JP2024066869A - Component mounting method and component mounting system - Google Patents
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Abstract
【課題】ヘッドの小型化を図りつつ実装精度を向上させる。
【解決手段】部品実装方法は、部品供給装置5から供給される部品100を捕捉する捕捉動作を実行し、かつ捕捉動作により捕捉した部品100を基板200に実装する実装動作を実行する。部品実装方法では、部品100を捕捉可能な捕捉部21を有するヘッド2が、捕捉動作を実行する第1動作位置、及び実装動作を実行する第2動作位置の少なくとも一方へ移動する際に、単一の撮像部22により第1撮像位置で対象物を撮像し、かつ第2撮像位置で対象物を撮像する。部品実装方法では、第1撮像位置における第1撮像画像、及び第2撮像位置における第2撮像画像から取得される対象物の位置情報に基づいて、捕捉部21を対象物に近づく向きに移動させる。
【選択図】図1
The present invention aims to improve mounting accuracy while miniaturizing a head.
[Solution] The component mounting method performs a capture operation to capture a component 100 supplied from a component supply device 5, and also performs a mounting operation to mount the component 100 captured by the capture operation on a board 200. In the component mounting method, when a head 2 having a capture unit 21 capable of capturing the component 100 moves to at least one of a first operation position to perform the capture operation and a second operation position to perform the mounting operation, an image of an object is captured at a first imaging position by a single imaging unit 22, and an image of the object is captured at a second imaging position. In the component mounting method, the capture unit 21 is moved in a direction approaching the object based on position information of the object acquired from a first captured image at the first imaging position and a second captured image at the second imaging position.
[Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、一般に部品実装方法及び部品実装システムに関し、より詳細には、部品を基板に実装するための部品実装方法及び部品実装システムに関する。 This disclosure relates generally to a component mounting method and a component mounting system, and more specifically to a component mounting method and a component mounting system for mounting components on a substrate.
特許文献1には、実装ヘッドと、実装ヘッドを駆動するモータ駆動部と、を備える部品実装装置が記載されている。実装ヘッドは、吸着ノズル、光学系及びカメラモジュールを有する。光学系は、ステレオ光学系である。カメラモジュールは、複数のカメラを有するステレオカメラであり、ステレオ光学系を介して、プリント基板上の部品搭載位置のパターンの3次元的な位置を、吸着ノズルが部品搭載位置の直上にある状態で測定する。モータ駆動部は、カメラモジュールによる測定結果に基づいて、実装ヘッドの位置を修正する。
特許文献1に記載の部品実装装置(部品実装システム)では、カメラモジュールがステレオカメラであるため、プリント基板に対する電子部品の実装精度は向上するが、カメラモジュール(撮像部)の大型化に伴って、実装ヘッド(ヘッド)が大型化するという問題がある。
In the component mounting device (component mounting system) described in
本開示の目的は、ヘッドの小型化を図りつつ実装精度を向上させることが可能な部品実装方法及び部品実装システムを提供することにある。 The objective of this disclosure is to provide a component mounting method and component mounting system that can improve mounting accuracy while miniaturizing the head.
本開示の一態様に係る部品実装方法は、捕捉動作を実行し、かつ実装動作を実行する部品実装方法である。前記捕捉動作は、部品供給装置から供給される部品を捕捉する動作である。前記実装動作は、前記捕捉動作により捕捉した前記部品を基板に実装する動作である。ヘッドが、第1動作位置、及び第2動作位置の少なくとも一方へ移動する際に、単一の撮像部により第1撮像位置で対象物を撮像し、かつ第2撮像位置で前記対象物を撮像する。前記ヘッドは、前記部品を捕捉可能な捕捉部を有する。前記第1動作位置は、前記捕捉動作を実行する位置である。前記第2動作位置は、前記実装動作を実行する位置である。前記第2撮像位置は、前記第1撮像位置とは異なる位置である。前記第1撮像位置における第1撮像画像、及び前記第2撮像位置における第2撮像画像から取得される前記対象物の位置情報に基づいて、前記捕捉部を前記対象物に近づく向きに移動させる。 A component mounting method according to one aspect of the present disclosure is a component mounting method that performs a capture operation and a mounting operation. The capture operation is an operation of capturing a component supplied from a component supply device. The mounting operation is an operation of mounting the component captured by the capture operation on a board. When the head moves to at least one of a first operating position and a second operating position, a single imaging unit captures an image of an object at a first imaging position and captures an image of the object at a second imaging position. The head has a capture unit capable of capturing the component. The first operating position is a position at which the capture operation is performed. The second operating position is a position at which the mounting operation is performed. The second imaging position is a position different from the first imaging position. The capture unit is moved in a direction approaching the object based on position information of the object acquired from a first captured image at the first imaging position and a second captured image at the second imaging position.
本開示の一態様に係る部品実装システムは、捕捉動作を実行し、かつ実装動作を実行する部品実装システムである。前記捕捉動作は、部品供給装置から供給される部品を捕捉する動作である。前記実装動作は、前記捕捉動作により捕捉した前記部品を基板に実装する動作である。前記部品実装システムは、ヘッドを備える。前記ヘッドは、単一の撮像部と、捕捉部と、を有する。前記撮像部は、前記ヘッドが、第1動作位置、及び第2動作位置の少なくとも一方へ移動する際に、第1撮像位置で対象物を撮像し、かつ第2撮像位置で前記対象物を撮像する。前記第1動作位置は、前記捕捉動作を実行する位置である。前記第2動作位置は、前記実装動作を実行する位置である。前記第2撮像位置は、前記第1撮像位置とは異なる位置である。前記捕捉部は、前記第1撮像位置における第1撮像画像、及び前記第2撮像位置における第2撮像画像から取得される前記対象物の位置情報に基づいて、前記対象物に近づく向きに移動する。 A component mounting system according to one aspect of the present disclosure is a component mounting system that performs a capture operation and a mounting operation. The capture operation is an operation of capturing a component supplied from a component supply device. The mounting operation is an operation of mounting the component captured by the capture operation on a board. The component mounting system includes a head. The head has a single imaging unit and a capture unit. When the head moves to at least one of a first operating position and a second operating position, the imaging unit captures an image of an object at a first imaging position and captures an image of the object at a second imaging position. The first operating position is a position at which the capture operation is performed. The second operating position is a position at which the mounting operation is performed. The second imaging position is a position different from the first imaging position. The capture unit moves in a direction approaching the object based on position information of the object acquired from a first captured image at the first imaging position and a second captured image at the second imaging position.
本開示の一態様に係る部品実装方法及び部品実装システムによれば、ヘッドの小型化を図りつつ実装精度を向上させることが可能となる。 The component mounting method and component mounting system according to one aspect of the present disclosure make it possible to improve mounting accuracy while miniaturizing the head.
以下、実施形態1,2に係る部品実装方法及び部品実装システムについて、図面を参照して説明する。下記の実施形態1,2において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、下記の実施形態1,2で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、下記の実施形態1,2に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The component mounting method and component mounting system according to the first and second embodiments will be described below with reference to the drawings. The figures described in the first and second embodiments below are schematic diagrams, and the ratios of the sizes and thicknesses of the components do not necessarily reflect the actual dimensional ratios. Furthermore, the configurations described in the first and second embodiments below are merely examples of the present disclosure. The present disclosure is not limited to the first and second embodiments below, and various modifications are possible depending on the design, etc., as long as the effects of the present disclosure can be achieved.
(実施形態1)
(1)概要
まず、実施形態1に係る部品実装方法及び部品実装システム1の概要について、図1を参照して説明する。
(Embodiment 1)
(1) Overview First, an overview of a component mounting method and a
実施形態1に係る部品実装方法は、捕捉部21により捕捉した部品100を基板200に実装(装着)するための方法である。より詳細には、部品実装方法は、部品供給装置5から供給される部品100を捕捉部21により捕捉する捕捉動作を実行し、かつ捕捉動作にて捕捉部21により捕捉した部品100を基板200に実装する実装動作を実行するための方法である。
The component mounting method according to the first embodiment is a method for mounting (attaching) a
上述の部品実装方法は、例えば、工場、研究所、事務所及び教育施設等の施設において、電子機器及び自動車等の種々の製品の製造のための作業に用いられる。 The component mounting method described above is used in the manufacturing of various products such as electronic devices and automobiles in facilities such as factories, laboratories, offices, and educational facilities.
上述のような部品実装方法が用いられる部品(電子部品を含む)の実装分野では、実装精度を向上させるために、例えば、ステレオカメラが用いられる場合がある。この場合、ステレオカメラにより複数の方向から対象物を撮像することで実装精度を向上させることはできるが、複数のカメラがヘッドに搭載されるため、ヘッドが大型化するという問題がある。さらに、ヘッドを移動させる移動機構についても、ヘッドを移動させるだけの駆動力や剛性が必要であることから大型化し、その結果、装置全体が大型化するという問題もある。 In the field of component mounting (including electronic components) using the component mounting method described above, for example, a stereo camera may be used to improve mounting accuracy. In this case, mounting accuracy can be improved by using a stereo camera to capture images of the target object from multiple directions, but there is a problem in that the head becomes large because multiple cameras are mounted on the head. Furthermore, the movement mechanism for moving the head also becomes large because it requires the driving force and rigidity to move the head, which results in a problem in that the entire device becomes large.
また、実装精度を向上させるために、例えば、レーザが用いられる場合もある。この場合、例えば、基板上の複数の測定点において基板までの距離を測定することで実装精度を向上させることはできるが、測定のための移動時間が発生し、生産性悪化の要因となり得る。 In addition, lasers, for example, may be used to improve mounting accuracy. In this case, for example, mounting accuracy can be improved by measuring the distance to the board at multiple measurement points on the board, but travel time is required for the measurements, which can be a factor in reducing productivity.
実施形態1に係る部品実装方法では、上述の課題を解決するために、ヘッド2が、第1動作位置P1(図10A参照)、及び第2動作位置P2(図10D参照)の少なくとも一方へ移動する際に、単一の撮像部22により第1撮像位置P3(図10B参照)で対象物20を撮像し、かつ第2撮像位置P4(図10C参照)で対象物20を撮像する。ヘッド2は、部品100を捕捉可能な捕捉部21を有する。第1動作位置P1は、上記捕捉動作を実行する位置である。第2動作位置P2は、上記実装動作を実行する位置である。第2撮像位置P4は、第1撮像位置P3とは異なる位置である。また、部品実装方法では、第1撮像位置P3における第1撮像画像Im1(図7A参照)、及び第2撮像位置P4における第2撮像画像Im2(図7B参照)から取得される対象物20の位置情報に基づいて、捕捉部21を対象物20に近づく向きに移動させる。
In the component mounting method according to the first embodiment, in order to solve the above-mentioned problem, when the
実施形態1に係る部品実装方法では、第1撮像位置P3における第1撮像画像Im1、及び第2撮像位置P4における第2撮像画像Im2を単一の撮像部22により取得している。このため、例えば、ステレオカメラを用いて第1撮像画像及び第2撮像画像を取得する場合に比べて、ヘッド2の小型化を図ることが可能となる。また、実施形態1に係る部品実装方法では、第1撮像位置P3における第1撮像画像Im1、及び第1撮像位置P3とは異なる第2撮像位置P4における第2撮像画像Im2から対象物20の位置情報を取得している。このため、ステレオカメラを用いる場合と同様に、対象物20の位置情報を精度よく取得することが可能となる。その結果、基板200への部品100の実装精度を向上させることが可能となる。すなわち、実施形態1に係る部品実装方法によれば、ヘッド2の小型化を図りつつ実装精度を向上させることが可能となる。
In the component mounting method according to the first embodiment, the first captured image Im1 at the first imaging position P3 and the second captured image Im2 at the second imaging position P4 are acquired by a
また、実施形態1に係る部品実装方法は、一例として、図1に示すような部品実装システム1にて実行される。言い換えると、部品実装システム1は、上述の部品実装方法を具現化するための一態様である。実施形態1に係る部品実装システム1は、上記捕捉動作を実行し、かつ上記実装動作を実行するシステムである。部品実装システム1は、図1に示すように、ヘッド2を備える。ヘッド2は、単一の撮像部22と、捕捉部21と、を有する。撮像部22は、ヘッド2が、第1動作位置P1、及び第2動作位置P2の少なくとも一方へ移動する際に、第1撮像位置P3で対象物20(図5A参照)を撮像し、かつ第2撮像位置P4で対象物20を撮像する。捕捉部21は、第1撮像位置P3における第1撮像画像Im1、及び第2撮像位置P4における第2撮像画像Im2から取得される対象物20の位置情報に基づいて、対象物20に近づく向きに移動する。
The component mounting method according to the first embodiment is executed by a
このように、基板200への部品100の装着(実装)に用いられる部品実装システム1は、図1に示すように、ヘッド2と、駆動部3と、制御装置4と、複数の部品供給装置5と、搬送装置6と、固定カメラ7と、架台8と、を備える。複数の部品供給装置5は、架台8に連結される台車11のフィーダベース111にX軸方向(図1の紙面に垂直な方向)に並んで取り付けられたテープフィーダを有する。複数の部品供給装置5の各々は、リール12より供給されるキャリアテープ121をピッチ送りし、キャリアテープ121に保持された部品100を部品供給口51に供給する。リール12は、台車11に保持されている。搬送装置6は、架台8上においてX軸方向に延びた一対のコンベア機構61を有しており、基板200をX軸方向に搬送して所定の実装スペースに位置決めする。固定カメラ7は、架台8上に取り付けられ、上方を撮像する。架台8は、構造物300に固定されている。構造物300は、例えば、工場内の床面である。
As shown in FIG. 1, the
ヘッド2は、部品100を捕捉可能な捕捉部21を有する。捕捉部21は、一例として吸着ノズルからなり、部品100を、解放(つまり捕捉を解除)可能な状態で捕捉する。部品実装システム1は、捕捉部21を部品供給装置5の部品供給口51に近づけるように下降させて、捕捉部21に部品100を捕捉させる。また、部品実装システム1は、捕捉部21に部品100を捕捉させた状態で、捕捉部21を基板200に近づけるように下降させて、部品100を基板200に装着(実装)する。
The
ここにおいて、部品実装システム1は、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。言い換えると、実施形態1に係る部品実装方法は、コンピュータシステム(部品実装システム1)上で用いられる。つまり、部品実装方法は、プログラムでも具現化可能である。
Here,
(2)詳細
(2.1)前提
実施形態1では、部品実装システム1が、工場での電子機器の製造に用いられる場合について説明する。一般的な電子機器は、例えば、電源回路及び制御回路等の各種の回路基板を有する。これらの回路基板の製造にあたっては、一例として、はんだ塗布工程、実装工程及びはんだ付け工程が、この順で行われる。はんだ塗布工程では、基板(プリント配線板を含む)にクリーム状はんだが塗布(又は印刷)される。実装工程では、基板に部品(電子部品を含む)が実装(装着)される。はんだ付け工程では、例えば、部品が実装された状態の基板を、リフロー炉にて加熱することにより、クリーム状はんだを溶かしてはんだ付けが行われる。
(2) Details (2.1) Premise In the first embodiment, a case will be described in which the
実施形態1では一例として、表面実装技術(SMT:Surface Mount Technology)による部品100の実装に、部品実装システム1が用いられる場合について説明する。つまり、部品100は、表面実装用の部品(SMD:Surface Mount Device)であって、基板200の実装面201上に配置されることをもって装着される。ただし、この例に限らず、挿入実装技術(IMT:Insertion Mount Technology)による部品100の実装に、部品実装システム1が用いられてもよい。この場合には、部品100は、リード端子を有する挿入実装用の部品であり、基板200の孔にリード端子を挿入することをもって、基板200の実装面201上に装着される。すなわち、本開示でいう「基板に部品を装着する」とは、基板の実装面上に部品を配置することと、基板の孔に部品のリード端子を挿入することと、を含む。
In the first embodiment, as an example, a case where the
本開示でいう「撮像光軸」は、撮像部22で撮像される画像(後述の第1撮像画像Im1、第2撮像画像Im2)についての光軸であって、撮像部22を構成する撮像素子及び光学系によって定まる光軸である。つまり、撮像素子の受光面の中心と、光学系を通して撮像素子の受光面の中心に結像する撮像領域R1(図5A参照)内の部位と、を結ぶ直線が撮像部22の撮像光軸Ax1(図2、図3参照)となる。
The "imaging optical axis" in this disclosure is the optical axis for the images (first captured image Im1 and second captured image Im2 described below) captured by the
本開示において、撮像部22の撮像画像は、静止画(静止画像)及び動画(動画像)を含む。さらに、「動画」は、コマ撮り等により得られる複数の静止画にて構成される撮像画像を含む。撮像部22の撮像画像は、撮像部22から出力されたデータそのものでなくてもよい。例えば、撮像部22の撮像画像は、必要に応じて適宜データの圧縮、他のデータ形式への変換、又は撮像部22の撮像画像から一部を切り出す加工、ピント調整、明度調整、若しくはコントラスト調整等の加工が施されていてもよい。実施形態1では一例として、撮像部22の撮像画像は、フルカラーの動画である。
In the present disclosure, the captured image of the
以下では一例として、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸の3軸を設定し、基板200の表面に平行な軸を「X軸」及び「Y軸」とし、基板200の厚み方向に平行な軸を「Z」軸とする。さらに、Z軸に沿う両方向のうち一方向を上方向とし、他方向を下方向とする。例えば、捕捉部21が基板200に対向しているとき、基板200は、捕捉部21の下方に位置する。なお、X軸、Y軸及びZ軸は、いずれも仮想的な軸であり、図面中の「X」、「Y」、「Z」を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、いずれも実体を伴わない。また、これらの方向は部品実装システム1の使用時の方向を限定する趣旨ではない。
In the following, as an example, three mutually orthogonal axes, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, are set, and the axes parallel to the surface of the
また、部品実装システム1には、冷却水の循環用のパイプ、電力供給用のケーブル及び空圧(正圧及び真空を含む)供給用のパイプ等が接続されるが、実施形態1では、これらの図示を適宜省略する。
The
(2.2)全体構成
次に、実施形態1に係る部品実装システム1の各構成要素について、図1~図6を参照して説明する。実施形態1に係る部品実装システム1は、部品供給装置5から供給される部品100を捕捉する捕捉動作を実行し、かつ捕捉動作で捕捉した部品100を基板200に実装する実装動作を実行する。
(2.2) Overall Configuration Next, each component of the
実施形態1に係る部品実装システム1は、図1~図4に示すように、ヘッド2を備える。また、部品実装システム1は、駆動部3と、制御装置4と、複数の部品供給装置5と、搬送装置6と、固定カメラ7と、を更に備える。ただし、駆動部3、制御装置4、複数の部品供給装置5、搬送装置6及び固定カメラ7は、部品実装システム1に必須の構成ではない。つまり、駆動部3、制御装置4、複数の部品供給装置5、搬送装置6及び固定カメラ7の全部又は一部は、部品実装システム1の構成要素に含まれなくてもよい。
As shown in Figs. 1 to 4, the
さらに、図2及び図3では、ヘッド2及び駆動部3のみを図示し、部品実装システム1のその他の構成要素の図示を適宜省略している。また、図5A、図5B、図6A及び図6Bでは、対象物20としての装着部202とそれ以外の装着部202とを区別するために、対象物20としての装着部202にドットハッチングを付しているが、これらのドットハッチングは断面を示すものではない。さらに、図5A、図5B、図6A及び図6Bは、図7A及び図7Bに示す画像を反転させて、鉛直方向(Z軸方向)から見た画像である。
Furthermore, in Figures 2 and 3, only the
(2.2.1)ヘッド
ヘッド2は、少なくとも1つの捕捉部21を有する。実施形態1では、ヘッド2は、1つの捕捉部21を有する。ヘッド2は、捕捉位置P7(図1参照)に近づけるように捕捉部21を移動(下降)させ、捕捉位置P7に位置する部品100を捕捉部21に捕捉させる。また、ヘッド2は、捕捉部21に部品100を捕捉させた状態で、基板200の実装面201上の装着位置P8(図1参照)に近づけるように捕捉部21を移動(下降)させ、装着位置P8に部品100を装着(実装)させる。つまり、ヘッド2は、捕捉部21を、捕捉位置P7及び装着位置P8に向けて移動可能に保持する。
(2.2.1) Head The
ヘッド2は、捕捉部21に加えて、単一(1つ)の撮像部22を更に有する。すなわち、ヘッド2は、単一の撮像部22と、捕捉部21と、を有する。撮像部22は、図2及び図3に示すように、ヘッド2に固定されている。撮像部22は、撮像素子と、光学系と、を含む。撮像部22は、例えば、動画を撮像するビデオカメラである。撮像部22は、例えば、図5A及び図5Bに示すように、第1撮像位置P3において対象物20を含む撮像領域R1を撮像し、かつ第2撮像位置P4において対象物20を含む撮像領域R1を撮像する。
In addition to the
より詳細には、撮像部22は、ヘッド2が第2動作位置P2(図10D参照)へ移動する際に、第1撮像位置P3で対象物20を撮像し、かつ第2撮像位置P4で対象物20を撮像する。対象物20は、捕捉部21により捕捉した部品100が装着される基板200上の装着部202である。装着部202は、例えば、基板200の実装面201上に形成されたパッド又はランドである。撮像部22は、ヘッド2が第2動作位置P2へ移動する際に、第1撮像位置P3で装着部202を撮像し、第2撮像位置P4で装着部202を撮像する。すなわち、実施形態1に係る部品実装方法では、ヘッド2が第2動作位置P2へ移動する際に、撮像部22により第1撮像位置P3で装着部202を撮像し、かつ第2撮像位置P4で装着部202を撮像する。
More specifically, when the
撮像部22は、図2及び図3に示すように、撮像部22の撮像光軸Ax1が鉛直方向(Z軸方向)となるように向きが調整された状態でヘッドボディ24(後述する)に取り付けられている。すなわち、撮像部22の撮像光軸Ax1は、図3に示すように、基板200の法線方向(Z軸方向)と平行である。
2 and 3, the
また、ヘッド2は、捕捉部21及び撮像部22に加えて、捕捉部21を移動させるためのアクチュエータ23と、捕捉部21及びアクチュエータ23を保持するヘッドボディ24(図2及び図3参照)と、を更に有する。実施形態1では、1つのヘッドボディ24に、捕捉部21、撮像部22及びアクチュエータ23を1つずつ保持している。これにより、ヘッド2では、1つの部品100を保持可能である。
In addition to the capturing
捕捉部21は、例えば、吸着ノズルである。捕捉部21は、制御装置4によって制御され、部品100を吸着(保持)する吸着状態と、部品100を解放(吸着を解除)する解放状態と、を切替可能である。ただし、捕捉部21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をつかむ(摘む)ことによって捕捉(保持)する構成であってもよい。すなわち、本開示でいう「部品を捕捉する」は、部品を吸着することと、部品をつかむことと、を含む。
The capturing
捕捉部21による部品100の捕捉に関しては、ヘッド2は、動力としての空圧(真空)の供給を受けて動作する。つまり、ヘッド2は、捕捉部21に繋がる空圧(真空)の供給路上のバルブを開閉することによって、捕捉部21の吸着状態と、解放状態と、を切り替える。
When the capturing
捕捉部21は、第1撮像位置P3における第1撮像画像Im1、及び第2撮像位置P4における第2撮像画像Im2から取得される対象物20の位置情報に基づいて、対象物20に近づく向きに移動する。より詳細には、捕捉部21は、ヘッド2が第2動作位置P2へ移動する際に、第1撮像位置P3において撮像された第1撮像画像Im1(図7A参照)、及び第2撮像位置P4において撮像された第2撮像画像Im2(図7B参照)から取得される装着部202の位置情報に基づいて、装着部202に近づく向きに移動する。
The
アクチュエータ23は、捕捉部21をZ軸方向に直進移動させる。さらに、アクチュエータ23は、捕捉部21をZ軸方向に沿った軸線を中心とする回転方向(以下、「θ方向」という)に回転移動させる。実施形態1では一例として、Z軸方向への捕捉部21の移動に関しては、アクチュエータ23は、リニアモータで発生する駆動力にて駆動する。また、θ方向への捕捉部21の移動に関しては、アクチュエータ23は、回転型モータで発生する駆動力にて駆動する。
The
一方で、後述するように、ヘッド2は、駆動部3によりX軸方向及びY軸方向に直進移動する。結果的に、ヘッド2に含まれる捕捉部21は、駆動部3及びアクチュエータ23によって、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向及びθ方向に移動可能である。
On the other hand, as described below, the
ヘッドボディ24は、一例として、金属製であって、X軸方向に長い直方体状に形成されている。捕捉部21、撮像部22及びアクチュエータ23がヘッドボディ24に組み付けられることによって、ヘッドボディ24は、捕捉部21、撮像部22及びアクチュエータ23を保持する。実施形態1では、捕捉部21は、Z軸方向及びθ方向への移動が可能な状態で、アクチュエータ23を介してヘッドボディ24に間接的に保持される。ヘッド2は、ヘッドボディ24が駆動部3によってX-Y平面内で移動させられることによって、X-Y平面内を移動する。
The
上述した構成によれば、ヘッド2は、捕捉位置P7(図1参照)に近づくように捕捉部21を移動(下降)させ、捕捉位置P7に位置する部品100を捕捉部21に捕捉させることが可能となる。また、ヘッド2は、捕捉部21に部品100を捕捉(吸着)させた状態で、基板200の実装面201上の装着位置P8(図1参照)に近づくように捕捉部21を移動(下降)させ、装着位置P8に部品100を装着(実装)することが可能となる。
According to the above-mentioned configuration, the
(2.2.2)駆動部
駆動部3は、ヘッド2を移動させる装置である。実施形態1では、駆動部3は、X-Y平面内で、ヘッド2を移動させる。ここでいう「X-Y平面」は、X軸及びY軸を含む平面であって、Z軸と直交する平面である。つまり、駆動部3は、ヘッド2をX軸方向及びY軸方向に移動させる。実施形態1では、撮像部22がヘッド2に固定されているため、駆動部3は、撮像部22についてもヘッド2と共にX軸方向及びY軸方向に移動させる。図1において、ヘッド2は、駆動部3によって、部品供給装置5の部品供給口51の上方と、搬送装置6の実装スペースに位置決めされている基板200の上方との間を移動する。
(2.2.2) Driving Unit The driving
具体的には、駆動部3は、図2~図4に示すように、X軸駆動部31と、Y軸駆動部32と、を有する。X軸駆動部31は、ヘッド2をX軸方向に直進移動させる。Y軸駆動部32は、ヘッド2をY軸方向に直進移動させる。Y軸駆動部32は、ヘッド2を、X軸駆動部31ごとY軸に沿って移動させることで、ヘッド2をY軸方向に直進移動させる。実施形態1では一例として、X軸駆動部31及びY軸駆動部32の各々は、リニアモータを含み、電力供給を受けてリニアモータで発生する駆動力により、ヘッド2を移動させる。
Specifically, as shown in Figs. 2 to 4, the
(2.2.3)制御装置
制御装置4は、部品実装システム1の各部を制御する。制御装置4は、例えば、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するコンピュータシステムにより実現され得る。すなわち、コンピュータシステムの1以上のメモリに記録されたプログラムを、1以上のプロセッサが実行することにより、制御装置4(後述の画像処理部41を含む)として機能する。プログラムは、ここでは制御装置4のメモリに予め記録されているが、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く、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。制御装置4は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)を含む。制御装置4は、図1に示すように、架台8に保持される。
(2.2.3) Control Device The control device 4 controls each part of the
制御装置4は、例えば、ヘッド2、駆動部3、複数の部品供給装置5、搬送装置6及び固定カメラ7の各々と電気的に接続されている。制御装置4は、ヘッド2及び駆動部3に制御信号を出力し、捕捉部21にて部品100を捕捉し、かつ捕捉部21にて捕捉した部品100を基板200の実装面201に実装するように、ヘッド2及び駆動部3を制御する。また、制御装置4は、ヘッド2に固定された撮像部22及び固定カメラ7に制御信号を出力し、撮像部22及び固定カメラ7を制御したり、撮像部22及び固定カメラ7の各々で撮像された画像を、撮像部22及び固定カメラ7の各々から取得したりする。
The control device 4 is electrically connected to, for example, each of the
また、制御装置4は、複数の部品供給装置5に制御信号を出力し、各部品供給口51に部品100が位置するように、複数の部品供給装置5を制御する。また、制御装置4は、搬送装置6に制御信号を出力し、基板200が実装スペースに位置するように、搬送装置6を制御する。
The control device 4 also outputs a control signal to the multiple
制御装置4は、図4に示すように、画像処理部41を有する。画像処理部41は、第1情報及び第2情報を処理する。第1情報は、第1撮像画像Im1に生成された第1計測枠F1(図5A参照)に含まれる情報であり、具体的には、第1計測枠F1内の対象物20の位置情報である。すなわち、第1計測枠F1は、第1撮像画像Im1において対象物20を含む領域である。第2情報は、第2撮像画像Im2に生成された第2計測枠F2(図5B参照)に含まれる情報であり、具体的には、第2計測枠F2内の対象物20の位置情報である。すなわち、第2計測枠F2は、第2撮像画像Im2において対象物20を含む領域である。図5A及び図5Bの例では、対象物20は、基板200上の装着部202である。そして、第1情報は、第1撮像画像Im1における装着部202の位置情報であり、第2情報は、第2撮像画像Im2における装着部202の位置情報である。位置情報は、後述の距離情報を含む。なお、距離情報については、後述の「(3)距離情報の算出」の欄で詳しく説明する。
As shown in FIG. 4, the control device 4 has an
画像処理部41は、第1撮像画像Im1又は第2撮像画像Im2に基づいて、対象物20としての装着部202を抽出する。より詳細には、画像処理部41は、例えば、エッジ検出により外縁全体が検出される装着部202を対象物20として抽出する。図5Aの例では、画像処理部41は、第1撮像画像Im1に含まれている6つの装着部202のうち、全体が含まれている2つの装着部202(ドットハッチングが付されている部分)を対象物20として抽出する。
The
ここで、画像処理部41は、図6Aに示すように、第1撮像画像Im1に含まれている6つの装着部202のうち、全体が含まれている2つの装着部202を対象物20として抽出することができる。しかしながら、図6Bに示すように、4つの装着部202の全体が第2撮像画像Im2に含まれている場合、画像処理部41は、上述の2つの装着部202を対象物20として抽出しにくくなる。
Here, as shown in FIG. 6A, the
したがって、画像処理部41は、図5A及び図5Bに示すように、第1撮像画像Im1に第1計測枠F1を生成し、第2撮像画像Im2に第2計測枠F2を生成することが好ましい。すなわち、部品実装方法は、第1計測枠F1及び第2計測枠F2を生成することが好ましい。より詳細には、画像処理部41は、第1撮像画像Im1に基づいて抽出した2つの装着部202を含むように、第1計測枠F1を生成する(図5A参照)。また、画像処理部41は、第1撮像画像Im1において生成した第1計測枠F1の位置、及びヘッド2の移動量(後述の第1距離D1)に基づいて第2計測枠F2を第2撮像画像Im2に生成する。すなわち、実施形態1に係る部品実装方法では、第2計測枠F2は、第1撮像画像Im1における第1計測枠F1の位置と、ヘッド2の移動量と、に基づいて生成される。ヘッド2の移動量は、第1撮像位置P3と第2撮像位置P4との間の距離に相当する。第2計測枠F2は、図5Bに示すように、2つの装着部202を含むように第2撮像画像Im2に生成される。
Therefore, as shown in FIG. 5A and FIG. 5B, it is preferable that the
より詳細には、図5A及び図5Bの例では、撮像部22を含むヘッド2は、右方向へ移動している。これにより、撮像部22によって撮像される対象物20(2つの装着部202)は、第2撮像画像Im2において左方向へ移動することになる。したがって、画像処理部41は、第2撮像画像Im2において、第1撮像画像Im1における第1計測枠F1を、ヘッド2の移動量だけ左方向に移動させた位置に第2計測枠F2を生成する。
More specifically, in the example of Figures 5A and 5B, the
画像処理部41は、上述したように、第1情報を処理する。第1情報は、図5Aに示すように、第1計測枠F1の中心点C1の座標である。上述したように、第1計測枠F1は、対象物20としての2つの装着部202を含む領域であり、中心点C1は、2つの装着部202の中心点でもある。画像処理部41は、第1情報として、第1計測枠F1の中心点C1の座標を算出する。中心点C1は、第1方向における第1計測枠F1の中心線L1と、第3方向における第1計測枠F1の中心線L2と、の交点である。第1方向は、ヘッド2の移動方向であって、例えば、Y軸方向である。第3方向は、第1方向と直交する方向であって、例えば、X軸方向である。
The
また、画像処理部41は、上述したように、第2情報を処理する。第2情報は、図5Bに示すように、第2計測枠F2の中心点C2の座標である。上述したように、第2計測枠F2は、対象物20としての2つの装着部202を含む領域であり、中心点C2は、2つの装着部202の中心点でもある。画像処理部41は、第2情報として、第2計測枠F2の中心点C2の座標を算出する。中心点C2は、第1方向における第2計測枠F2の中心線L3と、第3方向における第2計測枠F2の中心線L4と、の交点である。
The
そして、制御装置4は、画像処理部41が算出した対象物20の位置情報に基づいて、捕捉部21を対象物20に近づく向きに移動させる。すなわち、実施形態1に係る部品実装方法では、画像処理部41により算出された対象物20の位置情報に基づいて、捕捉部21を対象物20に近づく向きに移動させる。
Then, the control device 4 moves the
(2.2.4)部品供給装置
部品供給装置5は、ヘッド2の捕捉部21によって捕捉される部品100を供給する。部品供給装置5は、一例として、キャリアテープ121のポケット122(図2参照)に収容された部品100を供給するテープフィーダを有する。キャリアテープ121は、図2に示すように、Y軸方向に長い帯状に形成されており、複数のポケット122がその長手方向に沿って等間隔に設けられている。複数のポケット122の各々には、1個の部品100が収容されている。部品供給装置5は、テープフィーダによってキャリアテープ121をY軸方向に送り出すことで、部品供給口51に部品100を移動させる。なお、部品供給装置5は、テープフィーダの代わりに、又はテープフィーダと共に、複数の部品100が載せ置かれたトレイを有していてもよい。また、部品供給装置5は、テープフィーダの代わりに、又はテープフィーダと共に、バルクフィーダを有していてもよい。
(2.2.4) Component Supply Device The
(2.2.5)搬送装置
搬送装置6は、基板200を搬送する装置である。搬送装置6は、例えば、図1に示すように、一対のコンベア機構61を有する。搬送装置6は、一対のコンベア機構61によって、X軸方向(図1の紙面に垂直な方向)に基板200を搬送する。搬送装置6は、少なくともヘッド2の下方、つまりZ軸方向において捕捉部21と対向する実装スペースに基板200を搬送する。そして、搬送装置6は、ヘッド2による基板200への部品100の実装が完了するまでは、実装スペースに基板200を停止させる。
(2.2.5) Conveying Device The conveying
(2.2.6)固定カメラ
固定カメラ(部品認識カメラ)7は、部品供給装置5の部品供給口51の上方と、実装スペースに位置決めされている基板200の上方と、の間を移動しているヘッド2を下方から撮像する。したがって、固定カメラ7の撮像画像には、捕捉部21に捕捉された部品100が写っている。すなわち、固定カメラ7の撮像画像には、捕捉部21と部品100との相互の位置関係の情報、言い換えると捕捉部21に対する部品100のずれの情報が含まれている。
(2.2.6) Fixed Camera Fixed camera (component recognition camera) 7 captures an image from below of
なお、固定カメラ7は、部品供給口51から基板200に移動しているヘッド2を下方から撮像することが好ましい。この場合、固定カメラ7は、常時撮像するのではなく、部品100を捕捉している捕捉部21が固定カメラ7の上方を通過するタイミングで撮像する。また、固定カメラ7は、部品供給口51の下方に設置されてもよい。また、部品実装システム1は、固定カメラ7の撮像領域を照明する照明装置を更に備えていてもよい。
It is preferable that the fixed
(2.2.7)その他
部品実装システム1は、上記構成に加えて、例えば、照明装置及び通信部を備えていてもよい。
(2.2.7) Others In addition to the above configuration, the
照明装置は、撮像部22の撮像領域R1(図5A及び図5B参照)を照明する。照明装置は、少なくとも撮像部22が撮像するタイミングで点灯すればよく、例えば、撮像部22の撮像タイミングに合わせて発光する。実施形態1では、撮像部22の撮像画像は、フルカラーの動画であるので、照明装置は、赤色又は青色等の可視光領域の波長域の光を出力する。実施形態1では一例として、照明装置は、LED(Light Emitting Diode)等の光源を複数有する。照明装置は、これら複数の光源を発光させることで、撮像部22の撮像領域R1を照らす。照明装置は、例えば、拡散型又は斜光型等の適宜の照明方式にて実現される。照明装置は、例えば、撮像部22と共にヘッド2に固定される。
The lighting device illuminates the imaging region R1 (see Figs. 5A and 5B) of the
通信部は、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、制御装置4と通信するように構成されている。これにより、部品実装システム1は、制御装置4との間でデータを授受することが可能である。
The communication unit is configured to communicate with the control device 4 directly or indirectly via a network or a repeater, etc. This allows the
(3)距離情報の算出
次に、第1撮像位置P3で撮像した第1撮像画像Im1、及び第2撮像位置P4で撮像した第2撮像画像Im2に基づいて距離情報を算出する方法について、図7A、図7B及び図8を参照して説明する。距離情報は、第1撮像位置P3及び第2撮像位置P4での、第2方向における撮像部22の焦点位置Fo1,Fo2と対象物20との間の距離を示す情報であり、具体的には、図8に示すように、第4距離D4である。第2方向は、ヘッド2の移動方向である第1方向と直交する方向であって、例えば、Z軸方向である。すなわち、第2方向は、第1方向及び第3方向の両方と直交する方向である。
(3) Calculation of Distance Information Next, a method of calculating distance information based on the first captured image Im1 captured at the first imaging position P3 and the second captured image Im2 captured at the second imaging position P4 will be described with reference to Figs. 7A, 7B, and 8. The distance information is information indicating the distance between the focal positions Fo1 and Fo2 of the
第1撮像位置P3で撮像した第1撮像画像Im1(図7A参照)と、第2撮像位置P4で撮像した第2撮像画像Im2(図7B参照)と、を合成すると、図8に示すような合成画像Im3になる。図8における第1距離D1は、第1方向(例えば、Y軸方向)における第1撮像位置P3と第2撮像位置P4との間の距離である。言い換えると、第1距離D1は、第1撮像位置P3から第2撮像位置P4へのヘッド2の移動距離(移動量)である。第1距離D1は、例えば、上述のリニアモータに取り付けられたリニアエンコーダにより取得可能である。図8における第2距離D2は、第2方向(例えば、Z軸方向)における撮像部22から撮像部22の焦点位置Fo1,Fo2までの距離である。図8における第3距離D3は、第1撮像画像Im1における対象物20と第2撮像画像Im2における対象物20との間の距離である。
When the first captured image Im1 (see FIG. 7A) captured at the first imaging position P3 and the second captured image Im2 (see FIG. 7B) captured at the second imaging position P4 are synthesized, a synthesized image Im3 as shown in FIG. 8 is obtained. The first distance D1 in FIG. 8 is the distance between the first imaging position P3 and the second imaging position P4 in the first direction (e.g., the Y-axis direction). In other words, the first distance D1 is the movement distance (movement amount) of the
図8において、第1三角形tr1と第2三角形tr2とは相似である。このため、第1距離D1と第2距離D2と第3距離D3と第4距離D4との間には、(1)式の関係が成り立つ。 In FIG. 8, the first triangle tr1 and the second triangle tr2 are similar. Therefore, the relationship of equation (1) holds between the first distance D1, the second distance D2, the third distance D3, and the fourth distance D4.
したがって、第4距離D4は、(2)式より算出される。 Therefore, the fourth distance D4 is calculated using formula (2).
すなわち、第4距離D4(距離情報)は、第1方向における第1撮像位置P3と第2撮像位置P4との間の距離である第1距離D1と、第2方向における撮像部22から焦点位置Fo1,Fo2までの距離である第2距離D2との積を、第1撮像画像Im1における対象物20と第2撮像画像Im2における対象物20との間の距離である第3距離D3で除した値である。
That is, the fourth distance D4 (distance information) is the product of the first distance D1, which is the distance between the first imaging position P3 and the second imaging position P4 in the first direction, and the second distance D2, which is the distance from the
このように、実施形態1に係る部品実装方法によれば、単一の撮像部22により第1撮像画像Im1及び第2撮像画像Im2を撮像するだけで、ステレオカメラのように、撮像部22の焦点位置Fo1,Fo2から対象物20までの距離を精度よく算出することが可能となる。
In this way, according to the component mounting method of
(4)部品実装方法
次に、実施形態1に係る部品実装方法について、図9及び図10A~図10Dを参照して説明する。実施形態1では、部品実装方法は、上述したように、部品実装システム1にて実行される。このため、以下では、実施形態1に係る部品実装方法を、部品実装システム1の動作として説明する。また、図9に示すフローチャートは、一例に過ぎず、処理の順番が適宜変更されてもよいし、処理が適宜追加又は削除されてもよい。
(4) Component Mounting Method Next, a component mounting method according to the first embodiment will be described with reference to Fig. 9 and Fig. 10A to Fig. 10D. In the first embodiment, the component mounting method is executed by the
まず、部品実装方法は、図10Aに示すように、上述の捕捉動作を実行する第1動作位置P1にヘッド2が位置している状態で、矢印M11で示される鉛直方向に捕捉部21を下降させて、部品供給口51に位置する部品100を捕捉部21にて捕捉する。
First, as shown in FIG. 10A, the component mounting method involves, with the
次に、部品実装方法は、図10Bに示すように、捕捉部21に部品100を捕捉させた状態で、矢印M12で示される水平方向において目標位置に向けてヘッド2を移動する(図9のステップST1)。目標位置は、例えば、上述の実装動作を実行する第2動作位置P2(図10D参照)である。
Next, as shown in FIG. 10B, the component mounting method involves moving the
部品実装方法は、ヘッド2の移動中に、ヘッド2が目標位置に接近しているか否かを判定する(図9のステップST2)。部品実装方法は、例えば、X-Y平面における目標位置までの距離が所定値以下であれば目標位置に接近していると判定し、所定値よりも大きければ目標位置に接近していないと判定する。
The component mounting method determines whether
部品実装方法は、ヘッド2が目標位置に接近していない場合(図9のステップST2:No)、ヘッド2が目標位置に接近するまで、矢印M12で示される水平方向にヘッド2を移動する(図9のステップST1)。部品実装方法は、ヘッド2が目標位置に接近している場合(図9のステップST2:Yes)、撮像部22による撮像を開始する(図9のステップST3)。
In the component mounting method, if
部品実装方法は、図10Bに示すように、第1撮像位置P3において、基板200上の装着部202を含む第1撮像画像Im1を撮像部22にて撮像する(図9のステップST4)。このとき、部品実装方法は、所定の間隔で連続的に第1撮像画像Im1を撮像部22にて撮像する。そして、部品実装方法は、画像処理部41にて、対象物20を含むように第1計測枠F1を第1撮像画像Im1に生成した後(図9のステップST5)、第1計測枠F1に含まれる対象物20の座標を取得する(図9のステップST6)。対象物20の座標は、例えば、第1撮像画像Im1内の座標であるが、例えば、X-Y平面内の座標(XY座標)であってもよい。部品実装方法は、対象物20の座標とヘッド2の位置情報(第1撮像位置P3の座標)とを紐づけて制御装置4のメモリに記憶する。ヘッド2の位置情報は、例えば、上述のリニアモータに取り付けられたリニアエンコーダにより取得したエンコーダ値である。
As shown in FIG. 10B, the component mounting method captures the first captured image Im1 including the mounting
次に、部品実装方法は、図10Cに示すように、矢印M13で示される水平方向においてヘッド2を第2撮像位置P4に移動し、第2撮像位置P4において第2撮像画像Im2を撮像部22にて撮像する(図9のステップST7)。この場合においても、部品実装方法は、所定の間隔で連続的に第2撮像画像Im2を撮像部22にて撮像する。そして、部品実装方法は、画像処理部41にて、第1撮像画像Im1における第1計測枠F1の位置、及び第1撮像位置P3から第2撮像位置P4までのヘッド2の移動量と、に基づいて、第2撮像画像Im2に第2計測枠F2を生成する(図9のステップST8)。言い換えると、部品実装方法は、画像処理部41にて、第2撮像画像Im2において、第1計測枠F1をヘッド2の移動量に応じてオフセットさせた位置に第2計測枠F2を生成する。その後、部品実装方法は、画像処理部41にて、第2計測枠F2に含まれる対象物20の座標を取得する(図9のステップST9)。部品実装方法は、対象物20の座標とヘッド2の位置情報(第2撮像位置P4の座標)とを紐づけて制御装置4のメモリに記憶する。なお、ヘッド2の移動量は、ヘッド2が第1撮像位置P3に位置する際に取得される上述したリニアエンコーダ値と、ヘッド2が第2撮像位置P4に位置する際に取得される上述したリニアエンコーダ値とから算出可能である。
Next, as shown in FIG. 10C, the component mounting method moves the
部品実装方法は、第1撮像画像Im1及び第2撮像画像Im2の撮像が終了すると(図9のステップST10)、画像処理部41にて、対象物20の座標、及びヘッド2の位置情報等に基づいて第4距離D4を算出する(図9のステップST11)。その後、部品実装方法は、第4距離D4に基づいて、Z軸方向における捕捉部21の移動量を補正する(図9のステップST12)。そして、部品実装方法は、図10Dに示すように、ヘッド2が第2動作位置P2に位置している状態で、矢印M14で示される鉛直方向に捕捉部21を下降させて、基板200上の装着部202に部品100を装着する(図9のステップST13)。
When the first captured image Im1 and the second captured image Im2 are captured (step ST10 in FIG. 9), the
ここで、上述の実装動作では、第1撮像位置P3及び第2撮像位置P4の各々は、ヘッド2が第2動作位置P2に到達する前の位置である(図10B~図10D参照)。このため、ヘッド2が第2動作位置P2に到達する前に、第4距離D4を算出することが可能となる。その結果、第1方向における第2動作位置P2の両側で対象物20を撮像する場合に比べて、部品100の実装作業に要する時間を短縮することが可能となる。
Here, in the above-described mounting operation, the first imaging position P3 and the second imaging position P4 are each a position before the
(5)効果
実施形態1に係る部品実装方法は、第1撮像位置P3における第1撮像画像Im1、及び第2撮像位置P4における第2撮像画像Im2を単一の撮像部22により取得している。このため、例えば、ステレオカメラを用いて第1撮像画像及び第2撮像画像を取得する場合に比べて、ヘッド2の小型化を図ることが可能となる。また、実施形態1に係る部品実装方法は、第1撮像位置P3における第1撮像画像Im1、及び第1撮像位置P3とは異なる第2撮像位置P4における第2撮像画像Im2から対象物20の位置情報を取得している。このため、ステレオカメラを用いた場合と同様に、対象物20の位置情報を精度よく取得することが可能となる。その結果、基板200への部品100の実装精度を向上させることが可能となる。すなわち、実施形態1に係る部品実装方法によれば、ヘッド2の小型化を図りつつ実装精度を向上させることが可能となる。
(5) Effects In the component mounting method according to the first embodiment, the first image Im1 at the first imaging position P3 and the second image Im2 at the second imaging position P4 are acquired by a
さらに、実施形態1に係る部品実装方法では、第1撮像位置P3及び第2撮像位置P4の各々は、ヘッド2が第2動作位置P2に到達する前の位置である。このため、第2動作位置P2に到達する前に第4距離D4を算出することが可能となる。その結果、第1方向における第2動作位置P2の両側で対象物20を撮像する場合に比べて、部品100の実装に要する時間(作業時間)を短縮することが可能となる。
Furthermore, in the component mounting method according to the first embodiment, the first imaging position P3 and the second imaging position P4 are each a position before the
さらに、実施形態1に係る部品実装方法では、第1撮像位置P3及び第2撮像位置P4での、第2方向における撮像部22の焦点位置Fo1,Fo2と対象物20との間の距離を表す距離情報を算出するだけで、実装精度を向上させることが可能となる。特に、実施形態1に係る部品実装方法では、第1距離D1、第2距離D2及び第3距離D3を求めるだけでよく、簡単な数式に基づいて第4距離D4を算出することが可能となる。
Furthermore, in the component mounting method according to the first embodiment, it is possible to improve mounting accuracy by simply calculating distance information representing the distance between the focal positions Fo1, Fo2 of the
さらに、実施形態1に係る部品実装方法では、第1撮像画像Im1に第1計測枠F1を生成し、第2撮像画像Im2に第2計測枠F2を生成している。これにより、第1計測枠F1及び第2計測枠F2内の撮像対象を対象物20として認識することが可能となる。その結果、対象物20の誤検出を低減することが可能となる。
Furthermore, in the component mounting method according to the first embodiment, a first measurement frame F1 is generated in the first captured image Im1, and a second measurement frame F2 is generated in the second captured image Im2. This makes it possible to recognize the imaged object within the first measurement frame F1 and the second measurement frame F2 as the
さらに、実施形態1に係る部品実装方法では、第1撮像画像Im1における第1計測枠F1の位置と、ヘッド2の移動量と、に基づいて第2計測枠F2を生成している。これにより、第2撮像画像Im2において、第1撮像画像Im1における第1計測枠F1の位置からヘッド2の移動量だけシフトさせるだけで、第2計測枠F2を生成することが可能となる。
Furthermore, in the component mounting method according to
さらに、実施形態1に係る部品実装方法では、撮像部22の撮像光軸Ax1は、基板200の法線方向と平行である。これにより、撮像部の撮像光軸が基板の法線方向に対して傾斜している場合に比べて、第4距離D4を精度よく算出することが可能となる。
Furthermore, in the component mounting method according to the first embodiment, the imaging optical axis Ax1 of the
(実施形態2)
次に、実施形態2に係る部品実装方法及び部品実装システム1について、図11A~図11Dを参照して説明する。実施形態2に係る部品実装方法及び部品実装システム1に関し、実施形態1に係る部品実装方法及び部品実装システム1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
Next, a component mounting method and a
実施形態2に係る部品実装方法は、ヘッド2が第1動作位置P1へ移動する際に、単一の撮像部22により第1撮像位置P5で対象物20を撮像し、かつ第2撮像位置P6で対象物20を撮像する点で、実施形態1に係る部品実装方法と相違する。すなわち、実施形態2に係る部品実装システム1は、ヘッド2が第1動作位置P1へ移動する際に、単一の撮像部22が第1撮像位置P5で対象物20を撮像し、かつ第2撮像位置P6で対象物20を撮像する点で、実施形態1に係る部品実装システム1と相違する。
The component mounting method according to the second embodiment differs from the component mounting method according to the first embodiment in that, when the
実施形態2に係る部品実装方法では、ヘッド2が第1動作位置P1へ移動する際に、単一の撮像部22により第1撮像位置P5で対象物20を撮像し、かつ第2撮像位置P6で対象物20を撮像する。すなわち、単一の撮像部22は、ヘッド2が、捕捉動作を実行する第1動作位置P1へ移動する際に、第1撮像位置P5で対象物20を撮像し、かつ第2撮像位置P6で対象物20を撮像する。対象物20は、部品供給装置5から供給される部品100である。すなわち、部品実装方法では、ヘッド2が第1動作位置P1へ移動する際に、撮像部22により第1撮像位置P5で部品100を撮像し、かつ第2撮像位置P6で部品100を撮像する。
In the component mounting method according to the second embodiment, when the
次に、実施形態2に係る部品実装方法について、図11A~図11Dを参照して説明する。実施形態2では、部品実装方法は、実施形態1と同様、部品実装システム1にて実行される。このため、以下では、実施形態2に係る部品実装方法を、部品実装システム1の動作として説明する。
Next, a component mounting method according to the second embodiment will be described with reference to Figs. 11A to 11D. In the second embodiment, the component mounting method is executed by the
部品実装方法は、図11Aに示すように、第2動作位置P2において部品100を基板200の装着部202に装着した後、矢印M21で示される鉛直方向に捕捉部21を上昇させる。
As shown in FIG. 11A, the component mounting method involves mounting the
次に、部品実装方法は、図11Bに示すように、矢印M22で示される水平方向において目標位置に向けてヘッド2を移動する。目標位置は、例えば、上述の捕捉動作を実行する第1動作位置P1である。部品実装方法は、ヘッド2が目標位置に接近している場合、撮像部22による撮像を開始する。部品実装方法は、図11Bに示すように、ヘッド2が第1撮像位置P5に位置している状態で、対象物20としての部品100を含む第1撮像画像を撮像部22にて撮像する。そして、部品実装方法は、画像処理部41にて、第1撮像画像に第1計測枠を生成した後、第1計測枠内の対象物20の座標を取得する。
Next, as shown in FIG. 11B, the component mounting method moves the
さらに、部品実装方法は、図11Cに示すように、矢印M23で示される水平方向においてヘッド2を第2撮像位置P6に移動した後、第2撮像位置P6において第2撮像画像を撮像部22にて撮像する。そして、部品実装方法は、画像処理部41にて、第2撮像画像に第2計測枠を生成した後、第2計測枠内の対象物20の座標を取得する。
Furthermore, as shown in FIG. 11C, the component mounting method moves the
部品実装方法は、第1撮像画像及び第2撮像画像の撮像が終了すると、画像処理部41にて、対象物20の座標、及びヘッド2の位置情報等に基づいて第4距離D4(図8参照)を算出する。その後、部品実装方法は、第4距離D4に基づいて、Z軸方向における捕捉部21の移動量を補正する。そして、部品実装方法は、図11Dに示すように、ヘッド2が第1動作位置P1に位置している状態で、矢印M24で示される鉛直方向に捕捉部21を下降させて、部品供給口51に配置されている部品100を捕捉部21にて捕捉する。
When the first captured image and the second captured image are captured, the component mounting method uses the
ここで、上述の捕捉動作では、第1撮像位置P5及び第2撮像位置P6の各々は、ヘッド2が第1動作位置P1に到達する前の位置である(図11B~図11D参照)。このため、ヘッド2が第1動作位置P1に到達する前に、第4距離D4を算出することが可能となる。その結果、第1方向における第1動作位置P1の両側で対象物20を撮像する場合に比べて、部品100の捕捉作業に要する時間を短縮することが可能となる。
Here, in the above-mentioned capture operation, the first imaging position P5 and the second imaging position P6 are each a position before the
(変形例)
実施形態1,2は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1,2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、実施形態1,2に係る部品実装方法と同様の機能は、部品実装システム1、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
(Modification)
The first and second embodiments are merely one of various embodiments of the present disclosure. Various modifications of the first and second embodiments are possible depending on the design, etc., as long as the object of the present disclosure can be achieved. In addition, functions similar to those of the component mounting methods according to the first and second embodiments may be embodied in a
以下、実施形態1,2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。 Below, we list some modified examples of the first and second embodiments. The modified examples described below can be combined as appropriate.
本開示における部品実装システム1又は部品実装方法の実行主体は、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、本開示における部品実装システム1又は部品実装方法の実行主体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又は複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。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。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1又は複数の電子回路で構成される。
The executing entity of the
また、部品実装システム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部品実装システム1に必須の構成ではなく、部品実装システム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。さらに、部品実装システム1の少なくとも一部の機能、例えば、制御装置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。
In addition, it is not essential for the
反対に、実施形態1,2において、複数の装置に分散されている部品実装システム1の少なくとも一部の機能が、1つの筐体内に集約されていてもよい。例えば、ヘッド2と制御装置4とに分散されている部品実装システム1の一部の機能が、1つの筐体内に集約されていてもよい。
Conversely, in
部品実装システム1の用途は、工場での電子機器の製造に限らない。例えば、ガラス板への機械部品の実装に部品実装システム1が用いられる場合、部品実装システム1は、ガラス板に対して機械部品を実装(装着)する作業を行う。
The use of
実施形態1では、ヘッド2が第2動作位置P2へ移動する際に第1撮像位置P3で対象物20を撮像し、かつ第2撮像位置P4で対象物20を撮像している(以下、「第1撮像動作」という)。また、実施形態2では、ヘッド2が第1動作位置P1へ移動する際に第1撮像位置P5で対象物20を撮像し、かつ第2撮像位置P6で対象物20を撮像している(以下、「第2撮像動作」という)。これに対して、第1撮像動作と第2撮像動作との両方を実行してもよい。すなわち、部品実装方法では、ヘッド2が、第1動作位置P1、及び第2動作位置P2の少なくとも一方へ移動する際に、単一の撮像部22により第1撮像位置P3又はP5で対象物20を撮像し、第2撮像位置P4又はP6で対象物20を撮像すればよい。
In the first embodiment, when the
実施形態1では、撮像部22の撮像光軸Ax1は、基板200の法線方向と平行であるが、撮像部22の撮像光軸は、基板200の法線方向に対して傾斜していてもよい。つまり、撮像部22は、斜め方向から撮像するように構成されていてもよい。
In the first embodiment, the imaging optical axis Ax1 of the
(態様)
本明細書には、以下の態様が開示されている。
(Aspects)
The present specification discloses the following aspects.
第1の態様に係る部品実装方法は、捕捉動作を実行し、かつ実装動作を実行する部品実装方法である。捕捉動作は、部品供給装置(5)から供給される部品(100)を捕捉する動作である。実装動作は、捕捉動作により捕捉した部品(100)を基板(200)に実装する動作である。部品実装方法では、ヘッド(2)が、第1動作位置(P1)、及び第2動作位置(P2)の少なくとも一方へ移動する際に、単一の撮像部(22)により第1撮像位置(P3,P5)で対象物(20)を撮像し、かつ第2撮像位置(P4,P6)で対象物(20)を撮像する。ヘッド(2)は、部品(100)を捕捉可能な捕捉部(21)を有する。第1動作位置(P1)は、捕捉動作を実行する位置である。第2動作位置(P2)は、実装動作を実行する位置である。第2撮像位置(P4,P6)は、第1撮像位置(P3,P5)とは異なる位置である。部品実装方法では、第1撮像位置(P3,P5)における第1撮像画像(Im1)、及び第2撮像位置(P4,P6)における第2撮像画像(Im2)から取得される対象物(20)の位置情報に基づいて、捕捉部(21)を対象物(20)に近づく向きに移動させる。 The component mounting method according to the first aspect is a component mounting method that performs a capture operation and also performs a mounting operation. The capture operation is an operation of capturing a component (100) supplied from a component supply device (5). The mounting operation is an operation of mounting the component (100) captured by the capture operation on a board (200). In the component mounting method, when the head (2) moves to at least one of the first operating position (P1) and the second operating position (P2), the single imaging unit (22) captures an image of the target object (20) at the first imaging position (P3, P5) and also captures an image of the target object (20) at the second imaging position (P4, P6). The head (2) has a capture unit (21) capable of capturing the component (100). The first operating position (P1) is a position where the capture operation is performed. The second operating position (P2) is a position where the mounting operation is performed. The second imaging position (P4, P6) is a position different from the first imaging position (P3, P5). In the component mounting method, the capture unit (21) is moved in a direction approaching the object (20) based on position information of the object (20) acquired from the first captured image (Im1) at the first imaging position (P3, P5) and the second captured image (Im2) at the second imaging position (P4, P6).
この態様では、例えば、第1撮像位置(P3)における第1撮像画像(Im1)、及び第2撮像位置(P4)における第2撮像画像(Im2)を単一の撮像部(22)により取得している。このため、例えば、ステレオカメラを用いて第1撮像画像及び第2撮像画像を取得する場合に比べて、ヘッド(2)の小型化を図ることが可能となる。また、この態様では、例えば、第1撮像位置(P3)における第1撮像画像(Im1)、及び第1撮像位置(P3)とは異なる第2撮像位置(P4)における第2撮像画像(Im2)から対象物(20)の位置情報を取得している。このため、ステレオカメラを用いる場合と同様に、対象物(20)の位置情報を精度よく取得することが可能となる。その結果、基板(200)への部品(100)の実装精度を向上させることが可能となる。すなわち、この態様によれば、ヘッド(2)の小型化を図りつつ実装精度を向上させることが可能となる。 In this aspect, for example, the first captured image (Im1) at the first imaging position (P3) and the second captured image (Im2) at the second imaging position (P4) are acquired by a single imaging unit (22). Therefore, it is possible to reduce the size of the head (2) compared to the case where the first captured image and the second captured image are acquired using a stereo camera. In addition, in this aspect, for example, the position information of the object (20) is acquired from the first captured image (Im1) at the first imaging position (P3) and the second captured image (Im2) at the second imaging position (P4) different from the first imaging position (P3). Therefore, it is possible to accurately acquire the position information of the object (20) in the same way as when a stereo camera is used. As a result, it is possible to improve the mounting accuracy of the component (100) on the board (200). That is, according to this aspect, it is possible to improve the mounting accuracy while miniaturizing the head (2).
第2の態様に係る部品実装方法では、第1の態様において、第1撮像位置(P5)及び第2撮像位置(P6)の各々は、捕捉動作では、ヘッド(2)が第1動作位置(P1)に到達する前の位置である。第1撮像位置(P3)及び第2撮像位置(P4)の各々は、実装動作では、ヘッド(2)が第2動作位置(P2)に到達する前の位置である。 In the component mounting method according to the second aspect, in the first aspect, the first imaging position (P5) and the second imaging position (P6) are each positions before the head (2) reaches the first operating position (P1) in the capture operation. The first imaging position (P3) and the second imaging position (P4) are each positions before the head (2) reaches the second operating position (P2) in the mounting operation.
この態様によれば、ヘッド(2)が第1動作位置(P1)又は第2動作位置(P2)に到達する前に、対象物(20)の位置情報を取得することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to obtain position information of the target object (20) before the head (2) reaches the first operating position (P1) or the second operating position (P2).
第3の態様に係る部品実装方法では、第1又は第2の態様において、位置情報は、第1撮像位置(P3,P5)及び第2撮像位置(P4,P6)での、ヘッド(2)の移動方向である第1方向(例えば、Y軸方向)と直交する第2方向(例えば、Z軸方向)における撮像部(22)の焦点位置(Fo1,Fo2)と対象物(20)との間の距離を表す距離情報を含む。 In the component mounting method according to the third aspect, in the first or second aspect, the position information includes distance information representing the distance between the focal position (Fo1, Fo2) of the imaging unit (22) and the target object (20) in a second direction (e.g., Z-axis direction) perpendicular to the first direction (e.g., Y-axis direction) which is the movement direction of the head (2) at the first imaging position (P3, P5) and the second imaging position (P4, P6).
この態様によれば、第2方向における撮像部(22)の焦点位置(Fo1,Fo2)と対象物(20)との距離情報に基づいて、捕捉部(21)の移動量を補正することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to correct the amount of movement of the capture unit (21) based on distance information between the focal position (Fo1, Fo2) of the imaging unit (22) in the second direction and the target object (20).
第4の態様に係る部品実装方法では、第1~第3の態様のいずれか1つにおいて、対象物(20)は、部品供給装置(5)から供給される部品(100)である。部品実装方法では、ヘッド(2)が第1動作位置(P1)へ移動する際に、撮像部(22)により第1撮像位置(P5)で部品(100)を撮像し、かつ第2撮像位置(P6)で部品(100)を撮像する。 In the component mounting method according to the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the target object (20) is a component (100) supplied from a component supply device (5). In the component mounting method, when the head (2) moves to the first operating position (P1), the imaging unit (22) images the component (100) at the first imaging position (P5) and also images the component (100) at the second imaging position (P6).
この態様によれば、捕捉動作における捕捉部(21)の移動量を補正することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to correct the amount of movement of the capture section (21) during the capture operation.
第5の態様に係る部品実装方法では、第1~第3の態様のいずれか1つにおいて、対象物(20)は、捕捉部(21)により捕捉した部品(100)が装着される基板(200)上の装着部(202)である。部品実装方法では、ヘッド(2)が第2動作位置(P2)へ移動する際に、撮像部(22)により第1撮像位置(P3)で装着部(202)を撮像し、かつ第2撮像位置(P4)で装着部(202)を撮像する。 In the component mounting method according to the fifth aspect, in any one of the first to third aspects, the target object (20) is a mounting portion (202) on a board (200) to which a component (100) captured by a capture portion (21) is mounted. In the component mounting method, when the head (2) moves to the second operating position (P2), the imaging portion (22) images the mounting portion (202) at the first imaging position (P3) and also images the mounting portion (202) at the second imaging position (P4).
この態様によれば、実装動作における捕捉部(21)の移動量を補正することが可能となる。 According to this embodiment, it is possible to correct the amount of movement of the capture section (21) during the mounting operation.
第6の態様に係る部品実装方法では、第5の態様において、第1情報、及び第2情報を処理する画像処理部(41)により算出された対象物(20)の位置情報に基づいて、捕捉部(21)を対象物(20)に近づく向きに移動させる。第1情報は、第1撮像画像(Im1)に生成された第1計測枠(F1)に含まれる情報である。第2情報は、第2撮像画像(Im2)に生成された第2計測枠(F2)に含まれる情報である。 In the component mounting method according to the sixth aspect, in the fifth aspect, the capture unit (21) is moved in a direction approaching the object (20) based on position information of the object (20) calculated by an image processing unit (41) that processes the first information and the second information. The first information is information contained in a first measurement frame (F1) generated in the first captured image (Im1). The second information is information contained in a second measurement frame (F2) generated in the second captured image (Im2).
この態様によれば、第1計測枠(F1)及び第2計測枠(F2)内の撮像対象を対象物(20)として認識することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to recognize the imaged object within the first measurement frame (F1) and the second measurement frame (F2) as the object (20).
第7の態様に係る部品実装方法では、第6の態様において、第1計測枠(F1)は、第1撮像画像(Im1)において対象物(20)を含む領域である。第2計測枠(F2)は、第1撮像画像(Im1)における第1計測枠(F1)の位置と、ヘッド(2)の移動量と、に基づいて生成される。 In the component mounting method according to the seventh aspect, in the sixth aspect, the first measurement frame (F1) is an area including the target object (20) in the first captured image (Im1). The second measurement frame (F2) is generated based on the position of the first measurement frame (F1) in the first captured image (Im1) and the amount of movement of the head (2).
この態様によれば、第1計測枠(F1)の位置をヘッド(2)の移動量だけシフトさせることで、第2計測枠(F2)を生成することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to generate the second measurement frame (F2) by shifting the position of the first measurement frame (F1) by the amount of movement of the head (2).
第8の態様に係る部品実装方法では、第1~第7の態様のいずれか1つにおいて、撮像部(22)の撮像光軸(Ax1)は、基板(200)の法線方向(例えば、Z軸方向)と平行である。 In the component mounting method according to the eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, the imaging optical axis (Ax1) of the imaging unit (22) is parallel to the normal direction (e.g., the Z-axis direction) of the substrate (200).
この態様によれば、撮像部の撮像光軸が基板の法線方向と平行でない場合に比べて、距離情報を精度よく算出することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to calculate distance information with greater accuracy than when the imaging optical axis of the imaging unit is not parallel to the normal direction of the substrate.
第9の態様に係る部品実装システム(1)は、捕捉動作を実行し、かつ実装動作を実行する部品実装システム(1)である。捕捉動作は、部品供給装置(5)から供給される部品(100)を捕捉する動作である。実装動作は、捕捉動作により捕捉した部品(100)を基板(200)に実装する動作である。部品実装システム(1)は、ヘッド(2)を備える。ヘッド(2)は、単一の撮像部(22)と、捕捉部(21)と、を有する。撮像部(22)は、ヘッド(2)が、第1動作位置(P1)、及び第2動作位置(P2)の少なくとも一方へ移動する際に、第1撮像位置(P3,P5)で対象物(20)を撮像し、かつ第2撮像位置(P4,P6)で対象物(20)を撮像する。第1動作位置(P1)は、捕捉動作を実行する位置である。第2動作位置(P2)は、実装動作を実行する位置である。第2撮像位置(P4,P6)は、第1撮像位置(P3,P5)とは異なる位置である。捕捉部(21)は、第1撮像位置(P3,P5)における第1撮像画像(Im1)、及び第2撮像位置(P4,P6)における第2撮像画像(Im2)から取得される対象物(20)の位置情報に基づいて、対象物(20)に近づく向きに移動する。 The component mounting system (1) according to the ninth aspect is a component mounting system (1) that performs a capture operation and also performs a mounting operation. The capture operation is an operation of capturing a component (100) supplied from a component supply device (5). The mounting operation is an operation of mounting the component (100) captured by the capture operation on a board (200). The component mounting system (1) includes a head (2). The head (2) has a single imaging unit (22) and a capture unit (21). When the head (2) moves to at least one of the first operating position (P1) and the second operating position (P2), the imaging unit (22) images an object (20) at a first imaging position (P3, P5) and also images the object (20) at a second imaging position (P4, P6). The first operating position (P1) is a position where the capture operation is performed. The second operating position (P2) is a position where the mounting operation is performed. The second imaging position (P4, P6) is a position different from the first imaging position (P3, P5). The capture unit (21) moves in a direction approaching the object (20) based on position information of the object (20) acquired from the first captured image (Im1) at the first imaging position (P3, P5) and the second captured image (Im2) at the second imaging position (P4, P6).
この態様では、例えば、第1撮像位置(P3)における第1撮像画像(Im1)、及び第2撮像位置(P4)における第2撮像画像(Im2)を単一の撮像部(22)により取得している。このため、例えば、ステレオカメラを用いて第1撮像画像及び第2撮像画像を取得する場合に比べて、ヘッド(2)の小型化を図ることが可能となる。また、この態様では、例えば、第1撮像位置(P3)における第1撮像画像(Im1)、及び第1撮像位置(P3)とは異なる第2撮像位置(P4)における第2撮像画像(Im2)から対象物(20)の位置情報を取得している。このため、ステレオカメラを用いる場合と同様に、対象物(20)の位置情報を精度よく取得することが可能となり、その結果、基板(200)への部品(100)の実装精度を向上させることが可能となる。すなわち、この態様によれば、ヘッド(2)の小型化を図りつつ実装精度を向上させることが可能となる。 In this aspect, for example, the first captured image (Im1) at the first imaging position (P3) and the second captured image (Im2) at the second imaging position (P4) are acquired by a single imaging unit (22). Therefore, it is possible to reduce the size of the head (2) compared to the case where the first captured image and the second captured image are acquired using a stereo camera. In addition, in this aspect, for example, the position information of the object (20) is acquired from the first captured image (Im1) at the first imaging position (P3) and the second captured image (Im2) at the second imaging position (P4) different from the first imaging position (P3). Therefore, similar to the case where a stereo camera is used, it is possible to accurately acquire the position information of the object (20), and as a result, it is possible to improve the mounting accuracy of the component (100) on the board (200). That is, according to this aspect, it is possible to improve the mounting accuracy while miniaturizing the head (2).
第2~第8の態様に係る構成については、部品実装方法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 eighth aspects are not essential to the component mounting method and may be omitted as appropriate.
1 部品実装システム
2 ヘッド
5 部品供給装置
20 対象物
21 捕捉部
22 撮像部
41 画像処理部
100 部品
200 基板
202 装着部
Ax1 撮像光軸
F1 第1計測枠
F2 第2計測枠
Fo1,Fo2 焦点位置
Im1 第1撮像画像
Im2 第2撮像画像
P1 第1動作位置
P2 第2動作位置
P3,P5 第1撮像位置
P4,P6 第2撮像位置
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
前記部品を捕捉可能な捕捉部を有するヘッドが、前記捕捉動作を実行する第1動作位置、及び前記実装動作を実行する第2動作位置の少なくとも一方へ移動する際に、単一の撮像部により第1撮像位置で対象物を撮像し、かつ前記第1撮像位置とは異なる第2撮像位置で前記対象物を撮像し、
前記第1撮像位置における第1撮像画像、及び前記第2撮像位置における第2撮像画像から取得される前記対象物の位置情報に基づいて、前記捕捉部を前記対象物に近づく向きに移動させる、
部品実装方法。 1. A component mounting method comprising: executing a capture operation for capturing a component supplied from a component supply device; and executing a mounting operation for mounting the component captured by the capture operation on a board,
when a head having a capture unit capable of capturing the component moves to at least one of a first operating position where the capture operation is performed and a second operating position where the mounting operation is performed, an image of an object is captured at a first imaging position by a single imaging unit, and an image of the object is captured at a second imaging position different from the first imaging position;
moving the capturing unit in a direction approaching the object based on position information of the object acquired from a first captured image at the first imaging position and a second captured image at the second imaging position;
Component mounting method.
前記捕捉動作では、前記ヘッドが前記第1動作位置に到達する前の位置であり、
前記実装動作では、前記ヘッドが前記第2動作位置に到達する前の位置である、
請求項1に記載の部品実装方法。 Each of the first imaging position and the second imaging position is
In the capture operation, the head is at a position before the head reaches the first operating position,
In the mounting operation, the head is positioned before reaching the second operating position.
The component mounting method according to claim 1 .
請求項1又は2に記載の部品実装方法。 The position information includes distance information representing a distance between a focal position of the imaging unit and the object in a second direction perpendicular to a first direction that is a moving direction of the head at the first imaging position and the second imaging position.
The component mounting method according to claim 1 or 2.
前記ヘッドが前記第1動作位置へ移動する際に、前記撮像部により前記第1撮像位置で前記部品を撮像し、かつ前記第2撮像位置で前記部品を撮像する、
請求項1又は2に記載の部品実装方法。 the target object is the part supplied from the part supply device,
When the head moves to the first operating position, the imaging unit captures an image of the component at the first imaging position and captures an image of the component at the second imaging position.
The component mounting method according to claim 1 or 2.
前記ヘッドが前記第2動作位置へ移動する際に、前記撮像部により前記第1撮像位置で前記装着部を撮像し、かつ前記第2撮像位置で前記装着部を撮像する、
請求項1又は2に記載の部品実装方法。 the target object is a mounting portion on the board on which the component captured by the capturing portion is to be mounted,
When the head moves to the second operating position, the imaging unit captures an image of the mounting part at the first imaging position and captures an image of the mounting part at the second imaging position.
The component mounting method according to claim 1 or 2.
請求項5に記載の部品実装方法。 moving the capturing unit in a direction approaching the object based on the position information of the object calculated by an image processing unit that processes first information included in a first measurement frame generated in the first captured image and second information included in a second measurement frame generated in the second captured image;
The component mounting method according to claim 5 .
前記第2計測枠は、前記第1撮像画像における前記第1計測枠の位置と、前記ヘッドの移動量と、に基づいて生成される、
請求項6に記載の部品実装方法。 the first measurement frame is a region including the object in the first captured image,
the second measurement frame is generated based on a position of the first measurement frame in the first captured image and a movement amount of the head.
The component mounting method according to claim 6.
請求項1又は2に記載の部品実装方法。 The imaging optical axis of the imaging unit is parallel to the normal direction of the substrate.
The component mounting method according to claim 1 or 2.
ヘッドを備え、
前記ヘッドは、
前記ヘッドが、前記捕捉動作を実行する第1動作位置、及び前記実装動作を実行する第2動作位置の少なくとも一方へ移動する際に、第1撮像位置で対象物を撮像し、かつ前記第1撮像位置とは異なる第2撮像位置で前記対象物を撮像する単一の撮像部と、
前記第1撮像位置における第1撮像画像、及び前記第2撮像位置における第2撮像画像から取得される前記対象物の位置情報に基づいて、前記対象物に近づく向きに移動する捕捉部と、を有する、
部品実装システム。 1. A component mounting system that performs a capture operation to capture a component supplied from a component supply device, and a mounting operation to mount the component captured by the capture operation on a board,
Equipped with a head,
The head is
a single imaging unit that images an object at a first imaging position and images the object at a second imaging position different from the first imaging position when the head moves to at least one of a first operating position where the capturing operation is performed and a second operating position where the mounting operation is performed;
a capture unit that moves in a direction approaching the object based on position information of the object acquired from a first captured image at the first imaging position and a second captured image at the second imaging position,
Component mounting system.
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JP2022176642A JP2024066869A (en) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | Component mounting method and component mounting system |
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