JP3499316B2 - 実装機の校正データ検出方法及び実装機 - Google Patents

実装機の校正データ検出方法及び実装機

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JP3499316B2
JP3499316B2 JP00431395A JP431395A JP3499316B2 JP 3499316 B2 JP3499316 B2 JP 3499316B2 JP 00431395 A JP00431395 A JP 00431395A JP 431395 A JP431395 A JP 431395A JP 3499316 B2 JP3499316 B2 JP 3499316B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、部品をプリント基板に
装着する実装機において、特に、ノズル部材により吸着
した部品を認識手段によって認識し、ノズル部材に対す
る部品の吸着ずれを加味して実装するようにした実装機
の校正データ検出方法及び実装機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、ノズル部材を有する部品装着
用のヘッドユニットにより、IC等の部品を部品供給部
から吸着して位置決めされているプリント基板上に移送
し、プリント基板の所定の位置に装着するようにした実
装機が一般に知られている。最近では、この種の実装機
において、ヘッドユニットにプリント基板認識用の撮像
カメラを搭載し、このカメラによりプリント基板に付さ
れたフィデューシャルマークを認識することによってヘ
ッドユニットとプリント基板との正確な位置関係を検知
して実装精度を確保するようにした装置や、実装機本体
に部品認識カメラを設置し、吸着後の部品をこのカメラ
によって認識することにより、ノズル部材に対する部品
の吸着ずれを加味して実装を行うような装置が提案され
ている。
【0003】このような実装機においては、ヘッドユニ
ットに搭載される部品認識用の撮像カメラとノズル部材
との位置関係やヘッドユニットの移動基準と部品認識カ
メラとの位置関係を精密に設定し、これら各装置相互の
相対的な位置や作動量等を適切に保つことが実装精度を
高める上で不可欠である。そのため、実装機の操業前等
に試験的に部品の装着を行って装着状態(位置ずれ等)
を調べ、上述のような各装置の相対的な位置関係や作動
量等を調整することが行なわれているが、このような調
整作業は試行錯誤的な作業なので高度の熟練を要し、そ
のため作業性が極めて悪い。
【0004】そこで、上述のようにプリント基板認識用
の撮像カメラ及び部品認識カメラの双方を搭載したよう
な装置では、吸着後の部品を部品認識カメラにより認識
してノズル部材に対する部品の吸着ずれを加味してプリ
ント基板に装着した後、この部品をプリント基板認識用
の撮像カメラにより撮像して部品装着状態を調べ、これ
によって各装置の相対的な位置関係や作動量等について
の誤差を自動的に求め、これを実装時の補正データ(校
正データ)として記憶するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プリント基
板上のフィデューシャルマークの検出を目的とするプリ
ント基板認識用の撮像カメラによって装着部品を撮像す
る従来の装置では、その視野、すなわち撮像範囲が狭
く、認識できる部品の大きさにもおのずと限界がある。
そのため、校正データを求めるための上述のような処理
においては、プリント基板認識用の撮像カメラによって
全体像を撮像し得る最も大きい部品を撮像し、その画像
に基づいて校正データを求めるようにしている。
【0006】しかし、現実には、プリント基板認識用の
撮像カメラの視野よりも大きく、しかも実装に際して高
い精度が要求されるような部品、例えばQFP等の部品
を実装する場合もある。従って、従来の装置において、
QFP等の部品よりも小さく、装着に高い精度が要求さ
れないような部品に基いて校正データが求められた場合
には、QFP等の部品の実装に際して充分な精度を得ら
れない虞があり、これを解決する必要がある。
【0007】また、上記従来の装置では、プリント基板
認識用の撮像カメラによる撮像に基づいて部品装着状態
を調べるときに、部品認識手段による部品認識処理と同
様に画像処理が行われ、例えば、リードを有する部品の
場合では、リード画像を精密に走査する等して部品認識
が行われている。従って、これを改善して校正データを
求めるための上述のような処理に要する時間を短縮する
ことも作業効率上必要である。
【0008】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、実装精度をより高めることができる実
装機の校正データ検出方法および実装機を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
回転可能な部品吸着用のノズル部材を有するヘッドユニ
ットの前記ノズル部材により部品供給側から部品を吸着
し、部品認識手段により部品認識を行ってプリント基板
へ部品を装着するように構成された実装機の校正データ
検出方法であって、表面に所定のマークを付したダミー
部品をヘッドユニットにより吸着して上記部品認識手段
によるダミー部品の認識を行い、この認識結果に基づい
部品吸着誤差分を補う装着位置の補正を行ってプリン
ト基板にダミー部品を装着する処理を2つのダミー部品
について行うとともに、当該処理において一方側のダミ
ー部品を他方側のダミー部材に対してノズル軸回りに所
定角度回転させた状態でプリント基板に装着し、その
後、上記ヘッドユニットに設けられたプリント基板認識
用の撮像手段により各ダミー部品の上記マークを撮像
し、撮像された各ダミー部品のマークの画像位置に基づ
き、吸着誤差以外の要因により生じる装着位置誤差を調
べて実装処理時に用いる校正データを求めることを特徴
とするものである。
【0010】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
実装機の校正データ検出方法において、上記校正データ
として、上記ヘッドユニットの所定の基準点に対するノ
ズル部材の相対位置の誤差及び部品認識手段の認識中心
位置の誤差を求めるようにしたものである。
【0011】請求項3に係る発明は、回転可能な部品吸
着用のノズル部材を有するヘッドユニットと、このヘッ
ドユニットを移動させる駆動手段と、ヘッドユニットの
移動範囲内に配置される部品認識手段とを備えてなる実
装機において、表面に所定のマークが付されたダミー部
品と、上記ヘッドユニットに装備されるプリント基板認
識用の撮像手段と、上記ダミー部品を吸着して上記部品
認識手段による部品認識を行った後、この認識結果に基
づいて部品吸着誤差分を補う装着位置の補正を行って
リント基板に装着する処理を2つのダミー部品について
行うとともに、当該処理において一方側のダミー部品を
他方側のダミー部材に対してノズル軸回りに所定角度回
転させた状態でプリント基板に装着し、その後、上記撮
像手段によりダミー部品の上記マークを撮像すべく上記
駆動手段を制御する駆動制御手段と、上記撮像手段によ
り撮像された各ダミー部品のマークの画像位置に基づ
き、吸着誤差以外の要因により生じる装着位置誤差を調
べて実装処理時に用いる校正データを求める演算手段と
を備えてなるものである。
【0012】請求項4に係る発明は、請求項3に記載の
実装機において、上記ダミー部品は、高い装着精度が要
求される比較的大型の実装部品を模した板状の部材に、
中点がこの部材の中心位置となるように付される少なく
とも一対の点状のマークを備えてなるものである。
【0013】請求項5に係る発明は、請求項3又は4に
記載の実装機において、上記校正データとして、上記ヘ
ッドユニットの所定の基準点に対するノズル部材の相対
位置の誤差及び部品認識手段の認識中心位置の誤差を求
めるものである。
【0014】
【作用】上記請求項1に記載の実装機の校正データ検出
方法によれば、プリント基板に装着したダミー部品のマ
ークを撮像し、このマークの画像位置に基づいて校正デ
ータを求める。そのため、基板認識用の撮像手段の視野
と実装する部品との関係で、装着状態を検出できないと
いった不都合がない。また、マーク検出に基づいてダミ
ー部品を認識するので、認識処理が容易となり、校正デ
ータの検出処理に要する時間を短縮することが可能とな
る。
【0015】なお、請求項の記載において「部品認識手
段」とは、いわゆる部品像を撮像するCCDカメラ等の
撮像カメラの他に、レーザ光を部品に照射し、これによ
る投影像の検知に基づいて部品を認識するような装置も
含む趣旨である。
【0016】上記請求項3記載の実装機によれば、請求
項1にかかる方法に基づいて校正データを求める処理が
自動的に行われる。
【0017】上記請求項4記載の実装機によれば、装着
後のダミー部品において、各点状のマーク画像の中点を
求めることによって部品の中心位置を検出することが可
能となり、さらに、各点状のマーク画像を結んだ線分の
傾き具合を求めることによって部品の傾きを検出するこ
とが可能となる。
【0018】なお、校正データとしては、上記ヘッドユ
ニットの所定の基準点に対するノズル部材の相対位置の
誤差及び部品認識手段の認識中心位置の誤差を求めるこ
とができる(請求項2及び請求項5)。
【0019】
【実施例】本発明に係る実装機について図1乃至図3を
用いて説明する。
【0020】図1及び図2は、本発明に係る実装機の構
造を示している。同図に示すように、実装機の基台1上
には、プリント基板搬送用のコンベア2が配置され、プ
リント基板3がこのコンベア2上を搬送されて所定の装
着作業位置で停止されるようになっている。上記コンベ
ア2の側方には、部品供給部4が配置されている。この
部品供給部4は部品供給用のフィーダーを備え、例えば
多数列のテープフィーダー4aを備えている。
【0021】また、上記基台1の上方には、部品装着用
のヘッドユニット5が装備されている。このヘッドユニ
ット5は、部品供給部4とプリント基板3が位置する部
品装着部とにわたって移動可能とされ、当実施例ではX
軸方向(コンベア2の方向)およびY軸方向(水平面上
でX軸と直交する方向)に移動することができるように
なっている。
【0022】すなわち、上記基台1上には、Y軸方向の
固定レール7と、Y軸サーボモータ9により回転駆動さ
れるボールねじ軸8とが配設され、上記固定レール7上
にヘッドユニット支持部材11が配置されて、この支持
部材11に設けられたナット部分12が上記ボールねじ
軸8に螺合している。また、上記支持部材11には、X
軸方向のガイド部材13と、X軸サーボモータ15によ
り駆動されるボールねじ軸14とが配設され、上記ガイ
ド部材13にヘッドユニット5が移動可能に保持され、
このヘッドユニット5に設けられたナット部分(図示せ
ず)が上記ボールねじ軸14に螺合している。そして、
Y軸サーボモータ9の作動により上記支持部材11がY
軸方向に移動するとともに、X軸サーボモータ15の作
動によりヘッドユニット5が支持部材11に対してX軸
方向に移動するようになっている。
【0023】また、上記Y軸サーボモータ9及びX軸サ
ーボモータ15には、それぞれロータリエンコーダから
なる位置検出装置10,16が設けられており、これに
よって上記ヘッドユニット5の移動位置検出がなされる
ようになっている。
【0024】上記ヘッドユニット5には、図3に示すよ
うに、部品を吸着する第1及び第2のノズル部材21,
22が設けられている。上記両ノズル部材21,22
は、それぞれヘッドユニット5のフレームに対してZ軸
方向(上下方向)の移動及びR軸(ノズル中心軸)回り
の回転が可能とされ、Z軸サーボモータ17,18及び
R軸サーボモータ19,20により作動されるようにな
っている。これらの各サーボモータ17〜20には、エ
ンコーダからなる位置検出手段23〜26がそれぞれ設
けられており、これらによって各ノズル部材21,22
の作動位置検出が行われるようになっている。また、各
ノズル部材21,22は、バルブ等を介して図外の負圧
供給手段に接続され、必要時に部品吸着用の負圧がノズ
ル部材21,22に供給されるようになっている。
【0025】さらに、上記ヘッドユニット5の側方前部
には基板認識カメラ27(プリント基板認識用の撮像手
段)が取付けられている。この基板認識カメラ27は、
実装時にプリント基板3の表面に付されたフィデューシ
ャルマークを撮像するとともに、後述の校正データを求
める処理においてダミー部品40に付されるマーク4
1、42を撮像するようになっている。この基板認識カ
メラ27の先端部(下端部)には、多数のLEDからな
る発光体28が固着されており、撮像時には、発光体2
8が発光されつつ、これに設けられた検出孔28aを介
して画像が基板認識カメラ27に取り込まれるようにな
っている。
【0026】上記ダミー部品40は、多数のリードを有
して高い装着精度が要求される比較的大型の部品(本実
施例ではQFP)に対応して形成されている。具体的に
は、図5に示すように、QFPを模した矩形のガラス板
43(板状の部材)の縁部にQFPのリードに対応する
線状のマーク42が並べて付されるとともに、中点がダ
ミー部品の中心位置となるようにガラス板34の対角線
上の対称位置に点状のマーク41が付されることにより
ダミー部品40が構成されている。
【0027】また、上記基台1には、上記ヘッドユニッ
ト5により吸着された部品の吸着状態を認識するための
部品認識カメラ29(部品認識手段)が設けられてい
る。この部品認識カメラ29は、上記部品供給部4の側
方に配設されており、部品供給部4において部品を吸着
した後、上記ヘッドユニット5が部品認識カメラ29の
上方の所定位置に移動させられることにより吸着部品を
撮像するようになっている。
【0028】次に、上記実装機の制御系について図4の
ブロック図を用いて説明する。
【0029】上記実装機には、図4に示すような制御装
置30が搭載されており、上記Y軸及びX軸サーボモー
タ9,15、ヘッドユニット5の各ノズル部材21,2
2に対するZ軸サーボモータ17,18、R軸サーボモ
ータ19,20及び各サーボモータに対する位置検出手
段10,16,23〜26等はすべてこの制御装置30
に電気的に接続され、この制御装置30によって統括制
御されるようになっている。より詳細には、実装機の動
作を統括制御するための所定の情報を備えた主演算部3
2と、この主演算部32によって制御される軸制御部3
1とが制御装置30に設けられ、上記サーボモータ等は
この軸制御部31に接続されている。
【0030】上記軸制御部31及び主演算部32は、実
装時に所定の実装動作を行わせる制御を行うとともに、
後述の校正データを求める処理の際には2つのダミー部
品40をプリント基板3の所定の部品装着位置に順次装
着し、さらに各ダミー部品40の実装位置に対応する位
置に上記基板認識カメラ27を配置すべく上記ヘッドユ
ニット5を移動させる駆動制御手段として機能するよう
になっている。
【0031】また、上記主演算部32には、画像処理部
33が接続されており、この画像処理部33に上記基板
認識カメラ27及び部品認識カメラ29が接続されてい
る。すなわち、基板認識カメラ27及び部品認識カメラ
29によって取込まれた画像データに所定の画像処理が
施されて主演算部32に出力されることにより、主演算
部32においてプリント基板3のフィデューシャルマー
ク及びダミー部品40のマーク41、42の認識が行わ
れるようになっている。
【0032】上記制御装置30には、さらに校正データ
演算部34(演算手段)が設けられており、この校正デ
ータ演算部34が上記主演算部32及び記憶部35に接
続され、さらに記憶部35が上記主演算部32に接続さ
れている。
【0033】校正データを求める処理の際に基板認識カ
メラ27で上記ダミー部品40の各マーク41が撮像さ
れた場合には、当該画像データが校正データ演算部34
に出力される。校正データ演算部34では、後に詳述す
るように、各マーク41の画像位置に基づいてダミー部
品40の中心位置が求められる。そして、これに基づい
てヘッドユニットの基準点に対するノズル部材21,2
2の相対位置の誤差及び部品認識カメラ29の認識中心
位置の誤差が演算され、これらの誤差から校正データが
求められるとともに、この校正データが上記記憶部35
に記憶される。そして、実装時には、記憶部35内に記
憶された上記校正データが上記主演算部32に読み出さ
れ、これを用いて実装の制御が行われるようになってい
る。
【0034】次に、上記実装機における校正データを求
める処理動作について説明する。
【0035】上記実装機においては、例えば実装機の初
期設定段階、あるいは必要に応じて定期的に、図6に示
すフローチャートに基づいて実装機における校正データ
を求める処理が行われる。なお、以下の説明において
は、図7の模擬図に示す絶対座標を用いて説明すること
にする。
【0036】この図において、 (1) O ;絶対座標の原点 (2) P ;ヘッドユニット5が移動したときの基板
認識カメラ27の認識中心(ヘッドユニット5の基準
点) (3) P ;部品認識カメラ29の認識中心 (4) R ;ヘッドユニット5の基準点に対するノズル
部材21(22)の相対位置 (5) M ;ダミー部品の装着位置 (6) M ;ダミー部品の装着位置 とする。ここで、基板認識カメラ27の認識中心、つま
り、基板認識カメラ27の座標系の原点をヘッドユニッ
ト5の基準点と規定し、この基準点が絶対座標の原点O
にある状態をヘッドユニット5の移動基点と規定する。
従って、ヘッドユニット5が移動したときの基準点の位
置Pは、ヘッドユニット5の移動基点からのX、Y方
向移動量によって定まるものであり、充分な精度をもっ
ている。
【0037】この処理では、プリント基板3が実装時に
おける所定の実装作業位置に固定され、基板認識カメラ
27によりプリント基板3に付されたフィデューシャル
マークの認識が行われる(ステップS1)。
【0038】次いで、上記ヘッドユニット5が部品供給
部4へと移動させられ、上記一方のノズル部材21によ
って部品供給部4に予めセットされているダミー部品4
0(以後、ダミー部材40Aという)がピックアップさ
れる。そして、このダミー部品40Aが部品認識カメラ
29による部品認識後に、プリント基板3の装着位置M
に装着される(ステップS2〜ステップS4)。
【0039】より詳しく説明すると、部品供給部4から
ピックアップされたダミー部品40Aが上記部品認識カ
メラ29の上方に配置され、これにより部品認識カメラ
29による部品の撮像が行われる。そして、取込まれた
ダミー部品40の画像に対して通常の画像処理、例え
ば、QFPのリードを示すマーク42の画像走査等に基
づいてダミー部品40Aの中心位置が求められるととも
に、部品認識カメラ29の認識中心Pに対するダミー
部品40Aの中心のずれ量が求められ、このずれ量を加
味した目標位置にヘッドユニット5が移動させられてダ
ミー部品40Aが装着位置Mに装着される。
【0040】1つ目のダミー部品40Aが装着される
と、上記ヘッドユニット5が移動させられ、上記ノズル
部材21よって2つ目のダミー部品40(以後、ダミー
部材40Bという)が吸着され、部品認識カメラ29に
よる部品認識後に、この部品が所定角度、具体的には1
80°回転させられた状態でプリント基板3の装着位置
に装着される(ステップS5〜ステップS7)。こ
の際、上記1つ目のダミー部品40Aと同様、部品認識
カメラ29による撮像に基づき部品認識カメラ29の認
識中心Pに対するダミー部品40Bの中心のずれ量が
求められる。そして、ダミー部品40Bを180°回転
させたときのこのずれ量と上記ノズル部材21の相対位
置とを加味した目標位置にヘッドユニット5が移動させ
られるとともに、上記ノズル部材21が180°回転さ
せられてこのダミー部品40Bが装着位置Mに装着さ
れる。
【0041】こうして2つのダミー部品40A,40B
の装着が完了すると、次に、上記ヘッドユニット5が順
次部品装着位置M,Mの上方、すなわち基板認識カ
メラ27の認識中心Pが各ダミー部品40A,40B
の各点状のマーク41に一致する位置の上方に移動させ
られ、これにより上記基板認識カメラ27によるダミー
部品40A,40Bの各マーク41の撮像が行われる
(ステップS8,S9)。
【0042】各ダミー部品40A,40Bの各マーク4
1の撮像が行われると、上記校正データ演算部34にお
いて基板認識カメラ27に取り込まれた画像データに基
づき、各ダミー部品40A,40Bの画像位置が求めら
れる。すなわち、各ダミー部品40A,40Bについ
て、それぞれ各マーク41の中点、つまり各ダミー部品
40A,40Bの中心位置が求められ、それに基づいて
ノズル部材21の相対位置及び部品認識カメラ29の認
識中心の誤差が求められる(ステップS10,S1
1)。
【0043】具体的に説明すると、得られた各ダミー部
品40A,40Bの中心位置を基板認識カメラ27の認
識中心Pを原点とする座標上に表した場合、上記基板
認識カメラ27、ノズル部材21及び部品認識カメラ2
9の相対的な位置関係が適正であれば、上述の通りヘッ
ドユニット5の移動基点Oに対する移動が適正なので、
各ダミー部品40A,40Bの中心位置は共に重なり、
かつ認識中心Pに一致する(図8参照)。
【0044】ところが、上記基板認識カメラ27、ノズ
ル部材21及び部品認識カメラ29の相対的な位置関係
が適正に保たれていない場合には、各ダミー部品40
A,40Bの中心位置にずれが生じることになる。
【0045】すなわち、ノズル部材21の相対位置Rに
誤差ΔEが存在する場合、部品認識カメラ29による
部品認識では、この誤差ΔEが吸着ずれ(ノズル回転
中心に対する部品中心のずれ)とみなされて装着位置の
補正が行われるので、認識時の角度に対して0°で装着
されるダミー部品40Aの装着位置にはずれを生じない
が、180°で装着されるダミー部品40Bの装着位置
にはΔEの2倍のずれが加わる(図9参照)。また、
部品認識カメラ29の認識中心の位置Pに誤差ΔE
が存在する場合、装着位置のずれとして、0°で装着さ
れるダミー部品40AについてはΔEが加算され、1
80°で装着されるダミー部品40Bについては、ΔE
が減算される(図10参照)。
【0046】従って、ステップS11において、上記ダ
ミー部品40A,40Bの中心位置の上述のようなずれ
に基づいてノズル部材21の相対位置及び部品認識カメ
ラ29の認識中心の誤差が求められ、これを加味した位
置に、ノズル部材21の相対位置及び部品認識カメラ2
9の認識中心位置が修正され、この修正後の校正データ
が上記記憶部35に記憶される(ステップS12)。
【0047】こうして校正データが記憶されると、本フ
ローチャートによる校正の処理が終了する。なお、以上
は一方のノズル部材21に対しての処理であって、上記
実施例の実装機では、上述の処理がノズル部材22に対
しても行われる。つまり、各ノズル部材毎にステップS
2〜ステップS12の処理が繰り返されることにより、
各ノズル部材21,22毎に校正データがそれぞれ演算
されて記憶部35に記憶される。
【0048】このように上記実装機によれば、校正デー
タを求める処理に際してダミー部品40をプリント基板
3に装着し、ダミー部品40に付された点状のマーク4
1を基板認識カメラ27によって撮像し、この画像に基
づいてダミー部品40の装着状態を検出して校正データ
を求めるので、従来のように、基板認識カメラ27の視
野との関係で、校正データの基準となる部品に制限が課
せられるということがない。
【0049】従って、基板認識カメラ27の視野よりも
大きく、しかも実装に際して高精度が要求されるような
部品を実装するような装置であっても、上記実施例のよ
うに、その部品に対応するダミー部品を用いて校正デー
タを求める処理を行うことによって、より良い校正デー
タを求めることができ、その結果、実装精度を高めるこ
とができる。
【0050】また、校正データを求める処理でのダミー
部品40A,40Bの認識については、各マーク41画
像の中点を求めることによって各ダミー部品40の中心
位置を求めることができるので、簡単な処理でダミー部
品40の認識を行うことができる。従って、部品認識の
処理に際し、部品全体の画像を取込んでリード画像を精
密に走査して認識するような処理と比較すると、部品認
識の処理に要する時間が少なくてすみ、校正データを求
める処理に要する時間を短縮することができる。
【0051】なお、上記実装機は、本発明に係る実装機
の一例であって、その具体的な構造等は、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記
実装機では、QFPのリードに対応する線状のマーク4
2をダミー部品40に付し、部品認識カメラ29による
部品認識の処理において、このマーク42画像を走査す
ることによってダミー部品40を認識するようにしてい
るが、このようなマーク42をダミー部品40に付すこ
となく、基板認識カメラ27による部品認識と同様に点
状のマーク41の画像位置に基づいてダミー部品40を
認識するようにしても構わない。これによれば、マーク
42画像の走査を行ってダミー部品40を認識するのに
比べて容易に部品認識を行うことが可能であり、従っ
て、短時間で認識処理を行うことが可能となる。但し、
実施例のようにQFPのリードを示す線状のマーク42
を付し、このマーク42の画像を走査してダミー部品4
0を認識するようにすれば、現実の部品を認識して装着
するのと同等の精度でもってダミー部品40をプリント
基板3に装着できるので、より精度良く校正データを求
めることが期待でき、実装精度の観点からは望ましい。
【0052】また、上記実施例においては、実装機の組
立及び動作における誤差として、ヘッドユニット基準点
に対するノズル部材21,22の相対位置の誤差及び部
品認識カメラ29の認識中心位置の誤差を対象として校
正データを求めるようにしているが、例えば、これに加
えて、部品認識カメラ29の回転方向(ノズル部材の中
心軸回り)の誤差を対象として校正データを求めるよう
にしてもよい。この場合には、基板認識カメラ27によ
る認識時に、例えば、0°で装着されるダミー部品40
Aに回転方向のずれΔEが加わるので(図11参
照)、このずれΔEを求めることによって校正データ
を求めることができる。この場合、各マーク41の画像
を結ぶ線分の傾きに基づいて上記のずれΔEを求める
ようにすればよい。
【0053】さらに、上記実施例では、ダミー部品40
の対角線上に点状のマーク41を、、また、縁部にQF
Pのリードに対応する線状のマーク42を設けるように
しているが、ダミー部品40に付すマークの形状、配置
及び数などは、ダミー部品40をより精度良く認識でき
るように適宜設定するようにすればよい。但し、基板認
識カメラ27により撮像すべきマークについては、その
視野に収まるようにする必要がある。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリント基板に装着したダミー部品のマークを撮像し、
このマークの画像位置に基づいて校正データを検出する
ので、従来のように、基板認識用の撮像手段の視野と実
装する部品との関係で、装着状態を検出できないといっ
た不都合がなく、より良い校正データを求めることがで
き、その結果、実装精度をより高めることができる。ま
た、ダミー部品に付されたマークの認識に基づいて装着
状態が検出されるので、認識処理が容易となり、校正デ
ータを求める処理に要する時間を短縮することができ
る。
【0055】特に、高い装着精度が要求される比較的大
型の実装部品を模した板状の部材に、中点がこの部材の
中心位置となるように少なくとも一対の点状のマークを
設けてダミー部品を構成すれば、装着後のダミー部品に
おいて、各点状のマーク画像の中点を求めることによっ
て部品の中心位置を検出することができるとともに、各
点状のマーク画像を結んだ線分の傾き具合を求めること
によって部品の傾きを検出することができ、簡単な構成
で容易に部品の装着状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実装機の一例が適用される実装機
を示す平面図である。
【図2】本発明に係る実装機の一例が適用される実装機
を示す正面図である。
【図3】ヘッドユニットを示す正面図である。
【図4】実装機の制御系を示すブロック図である。
【図5】ダミー部品の一例を示す平面図である。
【図6】本発明の実装機における校正データの検出処理
を示すフローチャートである。
【図7】基板認識カメラ、部品認識カメラ及びノズル部
材の位置関係を示す模擬図である。
【図8】第1及び第2のダミー部品の中心位置を基板認
識カメラの認識中心を原点とする座標上に表した一例を
示す図である(基板認識カメラ、ノズル部材及び部品認
識カメラの相対的な位置関係を示すデータが適正な場
合)。
【図9】第1及び第2のダミー部品の中心位置を基板認
識カメラの認識中心を原点とする座標上に表した一例を
示す図である(ノズル部材の相対位置に誤差が存在する
場合)。
【図10】第1及び第2のダミー部品の中心位置を基板
認識カメラの認識中心を原点とする座標上に表した一例
を示す図である(部品認識カメラの認識中心の位置に誤
差が存在する場合)。
【図11】第1のダミー部品の中心位置を基板認識カメ
ラの認識中心を原点とする座標上に表した一例を示す図
である(部品認識カメラの回転方向に誤差が存在する場
合)。
【符号の説明】
3 プリント基板 4 部品供給部 5 ヘッドユニット 9 Y軸サーボモータ 10,16,23,24,25,26 位置検出手段 11 支持部材 13 ガイド部材 15 X軸サーボモータ 17,18 Z軸サーボモータ 19,20 R軸サーボモータ 21,22 ノズル部材 27 基板認識カメラ 29 部品認識カメラ 30 制御装置 31 軸制御部 32 主演算部 33 画像処理部 34 校正データ演算部 35 記憶部 40 ダミー部品 41 点状のマーク 42 線状のマーク
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−177595(JP,A) 特開 平6−97612(JP,A) 特開 昭63−4691(JP,A) 特開 平4−344411(JP,A) 特開 平6−244310(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 13/00 - 13/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転可能な部品吸着用のノズル部材を有
    するヘッドユニットの前記ノズル部材により部品供給側
    から部品を吸着し、部品認識手段により部品認識を行っ
    てプリント基板へ部品を装着するように構成された実装
    機の校正データ検出方法であって、表面に所定のマーク
    を付したダミー部品をヘッドユニットにより吸着して上
    記部品認識手段によるダミー部品の認識を行い、この認
    識結果に基づいて部品吸着誤差分を補う装着位置の補正
    を行ってプリント基板にダミー部品を装着する処理を2
    つのダミー部品について行うとともに、当該処理におい
    て一方側のダミー部品を他方側のダミー部材に対してノ
    ズル軸回りに所定角度回転させた状態でプリント基板に
    装着し、その後、上記ヘッドユニットに設けられたプリ
    ント基板認識用の撮像手段により各ダミー部品の上記マ
    ークを撮像し、撮像された各ダミー部品のマークの画像
    位置に基づき、吸着誤差以外の要因により生じる装着位
    置誤差を調べて実装処理時に用いる校正データを求める
    ことを特徴とする実装機の校正データ検出方法。
  2. 【請求項2】 上記校正データとして、上記ヘッドユニ
    ットの所定の基準点に対するノズル部材の相対位置の誤
    差及び部品認識手段の認識中心位置の誤差を求めること
    を特徴とする請求項1に記載の実装機の校正データ検出
    方法。
  3. 【請求項3】 回転可能な部品吸着用のノズル部材を有
    するヘッドユニットと、このヘッドユニットを移動させ
    る駆動手段と、ヘッドユニットの移動範囲内に配置され
    る部品認識手段とを備えてなる実装機において、表面に
    所定のマークが付されたダミー部品と、上記ヘッドユニ
    ットに装備されるプリント基板認識用の撮像手段と、上
    記ダミー部品を吸着して上記部品認識手段による部品認
    識を行った後、この認識結果に基づいて部品吸着誤差分
    を補う装着位置の補正を行ってプリント基板に装着する
    処理を2つのダミー部品について行うとともに、当該処
    理において一方側のダミー部品を他方側のダミー部材に
    対してノズル軸回りに所定角度回転させた状態でプリン
    ト基板に装着し、その後、上記撮像手段によりダミー部
    品の上記マークを撮像すべく上記駆動手段を制御する駆
    動制御手段と、上記撮像手段により撮像された各ダミー
    部品のマークの画像位置に基づき、吸着誤差以外の要因
    により生じる装着位置誤差を調べて実装処理時に用いる
    校正データを求める演算手段とを備えてなることを特徴
    とする実装機。
  4. 【請求項4】 上記ダミー部品は、高い装着精度が要求
    される比較的大型の実装部品を模した板状の部材に、中
    点がこの部材の中心位置となるように付される少なくと
    も一対の点状のマークを備えてなることを特徴とする請
    求項3記載の実装機。
  5. 【請求項5】 上記校正データとして、上記ヘッドユニ
    ットの所定の基準点に対するノズル部材の相対位置の誤
    差及び部品認識手段の認識中心位置の誤差を求めること
    を特徴とする請求項3又は4に記載の実装機。
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