対象1でも良品となる設定値が異なるものを、半田付け装置10ごとの誤差として関連付けて学習させる処理ステップを組み込んでもよい。
In FIG. 8, step 2A is a process in which the good / bad judgment result of the good product or the defective product of the
以上、実施の形態2に係る半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置(実施の形態1に係る半田付け条件学習方法、これを用いた半田付け条件決定方法及び半田付け方法)は、加工対象ごとに良品となる設定値を学習及び利用が可能なものである。さらに、実際に過去に加工した(半田付けを施した)加工対象画像データを得ることもできる。 As described above, the soldering condition learning device according to the second embodiment, the soldering condition determining device and the soldering device using the soldering condition learning device (the soldering condition learning method according to the first embodiment, the soldering condition determining method using the soldering condition learning device, and the soldering condition determining method using the same). The soldering method) allows learning and use of set values that are good products for each processing target. Furthermore, it is also possible to obtain image data to be processed that has actually been processed (soldered) in the past.
実施の形態3.
以下、この発明の実施の形態3に係る半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置について、図9、図10、図11を用いて説明する。実施の形態1及び2と異なる部分を中心に説明をする。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。実施の形態2と実施の形態3との大きな違いは、実施の形態2では、学習部5が、加工対象1ごとに良品となる設定値と加工対象画像データ(半田付け箇所の写真など)とを関連付けて学習するものであったが、さらに、実施の形態3では、新規加工対象画像データ入力部13をさらに備えていることである。実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3で半田付け装置については大きな相違点はない。実施の形態2、実施の形態3で半田付け条件決定装置については大きな相違点はない。
Embodiment 3.
Hereinafter, the soldering condition learning device according to the third embodiment of the present invention, the soldering condition determining device using the soldering condition learning device, and the soldering device will be described with reference to FIGS. 9, 10, and 11. The description will be focused on the parts different from the first and second embodiments. In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts, and detailed description thereof will be omitted. The major difference between the second embodiment and the third embodiment is that in the second embodiment, the
図9及び図10において、新規加工対象画像データ入力部13は、新たに半田付けを行った加工対象1の新規加工対象画像データが入力されるものである。設定値入力部3は、新規加工対象画像データの加工対象1と関連付けられた、設定値が入力されるものである。学習部5は、学習結果(学習モデル)を用いて、新規加工対象画像データ入力部13に入力された新規加工対象画像データの特徴量から、類似の加工画像データ(良不良判定結果入力部4に入力されたもの)を決定して、決定した加工画像データと関連付いた良不良判定結果から、新規加工対象画像データの加工対象の良不良判定結果を判断するものである。良不良判定結果入力部4は、学習部5が学習結果(学習モデル)を用いて判断した新たに半田付けを行った加工対象1の良品又は不良品の良不良判定結果が入力されるものである。
In FIGS. 9 and 10, the new processing target image
学習部5は、新規加工対象画像データから特徴量を抽出し、加工対象画像データの特徴量と関連付けて学習することにより類別精度の向上を狙うことができる。つまり、学習部5は、図示はしていないが、新規加工対象画像データや加工対象画像データから特徴量を抽出する特徴量抽出部(特徴量抽出機能)を有しているといえる。この特徴量抽出部(特徴量抽出機能)は、設定条件入力部3に形成してもよい。特徴量抽出部(特徴量抽出機能)は、良不良判定結果入力部4に形成してもよい。このように、学習部5(半田付け条件学習装置2)におけるAIなどの機械学習とは、大量のサンプルデータ及びその正解ラベルを用いた学習により特徴を捉えて、新しいデータに対して予測・決定を行うものであるといえる。
The
次に、図10を用いて実施の形態3に係る半田付け条件学習装置の動作(実施の形態3に係る半田付け条件学習方法)を説明する。図10において、ステップ31は、新規加工対象画像データ入力部13に、新たに半田付けを行った加工対象1の新規加工対象画像データが入力される処理ステップである。また、設定値入力部3には、新規加工対象画像データの加工対象1と関連付けられた、設定値が入力されている。これをも合わせてステップ13と呼んでもよい。
Next, the operation of the soldering condition learning device according to the third embodiment (the soldering condition learning method according to the third embodiment) will be described with reference to FIG. In FIG. 10,
図10において、ステップ32は、学習部5に、学習結果(学習モデル)を用いて、新規加工対象画像データ入力部13に入力された新規加工対象画像データの特徴量から、類似の加工画像データ(良不良判定結果入力部4に入力されたもの)を決定して、決定した加工画像データと関連付いた良不良判定結果から、新規加工対象画像データの加工対象の良不良判定結果を判断させる処理ステップである。ステップ33は、良不良判定結果入力部4に、学習部5が学習結果(学習モデル)を用いて判断した新たに半田付けを行った加工対象1の良品又は不良品の良不良判定結果が入力される処理ステップである。
In FIG. 10, in step 32, the learning result (learning model) is used in the
実施の形態3に係る半田付け条件学習装置(実施の形態3に係る半田付け条件学習方法)は、良不良判定結果入力部4における、良不良判定結果に関連付けられた加工対象の加工対象画像データが入力され、学習部5における、加工対象ごとに良品となる設定値と加工対象画像データとを関連付けて学習が進展すればするほど、良不良判定結果が関連付けられていない「画像データ(実施の形態3では「新規加工対象画像データ」と称する画像データ)」に対しても、良不良判定結果の判断できる精度が高まる。
The soldering condition learning device according to the third embodiment (the soldering condition learning method according to the third embodiment) is the processing target image data of the processing target associated with the good / bad judgment result in the good / bad judgment result input unit 4. Is input, and as the learning progresses by associating the set value that is a good product for each processing target with the processing target image data in the
良不良判定結果が関連付けられていない「画像データ(実施の形態3では「新規加工対象画像データ」と称する画像データ)」に対する学習部5が判断した良不良判定結果を使って、図11に示す半田付け条件決定装置及び半田付け装置は、設定値の決定や、その設定値を使った半田付けを行うことができる。もちろん、実施の形態1及び2で説明した動作である、設定値の決定や、その設定値を使った半田付けも行うことができる。
FIG. 11 shows the good / bad judgment result determined by the
以上、実施の形態3に係る半田付け条件学習装置、これを用いた半田付け条件決定装置及び半田付け装置(実施の形態1に係る半田付け条件学習方法、これを用いた半田付け条件決定方法及び半田付け方法)は、加工対象ごとに良品となる設定値を学習及び利用が可能なものである。さらに、実際に過去に加工した(半田付けを施した)加工対象画像データを得ることもでき、この加工対象画像データを使った新規の良不良判定も実施できる。 As described above, the soldering condition learning device according to the third embodiment, the soldering condition determining device using the soldering condition learning device, and the soldering device (the soldering condition learning method according to the first embodiment, the soldering condition determining method using the soldering condition learning device, and the soldering condition determining method using the same). The soldering method) allows learning and use of set values that are good products for each processing target. Further, it is possible to obtain the processing target image data actually processed (soldered) in the past, and it is possible to carry out a new quality determination using the processing target image data.
1 加工対象、2 半田付け条件学習装置、3 設定条件入力部、
4 良不良判定結果入力部、5 学習部、6 ノズル(噴流ノズル、整流ノズル)、
7 半田付け条件決定装置、8 加工対象入力部、9 半田付け条件決定部、
10 半田付け装置、11 条件設定部、12 半田付け制御部、
13 新規加工対象画像データ入力部。
1 Machining target, 2 Soldering condition learning device, 3 Setting condition input unit,
4 Good / bad judgment result input unit, 5 learning unit, 6 nozzles (jet nozzle, rectifying nozzle),
7 Soldering condition determination device, 8 Processing target input unit, 9 Soldering condition determination unit,
10 Soldering device, 11 Condition setting unit, 12 Soldering control unit,
13 Newly processed image data input unit.
Claims (14)
半田付けを行う装置ごとに、前記加工対象と関連付けられた、前記設定値が入力される設定値入力部と、前記設定値入力部に入力された前記設定値によって加工された前記加工対象の良品又は不良品の良不良判定結果が入力される良不良判定結果入力部と、前記設定値と前記良不良判定結果とに基づいて、前記加工対象ごとに良品となる前記設定値を学習する学習部とを備えたことを特徴とする半田付け条件学習装置。 Learning conditions for soldering to learn the moving speed of the nozzle that forms the jet of solder, the gap between the object to be machined and the tip of the nozzle, and the set values of the jet height of the solder for each processing target to be soldered. It ’s a device,
For each device to be soldered, a set value input unit for inputting the set value associated with the processing target and a non-defective product of the processing target processed by the set value input to the set value input unit. Alternatively, a good / bad judgment result input unit in which a good / bad judgment result of a defective product is input, and a learning unit that learns the set value which is a good product for each processing target based on the set value and the good / bad judgment result. A soldering condition learning device characterized by being equipped with.
前記学習部は、さらに、前記加工対象ごとに良品となる前記設定値と前記加工対象画像データとを関連付けて学習することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の半田付け条件学習装置。 Further, the processing target image data of the processing target associated with the quality determination result is input to the quality / defect determination result input unit.
The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the learning unit further learns by associating the set value, which is a non-defective product for each processing target, with the processing target image data. Soldering condition learning device.
前記新規加工対象画像データ入力部は、新たに半田付けを行った前記加工対象の新規加工対象画像データが入力され、
前記設定値入力部は、前記新規加工対象画像データの前記加工対象と関連付けられた、前記設定値が入力され、
前記学習部は、学習結果を用いて、前記新規加工対象画像データ入力部に入力された前記新規加工対象画像データの特徴量から、類似の前記加工画像データを決定して、決定した前記加工画像データと関連付いた前記良不良判定結果から、前記新規加工対象画像データの前記加工対象の前記良不良判定結果を判断し、
前記良不良判定結果入力部は、前記学習部が学習結果を用いて判断した前記加工対象の良品又は不良品の良不良判定結果が入力されることを特徴とする請求項7に記載の半田付け条件学習装置。 Equipped with an image data input unit for new processing
The new processing target image data input unit is input with the newly soldered new processing target image data.
The set value input unit is input with the set value associated with the processing target of the new processing target image data.
The learning unit determines similar processed image data from the feature amount of the new processed image data input to the new processed image data input unit using the learning result, and determines the processed image. From the good / bad judgment result associated with the data, the good / bad judgment result of the processing target of the new processing target image data is determined.
The soldering according to claim 7, wherein the good / bad judgment result input unit inputs the good / bad judgment result of the good product or the defective product to be processed, which is determined by the learning unit using the learning result. Condition learning device.
前記加工対象の情報が入力される加工対象入力部と、前記学習部の学習結果を用いて、前記加工対象入力部に情報が入力された前記加工対象が良品となる前記設定値を決定する半田付け条件決定部とを備えたことを特徴とする半田付け条件決定装置。 A soldering condition determining device using the learning result of the soldering condition learning device according to any one of claims 1 to 8.
Using the processing target input unit into which the processing target information is input and the learning result of the learning unit, solder that determines the set value in which the processing target for which information is input to the processing target input unit is a good product. A soldering condition determination device including a attachment condition determination unit.
前記加工対象の情報が入力される加工対象入力部と、前記学習部の学習結果を用いて、前記加工対象入力部に情報が入力された前記加工対象が良品となる前記設定値を決定し、決定した前記設定値に関連付けられた前記誤差の有無を特定する半田付け条件決定部とを備えたことを特徴とする半田付け条件決定装置。 A soldering condition determining device using the learning result of the soldering condition learning device according to claim 6.
Using the processing target input unit into which the processing target information is input and the learning result of the learning unit, the setting value in which the processing target in which the information is input to the processing target input unit is a good product is determined. A soldering condition determining device including a soldering condition determining unit for specifying the presence or absence of the error associated with the determined set value.
前記装置の半田付け部と、前記半田付け条件決定部が決定した前記設定値が入力される条件設定部と、前記条件設定部に入力された条件で半田付けを行うように前記半田付け部を制御する半田付け制御部とを備えたことを特徴とする半田付け装置。 A soldering apparatus using the soldering condition determining apparatus according to claim 9 or 10.
The soldering unit of the device, the condition setting unit into which the set value determined by the soldering condition determining unit is input, and the soldering unit so as to perform soldering under the conditions input to the condition setting unit. A soldering device characterized by having a soldering control unit for controlling.
前記装置の半田付け部と、前記半田付け条件決定部が決定した前記設定値が入力される条件設定部と、前記条件設定部に入力された条件で半田付けを行うように前記半田付け部を制御する半田付け制御部とを備え、
前記半田付け制御部は、前記条件設定部に入力された条件に関連付けられた前記誤差がある場合でも、前記条件設定部に入力された条件で半田付けを行うように前記半田付け部を制御することを特徴とする半田付け装置。 A soldering apparatus using the soldering condition determining apparatus according to claim 9.
The soldering unit of the device, the condition setting unit into which the set value determined by the soldering condition determining unit is input, and the soldering unit so as to perform soldering under the conditions input to the condition setting unit. Equipped with a soldering control unit to control
The soldering control unit controls the soldering unit so as to perform soldering under the conditions input to the condition setting unit even when there is the error associated with the conditions input to the condition setting unit. A soldering device characterized by this.
前記装置の半田付け部と、前記半田付け条件決定部が決定した前記設定値が入力される条件設定部と、前記条件設定部に入力された条件で半田付けを行うように前記半田付け部を制御する半田付け制御部とを備え、
前記半田付け制御部は、前記条件設定部に入力された条件に関連付けられた前記誤差があり、前記条件設定部で補正済みのとき、前記誤差を補正した基準値となる前記設定値を用いて、半田付けを行うように前記半田付け部を制御することを特徴とする半田付け装置。 A soldering apparatus using the soldering condition determining apparatus according to claim 10.
The soldering unit of the device, the condition setting unit into which the set value determined by the soldering condition determining unit is input, and the soldering unit so as to perform soldering under the conditions input to the condition setting unit. Equipped with a soldering control unit to control
The soldering control unit has the error associated with the condition input to the condition setting unit, and when the condition setting unit has corrected the error, the soldering control unit uses the set value which is a reference value for correcting the error. , A soldering apparatus characterized in that the soldering portion is controlled so as to perform soldering.
半田付けを行う装置ごとに、前記加工対象と関連付けられた、前記設定値が入力される設定値入力部と、前記設定値入力部に入力された前記設定値によって加工された前記加工対象の良品又は不良品の良不良判定結果が入力される良不良判定結果入力部と、前記設定値と前記良不良判定結果とに基づいて、前記加工対象ごとに良品となる前記設定値を学習する学習部とを備え、前記学習部は、前記装置ごとに、同じ前記加工対象でも良品となる前記設定値が異なるものを、前記装置ごとの誤差として関連付けて学習し、前記誤差を補正した基準値となる前記設定値を決定することを特徴とする半田付け条件学習装置の学習結果を用いた半田付け条件決定装置であって、
前記加工対象の情報が入力される加工対象入力部と、前記学習部の学習結果を用いて、前記加工対象入力部に情報が入力された前記加工対象が良品となる前記設定値を決定する半田付け条件決定部とを備えたことを特徴とする半田付け条件決定装置を用いた半田付け装置であって、
前記装置の半田付け部と、前記半田付け条件決定部が決定した前記設定値が入力される条件設定部と、前記条件設定部に入力された条件で半田付けを行うように前記半田付け部を制御する半田付け制御部とを備え、
前記半田付け制御部は、前記条件設定部に入力された条件に関連付けられた前記誤差があり、前記条件設定部で補正済みのとき、前記基準値となる前記設定値を用いて、半田付けを行うように前記半田付け部を制御することを特徴とする半田付け装置。 Learning conditions for soldering to learn the moving speed of the nozzle that forms the jet of solder, the gap between the object to be machined and the tip of the nozzle, and the set values of the jet height of the solder for each processing target to be soldered. It ’s a device,
For each device to be soldered, a set value input unit for inputting the set value associated with the processing target and a non-defective product of the processing target processed by the set value input to the set value input unit. Alternatively, a good / bad judgment result input unit in which a good / bad judgment result of a defective product is input, and a learning unit that learns the set value which is a good product for each processing target based on the set value and the good / bad judgment result. The learning unit learns by associating each device with a different set value, which is a non-defective product even if the processing target is the same, as an error for each device, and serves as a reference value corrected for the error. It is a soldering condition determining device using the learning result of the soldering condition learning device characterized by determining the set value.
Using the processing target input unit into which the processing target information is input and the learning result of the learning unit, solder that determines the set value in which the processing target for which information is input to the processing target input unit is a good product. It is a soldering device using a soldering condition determining device, which is characterized by having a soldering condition determining unit.
The soldering unit of the device, the condition setting unit into which the set value determined by the soldering condition determining unit is input, and the soldering unit so as to perform soldering under the conditions input to the condition setting unit. Equipped with a soldering control unit to control
The soldering control unit has the error associated with the condition input to the condition setting unit, and when the condition setting unit has corrected the error, soldering is performed using the set value which is the reference value. A soldering apparatus characterized in that the soldering portion is controlled so as to be performed.
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