JP3071584B2 - 部品実装方法 - Google Patents
部品実装方法Info
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- JP3071584B2 JP3071584B2 JP4309455A JP30945592A JP3071584B2 JP 3071584 B2 JP3071584 B2 JP 3071584B2 JP 4309455 A JP4309455 A JP 4309455A JP 30945592 A JP30945592 A JP 30945592A JP 3071584 B2 JP3071584 B2 JP 3071584B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板への部品の実装方
法に関し、詳しくはカメラ等の認識手段と実装部品、ま
たは実装ランド等の対象物を相対的に移動させ、認識手
段によって対象物を撮像して位置関係の補正量抽出のた
めの画像合成や画像演算が簡単に行える画像を得る部品
実装方法に関する。
法に関し、詳しくはカメラ等の認識手段と実装部品、ま
たは実装ランド等の対象物を相対的に移動させ、認識手
段によって対象物を撮像して位置関係の補正量抽出のた
めの画像合成や画像演算が簡単に行える画像を得る部品
実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、部品を基板に自動的に実装する
際には、部品を供給するフィーダから部品移載ヘッドに
よって部品を吸着して取り出し、その部品を基板に予め
設定された部品実装位置まで運んで実装する。
際には、部品を供給するフィーダから部品移載ヘッドに
よって部品を吸着して取り出し、その部品を基板に予め
設定された部品実装位置まで運んで実装する。
【０００３】そして、特に部品としてリードの本数が非
常に多い表面実装用の部品等を用いる場合には、隣接す
るリード間のピッチが小さく、僅かに位置がずれても誤
配線が生ずる。
常に多い表面実装用の部品等を用いる場合には、隣接す
るリード間のピッチが小さく、僅かに位置がずれても誤
配線が生ずる。
【０００４】そこで誤配線が生じないように、部品の位
置とこれを実装する基板の位置とを検出し、両者の位置
合わせを行うことにより、部品を基板の所定位置に精度
よく実装させることが要望されている。
置とこれを実装する基板の位置とを検出し、両者の位置
合わせを行うことにより、部品を基板の所定位置に精度
よく実装させることが要望されている。
【０００５】このような部品の実装方法としては、特開
昭６０−１９００号に示されるように、部品のリードの
画像から部品のセンター位置及び回転角を判定し、基板
の画像から実装パターンと同時に形成された２つのＩＣ
マークにより、実装パターンのセンター位置および回転
角を判定し、得られた部品と実装パターンの位置関係に
より部品移載ヘッドが移動・回転し部品を所定の位置に
実装する事が提案されている（以下、従来例１とい
う）。
昭６０−１９００号に示されるように、部品のリードの
画像から部品のセンター位置及び回転角を判定し、基板
の画像から実装パターンと同時に形成された２つのＩＣ
マークにより、実装パターンのセンター位置および回転
角を判定し、得られた部品と実装パターンの位置関係に
より部品移載ヘッドが移動・回転し部品を所定の位置に
実装する事が提案されている（以下、従来例１とい
う）。
【０００６】また、部品と実装パターンとの位置関係が
正確に精度よく規定され、部品を実装パターン上に精度
よく実装出来ても、部品と実装ランドとを仮付けする接
着剤やクリーム半田などの印刷不良により、実装直後に
位置ズレを生じる可能性があり、これらの位置ズレを検
出し、次工程（リフロー炉など）に実装不良の存在する
基板を流さないようにすることが考えられている。
正確に精度よく規定され、部品を実装パターン上に精度
よく実装出来ても、部品と実装ランドとを仮付けする接
着剤やクリーム半田などの印刷不良により、実装直後に
位置ズレを生じる可能性があり、これらの位置ズレを検
出し、次工程（リフロー炉など）に実装不良の存在する
基板を流さないようにすることが考えられている。
【０００７】このような部品実装の良否を判定する方法
としては、例えば特開昭６３−９０７０７号に示されて
いるが、この方法は実装前後のランド画像の位置関係か
らの判定であり、また特開平１−３０９１９０号には、
実装前後のランド画像の重なり量からの判定を行う技術
が示されている（以下、従来例２という）。
としては、例えば特開昭６３−９０７０７号に示されて
いるが、この方法は実装前後のランド画像の位置関係か
らの判定であり、また特開平１−３０９１９０号には、
実装前後のランド画像の重なり量からの判定を行う技術
が示されている（以下、従来例２という）。
【０００８】更に、従来、部品の基板への実装は部品実
装機が行い、この実装部品の良否の判定は、基板全体の
部品実装を終えた後に次工程で実装部品検査機が行った
り、又は、目視による検査を行っていた（以下、従来例
３という）。
装機が行い、この実装部品の良否の判定は、基板全体の
部品実装を終えた後に次工程で実装部品検査機が行った
り、又は、目視による検査を行っていた（以下、従来例
３という）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例１で
は、得られた部品と実装パターンの位置関係より、部品
の装着位置の補正を行う場合、実装パターンとＩＣマー
クとの位置関係、および部品と基板間の撮像手段の位置
関係が精度よく規定されていなければ、部品を実装パタ
ーン上に精度よく実装できない。
は、得られた部品と実装パターンの位置関係より、部品
の装着位置の補正を行う場合、実装パターンとＩＣマー
クとの位置関係、および部品と基板間の撮像手段の位置
関係が精度よく規定されていなければ、部品を実装パタ
ーン上に精度よく実装できない。
【００１０】さらに、実装の精度を要する微細なチップ
部品や狭リードピッチのリード付き部品は、部品個々に
対して２つのＩＣマークを必要とするため、高密度の実
装は行えない。
部品や狭リードピッチのリード付き部品は、部品個々に
対して２つのＩＣマークを必要とするため、高密度の実
装は行えない。
【００１１】また、従来例２では、いずれも実装直後の
検査機として実現するための手法であり、比較の基準は
ティーチングされたものや基準基板のため、実際に実装
される基板を使用していない。このため、実装される基
板そのもののばらつきは、許容範囲として固定値を持つ
必要がある。
検査機として実現するための手法であり、比較の基準は
ティーチングされたものや基準基板のため、実際に実装
される基板を使用していない。このため、実装される基
板そのもののばらつきは、許容範囲として固定値を持つ
必要がある。
【００１２】更に、従来例３では、目視による実装部品
の良否の判定を行う場合、微細なチップ部品や狭リード
ピッチのリード付き部品に対して、十分な検査精度を望
むことが出来ず、また、均一さも個人差や疲れなどから
望むことが出来ない。
の良否の判定を行う場合、微細なチップ部品や狭リード
ピッチのリード付き部品に対して、十分な検査精度を望
むことが出来ず、また、均一さも個人差や疲れなどから
望むことが出来ない。
【００１３】そこで、実装部品検査機を部品実装機の次
工程に据え付けることになるが、両者に部品実装位置お
よび部品検査位置などのデータ入力、およびその入力デ
ータの調整を必要とし、実装基板に関するデータ作成時
間が増え、オペレータの負担を大きくし、また、実装基
板の多品種対応が困難となる。
工程に据え付けることになるが、両者に部品実装位置お
よび部品検査位置などのデータ入力、およびその入力デ
ータの調整を必要とし、実装基板に関するデータ作成時
間が増え、オペレータの負担を大きくし、また、実装基
板の多品種対応が困難となる。
【００１４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、実装部品と
実装ランドとの位置関係を規定することで実装部品の実
装を精度よく行い、カメラ等の認識手段とその対象物で
ある実装部品や実装ランドとを相対的に移動し、また、
基準位置をどの認識手段の位置からも映るように定める
ことで、実装部品と実装ランドとの位置合わせの補正量
抽出のための画像処理演算および画像合成が簡単に行え
るような画像を撮像できる部品実装方法を提供すること
にある。
なされたもので、その目的とするところは、実装部品と
実装ランドとの位置関係を規定することで実装部品の実
装を精度よく行い、カメラ等の認識手段とその対象物で
ある実装部品や実装ランドとを相対的に移動し、また、
基準位置をどの認識手段の位置からも映るように定める
ことで、実装部品と実装ランドとの位置合わせの補正量
抽出のための画像処理演算および画像合成が簡単に行え
るような画像を撮像できる部品実装方法を提供すること
にある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、フィーダ６からＸＹ方向、回転および
上下動自在な部品移載ヘッド１を介し実装部品７を取り
出し、この実装部品７を基板５上の所定の部品実装位置
まで移載して実装ランド１２に実装する部品実装方法に
おいて、前記部品移載ヘッド１にカメラ２が設けられ、
このカメラ２と前記実装部品７または実装ランド１２と
を相対的に移動させ、前記実装部品７を異なった方向か
ら撮影してその合成画像Ａによって第１位置情報を得る
とともに、前記実装ランド１２を異なった方向から撮影
してその合成画像Ｂによって第２位置情報を得、これら
第１、第２位置情報を基に、画像処理演算をして部品を
実装することを特徴としている。また、部品移載ヘッド
１に回転自在にカメラ２を設け、このカメラ２を回転さ
せ前記実装部品７を異なった方向から撮影してその合成
画像Ａによって第１位置情報を得るとともに、前記同カ
メラ２を回転させ前記実装ランド１２を異なった方向か
ら撮影してその合成画像Ｂによって第２位置情報を得、
これら第１、第２位置情報を基に、画像処理演算をして
部品を実装するようにしている。また、この場合、合成
画像Ａによって得られる実装部品７の第１位置情報と、
合成画像Ｂによって得られる実装ランド１２の第２位置
情報は部品移載ヘッド１を基準としてカメラ２によって
認識するようにしている。また、実装後、実装部品７を
カメラ２を回転させて異なった方向から撮影して合成画
像Ｈを得、実装前の実装ランド１２の合成画像Ｂと画像
比較処理し、実装された部品が正常に実装されたか否か
を判断するようにしている。
に、本発明では、フィーダ６からＸＹ方向、回転および
上下動自在な部品移載ヘッド１を介し実装部品７を取り
出し、この実装部品７を基板５上の所定の部品実装位置
まで移載して実装ランド１２に実装する部品実装方法に
おいて、前記部品移載ヘッド１にカメラ２が設けられ、
このカメラ２と前記実装部品７または実装ランド１２と
を相対的に移動させ、前記実装部品７を異なった方向か
ら撮影してその合成画像Ａによって第１位置情報を得る
とともに、前記実装ランド１２を異なった方向から撮影
してその合成画像Ｂによって第２位置情報を得、これら
第１、第２位置情報を基に、画像処理演算をして部品を
実装することを特徴としている。また、部品移載ヘッド
１に回転自在にカメラ２を設け、このカメラ２を回転さ
せ前記実装部品７を異なった方向から撮影してその合成
画像Ａによって第１位置情報を得るとともに、前記同カ
メラ２を回転させ前記実装ランド１２を異なった方向か
ら撮影してその合成画像Ｂによって第２位置情報を得、
これら第１、第２位置情報を基に、画像処理演算をして
部品を実装するようにしている。また、この場合、合成
画像Ａによって得られる実装部品７の第１位置情報と、
合成画像Ｂによって得られる実装ランド１２の第２位置
情報は部品移載ヘッド１を基準としてカメラ２によって
認識するようにしている。また、実装後、実装部品７を
カメラ２を回転させて異なった方向から撮影して合成画
像Ｈを得、実装前の実装ランド１２の合成画像Ｂと画像
比較処理し、実装された部品が正常に実装されたか否か
を判断するようにしている。
【００１６】
【作用】上記構成により、本発明は、部品供給装置から
実装部品を取り出し、この実装部品を基板上の部品実装
位置まで移載して実装ランドに実装するに際してカメラ
とその対象物である前記実装部品や実装ランドを相対的
に移動し、前記補正量抽出のための画像処理演算、画像
合成が最適な方向から実装部品や実装ランドを撮像認識
することにより、どのような形状の部品に対しても実装
が簡単になる。
実装部品を取り出し、この実装部品を基板上の部品実装
位置まで移載して実装ランドに実装するに際してカメラ
とその対象物である前記実装部品や実装ランドを相対的
に移動し、前記補正量抽出のための画像処理演算、画像
合成が最適な方向から実装部品や実装ランドを撮像認識
することにより、どのような形状の部品に対しても実装
が簡単になる。
【００１７】実装部品および実装ランドの認識は、部品
移載ヘッド等に備えた認識手段であるカメラ等で行う
が、例えば部品移載ヘッドの先端部分を基準位置として
認識手段で記憶しておき、この基準位置をカメラの視野
に含むようにすることで、複数の画像を合成する合成演
算が簡単に行える。
移載ヘッド等に備えた認識手段であるカメラ等で行う
が、例えば部品移載ヘッドの先端部分を基準位置として
認識手段で記憶しておき、この基準位置をカメラの視野
に含むようにすることで、複数の画像を合成する合成演
算が簡単に行える。
【００１８】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。図１において、１は部品移載ヘッドであり、実装
装置の部材であるベース１ａに取り付けられＸＹ方向に
移動可能であり、実装部品７を吸着してＸＹ方向に移載
できる。また、ベース１ａは上下動できないが、部品移
載ヘッド１はベース１ａに対して回転、および上下方向
の移動ができる機構となっており、上下方向および回転
方向に実装部品７を移載できる機構となっている。ベー
ス１ａには、駆動機構（図示せず）よって回転駆動され
る回転部材３が取り付けられており、カメラ２は支持ア
ーム４を介してこの回転部材３に固定されている。カメ
ラ２の撮像（または認識）方向は部品に対して直交し、
図２（ａ）に示すようにカメラ２のピント面８上にある
実装部品７の略四角形の上面のいずれの辺に対しても直
交するように斜め上方向から斜め下方向へ視野を有して
いる。
する。図１において、１は部品移載ヘッドであり、実装
装置の部材であるベース１ａに取り付けられＸＹ方向に
移動可能であり、実装部品７を吸着してＸＹ方向に移載
できる。また、ベース１ａは上下動できないが、部品移
載ヘッド１はベース１ａに対して回転、および上下方向
の移動ができる機構となっており、上下方向および回転
方向に実装部品７を移載できる機構となっている。ベー
ス１ａには、駆動機構（図示せず）よって回転駆動され
る回転部材３が取り付けられており、カメラ２は支持ア
ーム４を介してこの回転部材３に固定されている。カメ
ラ２の撮像（または認識）方向は部品に対して直交し、
図２（ａ）に示すようにカメラ２のピント面８上にある
実装部品７の略四角形の上面のいずれの辺に対しても直
交するように斜め上方向から斜め下方向へ視野を有して
いる。
【００１９】一つのカメラで一方向のみから実装部品の
全体像を一視野に入れて認識するのと比較して、カメラ
２を回転させ、部品移載ヘッド１に吸着された実装部品
７を異なった方向から撮影し、視野を合成することで、
カメラ２の視野分解能が高められ、部品移載ヘッド１の
影になる部分が認識でき、被認識物の高さ情報が得やす
く、部品移載ヘッド１の視野への映り込みを抑えること
ができる。部品移載ヘッド１とカメラ２のユニットで移
載認識ユニットを構成する。
全体像を一視野に入れて認識するのと比較して、カメラ
２を回転させ、部品移載ヘッド１に吸着された実装部品
７を異なった方向から撮影し、視野を合成することで、
カメラ２の視野分解能が高められ、部品移載ヘッド１の
影になる部分が認識でき、被認識物の高さ情報が得やす
く、部品移載ヘッド１の視野への映り込みを抑えること
ができる。部品移載ヘッド１とカメラ２のユニットで移
載認識ユニットを構成する。
【００２０】部品移載ヘッド１はベース１ａと共にＸＹ
方向へ移動するが、カメラ２は回転部材３に固定されて
いるため、上下動しない。従って、部品移載ヘッド１の
移動に対して一定の面でカメラ２のピントが合うことに
なる。（図１においてカメラ２のピント面８を示す）。
このため、図１に示すように実装される基板５のパター
ンはこの面８上になければならない。しかし、逆に言え
ば、撮像したくない背景などはこの面８になければ、カ
メラ２のピントが合っていないため結像せず、背景の影
響をおさえることができる。
方向へ移動するが、カメラ２は回転部材３に固定されて
いるため、上下動しない。従って、部品移載ヘッド１の
移動に対して一定の面でカメラ２のピントが合うことに
なる。（図１においてカメラ２のピント面８を示す）。
このため、図１に示すように実装される基板５のパター
ンはこの面８上になければならない。しかし、逆に言え
ば、撮像したくない背景などはこの面８になければ、カ
メラ２のピントが合っていないため結像せず、背景の影
響をおさえることができる。
【００２１】この様な構成を用いて、部品を認識実装す
るまでの工程を次に述べる。図２（ａ）（ｂ）は部品認
識時の状態を示し、図２（ａ）に示すようにベース１ａ
に対して下降した部品移載ヘッド１によりフィーダ６か
ら実装部品７を吸着し、カメラ２のピント面８まで持ち
上げ図１に示す部品認識ポイント９でカメラ２を回転さ
せ、図（ｂ）に示すようにカメラ位置２−１，２−２，
２−３，２−４でそれぞれ実装部品７を撮像し、フレー
ムメモリ（図示せず）に蓄える。図（ｃ）はこの時得ら
れる実装部品７の部品イメージを示す合成画像Ａであ
る。
るまでの工程を次に述べる。図２（ａ）（ｂ）は部品認
識時の状態を示し、図２（ａ）に示すようにベース１ａ
に対して下降した部品移載ヘッド１によりフィーダ６か
ら実装部品７を吸着し、カメラ２のピント面８まで持ち
上げ図１に示す部品認識ポイント９でカメラ２を回転さ
せ、図（ｂ）に示すようにカメラ位置２−１，２−２，
２−３，２−４でそれぞれ実装部品７を撮像し、フレー
ムメモリ（図示せず）に蓄える。図（ｃ）はこの時得ら
れる実装部品７の部品イメージを示す合成画像Ａであ
る。
【００２２】その後、部品移載ヘッド１は図１に示すよ
うに通過可能な高さ１０まで上昇し基板認識ポイント１
１まで移動する。その時動作と並行して、部品移載ヘッ
ド１を基準にして実装部品７の位置認識処理を行う。
うに通過可能な高さ１０まで上昇し基板認識ポイント１
１まで移動する。その時動作と並行して、部品移載ヘッ
ド１を基準にして実装部品７の位置認識処理を行う。
【００２３】次に基板認識ポイント１１での撮像状態を
図３（ａ）（ｂ）に示す。部品移載ヘッド１は基板５の
上方に位置し、カメラ２の高さに変化がないため、カメ
ラ２のピントは基板面５ａの実装ランド１２に合ってい
る。この状態でカメラ２がカメラ位置２−１，２−２，
２−３，２−４にある時、実装ランド１２を撮像し、図
３（ｃ）に示すように基板イメージを示す合成画像Ｂを
得る。この合成画像Ｂも合成画像Ａと同じカメラ２で得
られるため、部品移載ヘッド１を基準として実装ランド
１２の位置を認識することができる。
図３（ａ）（ｂ）に示す。部品移載ヘッド１は基板５の
上方に位置し、カメラ２の高さに変化がないため、カメ
ラ２のピントは基板面５ａの実装ランド１２に合ってい
る。この状態でカメラ２がカメラ位置２−１，２−２，
２−３，２−４にある時、実装ランド１２を撮像し、図
３（ｃ）に示すように基板イメージを示す合成画像Ｂを
得る。この合成画像Ｂも合成画像Ａと同じカメラ２で得
られるため、部品移載ヘッド１を基準として実装ランド
１２の位置を認識することができる。
【００２４】そして、合成画像Ａによって得られる部品
の位置情報と、合成画像Ｂによって得られる実装ランド
１２の基板５の位置情報は、部品移載ヘッド１を基準と
して認識されているため、実装装置全体の精度は必要で
はなく、実装部品と実装ランドを合わせるようにして補
正することになり、結果的に高精度な実装が可能とな
る。
の位置情報と、合成画像Ｂによって得られる実装ランド
１２の基板５の位置情報は、部品移載ヘッド１を基準と
して認識されているため、実装装置全体の精度は必要で
はなく、実装部品と実装ランドを合わせるようにして補
正することになり、結果的に高精度な実装が可能とな
る。
【００２５】つまり、同じカメラ２で実装部品７と実装
ランド１２を認識し、かつ移載の中心である部品移載ヘ
ッド１も同じカメラ２で認識できる構造のため、誤差成
分を少なくおさえることができ、高精度実装が可能とな
る（図４に部品実装状態を示す）。
ランド１２を認識し、かつ移載の中心である部品移載ヘ
ッド１も同じカメラ２で認識できる構造のため、誤差成
分を少なくおさえることができ、高精度実装が可能とな
る（図４に部品実装状態を示す）。
【００２６】なお、部品移載ヘッド１を図５（ａ）に示
すように、カメラ２のピント面８まで下降させ、図５
（ｂ）に示すカメラ位置２−１でのカメラ２の視野Ｃ内
の部品移載ヘッド１、図５（ｃ）に示すカメラ位置２−
２でのカメラ２の視野Ｃ内の部品移載ヘッド１、図５
（ｄ）に示すカメラ位置２−３でのカメラ２の視野Ｃ内
の部品移載ヘッド１、図５（ｅ）に示すカメラ位置２−
４でのカメラ２の視野Ｃ内の部品移載ヘッド１を撮像
し、画像を取り込み、図５（ｆ）に示すカメラ位置２−
１での取り込み画像Ｄ、図５（ｇ）に示すカメラ位置２
−２での取り込み画像Ｅ、図５（ｈ）に示すカメラ位置
２−３での取り込み画像Ｆ、図５（ｉ）に示すカメラ位
置２−４での取り込み画像Ｇにおいて、撮像された部品
移載ヘッド１の先端部分をそれぞれ基準位置Ｄ１，Ｅ
１，Ｆ１，Ｇ１としてカメラ位置毎に記憶しておく。こ
れは、基準位置を認識時毎に演算するのでは、タクトの
増大につながるからである。各カメラ位置における前記
視野Ｃ内に前記基準位置を含ませることにより、その基
準位置を用いて各カメラ位置の画像を合成し、合成演算
を簡単に行うことができる。
すように、カメラ２のピント面８まで下降させ、図５
（ｂ）に示すカメラ位置２−１でのカメラ２の視野Ｃ内
の部品移載ヘッド１、図５（ｃ）に示すカメラ位置２−
２でのカメラ２の視野Ｃ内の部品移載ヘッド１、図５
（ｄ）に示すカメラ位置２−３でのカメラ２の視野Ｃ内
の部品移載ヘッド１、図５（ｅ）に示すカメラ位置２−
４でのカメラ２の視野Ｃ内の部品移載ヘッド１を撮像
し、画像を取り込み、図５（ｆ）に示すカメラ位置２−
１での取り込み画像Ｄ、図５（ｇ）に示すカメラ位置２
−２での取り込み画像Ｅ、図５（ｈ）に示すカメラ位置
２−３での取り込み画像Ｆ、図５（ｉ）に示すカメラ位
置２−４での取り込み画像Ｇにおいて、撮像された部品
移載ヘッド１の先端部分をそれぞれ基準位置Ｄ１，Ｅ
１，Ｆ１，Ｇ１としてカメラ位置毎に記憶しておく。こ
れは、基準位置を認識時毎に演算するのでは、タクトの
増大につながるからである。各カメラ位置における前記
視野Ｃ内に前記基準位置を含ませることにより、その基
準位置を用いて各カメラ位置の画像を合成し、合成演算
を簡単に行うことができる。
【００２７】次に実装後の検査を行うが、前記の方法に
より高精度な位置合わせを行っても、実装時のクリーム
半田の状態や部品移載ヘッド１のエア圧の切れ状態、更
に実装時の振動により部品が動いたり、部品が立ってし
まうことがある。このため、実装後に検査を行う。
より高精度な位置合わせを行っても、実装時のクリーム
半田の状態や部品移載ヘッド１のエア圧の切れ状態、更
に実装時の振動により部品が動いたり、部品が立ってし
まうことがある。このため、実装後に検査を行う。
【００２８】実装後の検査は図７（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、実装後の実装部品７に部品移載ヘッド１を当てカ
メラ２を回転させ、前記各カメラ位置で撮像する。図７
（ｃ）にこの時得られる実装イメージを示す合成画像Ｈ
を示す。合成画像Ｈはフレームメモリに蓄えられるた
め、部品移載ヘッド１は次回実装の部品を取りに行くこ
とができる。
うに、実装後の実装部品７に部品移載ヘッド１を当てカ
メラ２を回転させ、前記各カメラ位置で撮像する。図７
（ｃ）にこの時得られる実装イメージを示す合成画像Ｈ
を示す。合成画像Ｈはフレームメモリに蓄えられるた
め、部品移載ヘッド１は次回実装の部品を取りに行くこ
とができる。
【００２９】続いて、図６に画像抽出のイメージを示
す。すなわち、実装前の実装ランド１２の合成画像Ｂ
（図３（ｃ）参照）と実装後の合成画像Ｈ（図７（ｃ）
参照）の画像比較処理を行い、実装後の部品イメージを
示す合成画像Ｉを得る。この画像Ｉより、実装後の部品
の位置を部品移載ヘッド１を基準として認識する事が出
来る。この位置情報と合成画像Ａ（図２（ｃ）参照）か
ら得られる実装前の実装部品７の位置情報を、部品移載
ヘッド１を基準として比較することで、実装後の部品の
実装状態を認識することができる。
す。すなわち、実装前の実装ランド１２の合成画像Ｂ
（図３（ｃ）参照）と実装後の合成画像Ｈ（図７（ｃ）
参照）の画像比較処理を行い、実装後の部品イメージを
示す合成画像Ｉを得る。この画像Ｉより、実装後の部品
の位置を部品移載ヘッド１を基準として認識する事が出
来る。この位置情報と合成画像Ａ（図２（ｃ）参照）か
ら得られる実装前の実装部品７の位置情報を、部品移載
ヘッド１を基準として比較することで、実装後の部品の
実装状態を認識することができる。
【００３０】これにより、実装された部品が正常に実装
されたか否かを装置が判断することができ、作業者に異
常を教示したり、位置ズレ情報を次回実装のデータに還
元することもできる。
されたか否かを装置が判断することができ、作業者に異
常を教示したり、位置ズレ情報を次回実装のデータに還
元することもできる。
【００３１】本実施例では、認識機能を有する実装装置
として、この機能を位置合わせのみに用いるのではな
く、実装後の実装状態の検査機能としても利用してい
る。しかも実装直後に認識しているため、検査による時
間ロスはほとんどなく、かつ、従来のように後工程に検
査装置を必要としない。このため、検査装置に必要であ
った位置のティーチングが不要で硬化前の工程が少なく
なり、不用意に部品がズレてしまうおそれもない。つま
り、ライン全体として小型化することができ、ティーチ
ング時間や品種切り換え時間を短くすることができる。
また、不良発生要素も少なくすることができる。
として、この機能を位置合わせのみに用いるのではな
く、実装後の実装状態の検査機能としても利用してい
る。しかも実装直後に認識しているため、検査による時
間ロスはほとんどなく、かつ、従来のように後工程に検
査装置を必要としない。このため、検査装置に必要であ
った位置のティーチングが不要で硬化前の工程が少なく
なり、不用意に部品がズレてしまうおそれもない。つま
り、ライン全体として小型化することができ、ティーチ
ング時間や品種切り換え時間を短くすることができる。
また、不良発生要素も少なくすることができる。
【００３２】このようにして、同じカメラで実装部品と
実装ランドを認識することで高精度実装を行い、実装後
に検査を行うことで実装検査機を導入する必要がなく、
ティーチングその他を考慮してそれ以上の能力を発揮す
ることができる。
実装ランドを認識することで高精度実装を行い、実装後
に検査を行うことで実装検査機を導入する必要がなく、
ティーチングその他を考慮してそれ以上の能力を発揮す
ることができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上詳しく説明したように以下
の効果を有する。 （１） 同じカメラで実装部品や実装ランド等の対象物
を部品移載ヘッドなどを基準とした画像を得ることがで
きるため、実装装置全体の精度を必要とせず、高精度な
位置合わせが可能である。また、実装後の画像と実装の
ために得た画像より、位置比較を行うことで部品の実装
状態を検査することができ、後工程に検査装置を必要と
しない。このため、検査機のティーチング、品種切り換
え、検査機による不良発生などの要素がなくなり、本実
装装置の直後に不良判定ラインを接続することができ
る。更に、実装ズレデータを蓄積し、以後の実装データ
に還元することができ、より高精度な実装が可能とな
る。
の効果を有する。 （１） 同じカメラで実装部品や実装ランド等の対象物
を部品移載ヘッドなどを基準とした画像を得ることがで
きるため、実装装置全体の精度を必要とせず、高精度な
位置合わせが可能である。また、実装後の画像と実装の
ために得た画像より、位置比較を行うことで部品の実装
状態を検査することができ、後工程に検査装置を必要と
しない。このため、検査機のティーチング、品種切り換
え、検査機による不良発生などの要素がなくなり、本実
装装置の直後に不良判定ラインを接続することができ
る。更に、実装ズレデータを蓄積し、以後の実装データ
に還元することができ、より高精度な実装が可能とな
る。
【００３４】（２） 実装部品および実装ランド等対象
物の辺に対してカメラが相対的に移動できるので画像処
理演算および画像合成に最適な画像が撮像可能になる。
物の辺に対してカメラが相対的に移動できるので画像処
理演算および画像合成に最適な画像が撮像可能になる。
【００３５】（３） 特殊な治具を用いないで各カメラ
位置の視野内に部品移載ヘッドの先端等の基準となるも
のの位置を認識面（カメラのピント面）上で撮像し、基
準位置を生成し、その基準位置を記憶することにより、
認識演算の増大を防止し、画像合成演算を簡単にする。
位置の視野内に部品移載ヘッドの先端等の基準となるも
のの位置を認識面（カメラのピント面）上で撮像し、基
準位置を生成し、その基準位置を記憶することにより、
認識演算の増大を防止し、画像合成演算を簡単にする。
【図１】認識実装動作を示す図である。
【図２】（ａ）は部品認識の状態を示す正面図、（ｂ）
はその平面図、（ｃ）は部品の合成画像を示す図であ
る。
はその平面図、（ｃ）は部品の合成画像を示す図であ
る。
【図３】（ａ）は基板認識ポイントでの認識時の状態を
示す正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は基板の合成
画像を示す図である。
示す正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は基板の合成
画像を示す図である。
【図４】部品実装状態を示す正面図である。
【図５】（ａ）は基準位置の設定動作の説明図、（ｂ）
は各カメラ位置におけるカメラ視野内の部品移載ヘッド
の先端の状態を示す説明図、（ｆ）〜（ｉ）は各カメラ
位置のカメラからの取り込み画像における基準位置の設
定説明図である。
は各カメラ位置におけるカメラ視野内の部品移載ヘッド
の先端の状態を示す説明図、（ｆ）〜（ｉ）は各カメラ
位置のカメラからの取り込み画像における基準位置の設
定説明図である。
【図６】実装前の実装ランドの画像と実装後の画像の比
較処理により抽出された部品イメージである。
較処理により抽出された部品イメージである。
【図７】（ａ）は実装後の実装部品と実装ランドの検査
状態を示す正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は検査
時に得られた合成画像を示す図である。
状態を示す正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は検査
時に得られた合成画像を示す図である。
２ カメラ ５ 基板 ７ 実装部品 ７ａ リード １２ 実装ランド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−241896（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−76300（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−6900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−90707（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−309190（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 13/04 H05K 13/08
Claims (4)
- 【請求項１】 フィーダ（６）からＸＹ方向、回転およ
び上下動自在な部品移載ヘッド（１）を介し実装部品
（７）を取り出し、この実装部品（７）を基板（５）上
の所定の部品実装位置まで移載して実装ランド（１２）
に実装する部品実装方法において、 前記部品移載ヘッド（１）にカメラ（２）が設けられ、 このカメラ（２）と前記実装部品（７）または実装ラン
ド（１２）とを相対的に移動させ、前記実装部品（７）
を異なった方向から撮影してその合成画像Ａによって第
１位置情報を得るとともに、前記実装ランド（１２）を
異なった方向から撮影してその合成画像Ｂによって第２
位置情報を得、 これら第１、第２位置情報を基に、画像処理演算をして
部品を実装することを特徴とする部品実装方法。 - 【請求項２】 フィーダ（６）からＸＹ方向、回転お
よび上下動自在な部品移載ヘッド（１）を介し実装部品
（７）を取り出し、この実装部品（７）を基板（５）上
の所定の部品実装位置まで移載して実装ランド（１２）
に実装する部品実装方法において、 前記部品移載ヘッド（１）に回転自在なカメラ（２）が
設けられ、 このカメラ（２）を回転させ前記実装部品（７）を異な
った方向から撮影してその合成画像Ａによって第１位置
情報を得るとともに、 前記同カメラ（２）を回転させ前記実装ランド（１２）
を異なった方向から撮影してその合成画像Ｂによって第
２位置情報を得、 これら第１、第２位置情報を基に、画像処理演算をして
部品を実装する請求項1記載の部品実装方法。 - 【請求項３】 合成画像Ａによって得られる実装部品
（７）の第１位置情報と、合成画像Ｂによって得られる
実装ランド（１２）の第２位置情報は部品移載ヘッド
（１）を基準としてカメラ（２）によって認識される請
求項１または２記載の部品実装方法。 - 【請求項４】 実装後、実装部品（７）をカメラ（２）
を回転させて異なった方向から撮影して合成画像Ｈを
得、実装前の実装ランド（１２）の合成画像Ｂと画像比
較処理し、実装された部品が正常に実装されたか否かを
判断する請求項１または２記載の部品実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4309455A JP3071584B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 部品実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4309455A JP3071584B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 部品実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140799A JPH06140799A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3071584B2 true JP3071584B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=17993202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4309455A Expired - Fee Related JP3071584B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 部品実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071584B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3542114B2 (ja) * | 2000-03-08 | 2004-07-14 | 株式会社 日立技研 | 工業製品の目視検査支援装置 |
| JP4720901B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2011-07-13 | パナソニック株式会社 | 部品実装方法 |
| JP4613998B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2011-01-19 | パナソニック株式会社 | 部品実装装置及び部品実装方法 |
| WO2016203638A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装装置および部品実装方法 |
| JP6546999B2 (ja) | 2015-10-14 | 2019-07-24 | ヤマハ発動機株式会社 | 基板作業システムおよび部品実装装置 |
| CN107801372B (zh) * | 2016-08-29 | 2022-06-21 | Juki株式会社 | 安装头及安装装置 |
| JP7164314B2 (ja) * | 2017-04-28 | 2022-11-01 | ベシ スウィッツァーランド エージー | 部品を基板上に搭載する装置及び方法 |
| JP6507206B2 (ja) * | 2017-09-07 | 2019-04-24 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装装置および部品実装方法 |
| JP7241256B2 (ja) * | 2018-03-26 | 2023-03-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 部品実装装置 |
| JP7182156B2 (ja) * | 2018-10-11 | 2022-12-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 実装システム、実装方法、及び実装用プログラム |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP4309455A patent/JP3071584B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06140799A (ja) | 1994-05-20 |
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