JP3508272B2 - 部品装着方法 - Google Patents
部品装着方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を電子回路基
板上に装着する方法に関する。
板上に装着する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子回路基板は電子部品を正確に
装着し実装品質を向上する事を要求されている。
装着し実装品質を向上する事を要求されている。
【０００３】以下、図１２を参照しながら、従来の電子
部品装着装置の一例について説明する。図１２は、従来
の電子部品装着装置の全体概略図である。図１２にて、
３２は電子回路基板３１を搬入・搬出する搬送部、３４
はＸＹロボットで供給部３３より電子部品３７を吸着・
装着するノズル３５及び電子回路基板３１の位置を計測
する基板認識カメラ３６を任意の位置に位置決めする。
３８は電子部品３７の吸着姿勢を撮像計測する部品認識
カメラである。
部品装着装置の一例について説明する。図１２は、従来
の電子部品装着装置の全体概略図である。図１２にて、
３２は電子回路基板３１を搬入・搬出する搬送部、３４
はＸＹロボットで供給部３３より電子部品３７を吸着・
装着するノズル３５及び電子回路基板３１の位置を計測
する基板認識カメラ３６を任意の位置に位置決めする。
３８は電子部品３７の吸着姿勢を撮像計測する部品認識
カメラである。
【０００４】次に上記部品装着装置の動作について説明
する。電子回路基板３１は搬送部３２により装着位置に
搬入される。ＸＹロボット３４は基板認識カメラ３６を
電子回路基板３１上に移動し基板マーク３９を計測し実
装すべき位置を調べる。次に、ＸＹロボット３４は吸着
ノズル３５を部品供給部３３上に移動し吸着ノズル１１
は電子部品２５を吸着し、部品認識カメラ３８にて吸着
姿勢を撮像し、この情報をもとに位置補正後、電子部品
３７は電子回路基板３１上に装着される。
する。電子回路基板３１は搬送部３２により装着位置に
搬入される。ＸＹロボット３４は基板認識カメラ３６を
電子回路基板３１上に移動し基板マーク３９を計測し実
装すべき位置を調べる。次に、ＸＹロボット３４は吸着
ノズル３５を部品供給部３３上に移動し吸着ノズル１１
は電子部品２５を吸着し、部品認識カメラ３８にて吸着
姿勢を撮像し、この情報をもとに位置補正後、電子部品
３７は電子回路基板３１上に装着される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記構成においては、
以下の様な課題を有する。電子部品装着装置にては吸着
ノズル３５と基板認識カメラ３６と部品認識カメラ３８
の相対位置、即ち各認識カメラのオフセット管理が重要
である。図１２にて、部品認識カメラ３８上で吸着ノズ
ル３５を認識することで両者の相対位置は比較的容易に
計測できる。しかし、装着ノズル３５と基板認識カメラ
３６の相対位置は有効な計測手段がなく、設計上の値を
そのまま使用したり実際の部品や治具を装着した後、基
板認識カメラが装着後を認識計測していた。しかし、こ
の方法では部品または治具を装着時に離すことで位置の
ばらつきを発生する。また装着のための専用の基板や治
具板が必要になる。さらに一度装着した治具を取り外す
必要があるため、実生産中では計測不可能である。とこ
ろが実生産中では、温度湿度等の環境変化により各認識
カメラのオフセット値は多少変化するため装着位置の再
現性を高めるため実生産の途中にて再計測する必要にせ
まられている。
以下の様な課題を有する。電子部品装着装置にては吸着
ノズル３５と基板認識カメラ３６と部品認識カメラ３８
の相対位置、即ち各認識カメラのオフセット管理が重要
である。図１２にて、部品認識カメラ３８上で吸着ノズ
ル３５を認識することで両者の相対位置は比較的容易に
計測できる。しかし、装着ノズル３５と基板認識カメラ
３６の相対位置は有効な計測手段がなく、設計上の値を
そのまま使用したり実際の部品や治具を装着した後、基
板認識カメラが装着後を認識計測していた。しかし、こ
の方法では部品または治具を装着時に離すことで位置の
ばらつきを発生する。また装着のための専用の基板や治
具板が必要になる。さらに一度装着した治具を取り外す
必要があるため、実生産中では計測不可能である。とこ
ろが実生産中では、温度湿度等の環境変化により各認識
カメラのオフセット値は多少変化するため装着位置の再
現性を高めるため実生産の途中にて再計測する必要にせ
まられている。
【０００６】本発明は上記の課題に鑑み、電子部品装着
装置の吸着ノズルと基板認識カメラと部品認識カメラの
相対位置を実生産の途中でも正確に計測し、電子部品装
着装置の装着精度を安定させ、電子回路基板の実装品質
を向上する方法を提供するものである。
装置の吸着ノズルと基板認識カメラと部品認識カメラの
相対位置を実生産の途中でも正確に計測し、電子部品装
着装置の装着精度を安定させ、電子回路基板の実装品質
を向上する方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、基板に設けられた基板マークをヘッドに
設けられた基板認識カメラにより読みとり、供給部から
供給された部品をヘッドに設けられたノズルにより吸着
し、このノズルに吸着された部品を部品認識カメラによ
り撮像して部品の位置を計測し、この計測した部品の位
置と基板認識カメラにより読みとった基板マークの位置
より、部品あるいは基板を相対的に補正して部品を基板
に装着する方法において、前記ノズルにてノズル中心治
具を保持して、前記部品認識カメラで前記ノズル中心治
具を撮像し、前記部品認識カメラのカメラ中心オフセッ
トを計測し、カメラ中心治具を前記基板認識カメラと前
記部品認識カメラで撮像し、両者の位置からの基板認識
カメラのカメラ中心オフセットを計測し、前記基板認識
カメラと前記部品認識カメラと前記ノズルとの相対位置
を求める部品装着方法を用いる。また、部品認識カメラ
のカメラ中心オフセットを計測する時、ノズルを複数位
置に移動させて、ノズル中心治具を撮像し、カメラ中心
オフセットを計測する部品装着方法を用いると好まし
い。さらに、部品認識カメラのカメラ中心オフセットを
計測する時、ノズルを回転させて、ノズル中心治具を撮
像し、カメラ中心オフセットを計測すると好ましい。温
度がある設定値以上変化した場合に、前記基板認識カメ
ラと前記部品認識カメラと前記ノズルとの相対位置を求
めるとよい。一定時間毎に、前記基板認識カメラと前記
部品認識カメラと前記ノズルとの相対位置を求めるよ
い。
決するために、基板に設けられた基板マークをヘッドに
設けられた基板認識カメラにより読みとり、供給部から
供給された部品をヘッドに設けられたノズルにより吸着
し、このノズルに吸着された部品を部品認識カメラによ
り撮像して部品の位置を計測し、この計測した部品の位
置と基板認識カメラにより読みとった基板マークの位置
より、部品あるいは基板を相対的に補正して部品を基板
に装着する方法において、前記ノズルにてノズル中心治
具を保持して、前記部品認識カメラで前記ノズル中心治
具を撮像し、前記部品認識カメラのカメラ中心オフセッ
トを計測し、カメラ中心治具を前記基板認識カメラと前
記部品認識カメラで撮像し、両者の位置からの基板認識
カメラのカメラ中心オフセットを計測し、前記基板認識
カメラと前記部品認識カメラと前記ノズルとの相対位置
を求める部品装着方法を用いる。また、部品認識カメラ
のカメラ中心オフセットを計測する時、ノズルを複数位
置に移動させて、ノズル中心治具を撮像し、カメラ中心
オフセットを計測する部品装着方法を用いると好まし
い。さらに、部品認識カメラのカメラ中心オフセットを
計測する時、ノズルを回転させて、ノズル中心治具を撮
像し、カメラ中心オフセットを計測すると好ましい。温
度がある設定値以上変化した場合に、前記基板認識カメ
ラと前記部品認識カメラと前記ノズルとの相対位置を求
めるとよい。一定時間毎に、前記基板認識カメラと前記
部品認識カメラと前記ノズルとの相対位置を求めるよ
い。
【０００８】
【作用】この構成により第２撮像手段がノズルの中心位
置を計測し、さらに第２撮像手段が中心位置計測治具を
計測し、第１撮像手段が前記中心位置計測治具を計測
し、ノズル及び第１撮像手段及び第２撮像手段の相対位
置を計測する。
置を計測し、さらに第２撮像手段が中心位置計測治具を
計測し、第１撮像手段が前記中心位置計測治具を計測
し、ノズル及び第１撮像手段及び第２撮像手段の相対位
置を計測する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の第一実施例を図１〜図１１を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１０】図１及び２にて本発明の電子部品装着装置
の構成を述べる。図１は、本発明の電子部品装着装置の
全体概略図である。図１にて、２は電子回路基板１を搬
入搬出する搬送部、５はＸＹロボットで供給部３・４よ
り電子部品を吸着・装着するノズルを含むヘッド部６を
任意の位置に位置決めする。７は電子部品の吸着姿勢を
撮像計測する部品認識カメラで、８はノズル先端部及び
中心計測治具を備えたノズルステーションである。
の構成を述べる。図１は、本発明の電子部品装着装置の
全体概略図である。図１にて、２は電子回路基板１を搬
入搬出する搬送部、５はＸＹロボットで供給部３・４よ
り電子部品を吸着・装着するノズルを含むヘッド部６を
任意の位置に位置決めする。７は電子部品の吸着姿勢を
撮像計測する部品認識カメラで、８はノズル先端部及び
中心計測治具を備えたノズルステーションである。
【００１１】図２は電子回路基板１及びヘッド部６及び
部品認識カメラ７及びノズルステーション８の詳細図で
ある。図２にて電子回路基板１には電子部品２５を実装
されるランド９とランド９の位置を計測するためにラン
ド９に対して正確に配置された基板マーク１０ａ及び１
０ｂを有する。また図２にてヘッド部６には上下に昇降
し且つ回転方向に自由に位置決めできるノズル１１を有
し、照明１４及びレンズ１３及びカメラ１２からなり電
子回路基板１上にフォーカス面を持つ基板認識カメラ２
７を有している。また図２にて部品認識カメラ７は反射
ミラーを備えた鏡筒２６に対し鏡筒１８及びレンズ１７
及びカメラ１６が取り付けられ、ＬＥＤ照明を備えた照
明部２１が取り付けられ、カメラ中心計測治具１９をフ
ォーカス位置に位置決めするアクチュエータ２０を備え
ている。また部品認識カメラ７のフォーカス位置は吸着
ノズルの高さ、即ち装着される電子部品の位置再現性を
高めるため電子回路板１と同一高さになっている。また
図２にてノズルステーション８には装着する電子部品に
応じて交換されるノズル先端部２４及びノズル中心計測
治具２３を備えている。また図２にてヘッド部６に温度
計１５を部品認識カメラ７に温度計２２を備えている。
部品認識カメラ７及びノズルステーション８の詳細図で
ある。図２にて電子回路基板１には電子部品２５を実装
されるランド９とランド９の位置を計測するためにラン
ド９に対して正確に配置された基板マーク１０ａ及び１
０ｂを有する。また図２にてヘッド部６には上下に昇降
し且つ回転方向に自由に位置決めできるノズル１１を有
し、照明１４及びレンズ１３及びカメラ１２からなり電
子回路基板１上にフォーカス面を持つ基板認識カメラ２
７を有している。また図２にて部品認識カメラ７は反射
ミラーを備えた鏡筒２６に対し鏡筒１８及びレンズ１７
及びカメラ１６が取り付けられ、ＬＥＤ照明を備えた照
明部２１が取り付けられ、カメラ中心計測治具１９をフ
ォーカス位置に位置決めするアクチュエータ２０を備え
ている。また部品認識カメラ７のフォーカス位置は吸着
ノズルの高さ、即ち装着される電子部品の位置再現性を
高めるため電子回路板１と同一高さになっている。また
図２にてノズルステーション８には装着する電子部品に
応じて交換されるノズル先端部２４及びノズル中心計測
治具２３を備えている。また図２にてヘッド部６に温度
計１５を部品認識カメラ７に温度計２２を備えている。
【００１２】次に上記部品装着装置の動作について説明
する。まず図３〜９にて本発明の電子部品装着装置の吸
着ノズル１１及び基板認識カメラ２７及び部品認識カメ
ラ７の相対位置の計測方法について述べる。ここで用い
る各種認識カメラのオフセット値としては、ＸＹロボッ
トと成すカメラ回転角オフセット、カメラ中心オフセッ
ト、カメラの倍率を示すカメラスケールがある。
する。まず図３〜９にて本発明の電子部品装着装置の吸
着ノズル１１及び基板認識カメラ２７及び部品認識カメ
ラ７の相対位置の計測方法について述べる。ここで用い
る各種認識カメラのオフセット値としては、ＸＹロボッ
トと成すカメラ回転角オフセット、カメラ中心オフセッ
ト、カメラの倍率を示すカメラスケールがある。
【００１３】図３は部品認識カメラ７の断面図であり、
図４ないし図５は部品認識カメラ７で撮像される画面で
あり、ノズル中心計測治具２３を示している。図３にて
吸着ノズル１１はノズルステーション８からノズル中心
計測治具２３を吸着し部品認識カメラ７上に移動する。
部品認識カメラ７にてカメラ中心計測治具１９はアクチ
ュエータ２０の揺動で部品認識カメラ７の視野外に置か
れる。ノズル中心計測治具２３は照明部２１内のＬＥＤ
２８に照射され、その光像は反射ミラー２９及びレンズ
１７をへてカメラ１６にて撮像される。図４はＸＹロボ
ット５がノズル中心計測治具２３を移動したときの撮像
結果を示す。図４にて、最初のノズル中心計測治具２３
の位置は２３ａであり、その面積中心がＯａである。治
具の位置計測方法は多数あるが本実施例では面積中心を
もって治具中心とする。つぎにＸＹロボット５はＸ方向
に一定距離移動し２３ｂにての面積中心がＯｂである。
同様にＸＹロボット５はＹ方向に一定距離移動し２３ｃ
にての面積中心がＯｃである。ＯａとＯｂを結ぶ線と部
品認識カメラ７の水平ラインの成す角度θが部品認識カ
メラ７のカメラ回転角オフセットとする。Ｏａ・Ｏｂの
距離とＸＹロボット５のＸ方向の移動距離の比率、Ｏｂ
・Ｏｃの距離とＸＹロボット５のＹ方向の移動距離の比
率を部品認識カメラ７のカメラスケールとする。以上で
部品認識カメラ７のカメラスケールが計測される。
図４ないし図５は部品認識カメラ７で撮像される画面で
あり、ノズル中心計測治具２３を示している。図３にて
吸着ノズル１１はノズルステーション８からノズル中心
計測治具２３を吸着し部品認識カメラ７上に移動する。
部品認識カメラ７にてカメラ中心計測治具１９はアクチ
ュエータ２０の揺動で部品認識カメラ７の視野外に置か
れる。ノズル中心計測治具２３は照明部２１内のＬＥＤ
２８に照射され、その光像は反射ミラー２９及びレンズ
１７をへてカメラ１６にて撮像される。図４はＸＹロボ
ット５がノズル中心計測治具２３を移動したときの撮像
結果を示す。図４にて、最初のノズル中心計測治具２３
の位置は２３ａであり、その面積中心がＯａである。治
具の位置計測方法は多数あるが本実施例では面積中心を
もって治具中心とする。つぎにＸＹロボット５はＸ方向
に一定距離移動し２３ｂにての面積中心がＯｂである。
同様にＸＹロボット５はＹ方向に一定距離移動し２３ｃ
にての面積中心がＯｃである。ＯａとＯｂを結ぶ線と部
品認識カメラ７の水平ラインの成す角度θが部品認識カ
メラ７のカメラ回転角オフセットとする。Ｏａ・Ｏｂの
距離とＸＹロボット５のＸ方向の移動距離の比率、Ｏｂ
・Ｏｃの距離とＸＹロボット５のＹ方向の移動距離の比
率を部品認識カメラ７のカメラスケールとする。以上で
部品認識カメラ７のカメラスケールが計測される。
【００１４】図５にてノズル中心計測治具２３を部品認
識カメラ７の中心に移動する。ノズル中心計測治具２３
の中心と吸着ノズル１１の中心は一致していないので以
下の方法で計測する。まず吸着ノズル１１の回転角度０
度にて面積中心Ｏｄを計測する。次に吸着ノズル１１を
９０度づつ回転させ面積中心Ｏｅ、Ｏｆ、Ｏｇを計測す
る。以上４点の平均中心Ｏｈが吸着ノズル１１の中心で
ある。本実施例に電子部品装着装置では、装置の座標系
は吸着ノズル１１の中心を基準としている。従って”計
測した時点でのＸＹロボット５の座標”と、”Ｏｈ −
部品認識カメラ７の視野中心Ｏｃａｍ”との差をもっ
て部品認識カメラ７のカメラ中心オフセットとしてい
る。以上で部品認識カメラ７のカメラ中心オフセットが
計測される。
識カメラ７の中心に移動する。ノズル中心計測治具２３
の中心と吸着ノズル１１の中心は一致していないので以
下の方法で計測する。まず吸着ノズル１１の回転角度０
度にて面積中心Ｏｄを計測する。次に吸着ノズル１１を
９０度づつ回転させ面積中心Ｏｅ、Ｏｆ、Ｏｇを計測す
る。以上４点の平均中心Ｏｈが吸着ノズル１１の中心で
ある。本実施例に電子部品装着装置では、装置の座標系
は吸着ノズル１１の中心を基準としている。従って”計
測した時点でのＸＹロボット５の座標”と、”Ｏｈ −
部品認識カメラ７の視野中心Ｏｃａｍ”との差をもっ
て部品認識カメラ７のカメラ中心オフセットとしてい
る。以上で部品認識カメラ７のカメラ中心オフセットが
計測される。
【００１５】図６は部品認識カメラ７の断面図であり、
図７にて部品認識カメラ７で撮像されるカメラ中心計測
治具１９を示している。図６にてＸＹロボット５は部品
認識カメラ７の上にＸ軸がありその下面５ａは黒色に塗
装されている。部品認識カメラ７にてカメラ中心計測治
具１９はアクチュエータ２０の揺動により部品認識カメ
ラ７の視野内に置かれている。カメラ中心計測治具１９
には孔１９ａが設けられており、その光像は反射ミラー
２９及びレンズ１７をへてカメラ１６にて撮像される。
カメラ中心計測治具１９は乳白色の樹脂でできており、
ＬＥＤ照明２８に照射され背景ＸＹロボット５の下面５
ａに対して孔１９ａがコントラスト高くなるように施さ
れている。また、カメラ中心計測治具１９は部品認識カ
メラ７及び基板認識カメラ２７の焦点深度内であるよう
充分薄い板状に製造されている。図７にて孔１９ａの面
積中心１９ｂが計測される。
図７にて部品認識カメラ７で撮像されるカメラ中心計測
治具１９を示している。図６にてＸＹロボット５は部品
認識カメラ７の上にＸ軸がありその下面５ａは黒色に塗
装されている。部品認識カメラ７にてカメラ中心計測治
具１９はアクチュエータ２０の揺動により部品認識カメ
ラ７の視野内に置かれている。カメラ中心計測治具１９
には孔１９ａが設けられており、その光像は反射ミラー
２９及びレンズ１７をへてカメラ１６にて撮像される。
カメラ中心計測治具１９は乳白色の樹脂でできており、
ＬＥＤ照明２８に照射され背景ＸＹロボット５の下面５
ａに対して孔１９ａがコントラスト高くなるように施さ
れている。また、カメラ中心計測治具１９は部品認識カ
メラ７及び基板認識カメラ２７の焦点深度内であるよう
充分薄い板状に製造されている。図７にて孔１９ａの面
積中心１９ｂが計測される。
【００１６】図８は部品認識カメラ７の断面図であり、
図９にて基板認識カメラ２７で撮像されるカメラ中心計
測治具１９を示している。図８にてＸＹロボット５はヘ
ッド部６を移動し、部品認識カメラ７の上に基板認識カ
メラ２７がある。孔１９ａの光像はレンズ１３をへてカ
メラ１２にて撮像される。部品認識カメラ７にてＬＥＤ
照明２８を消すことにより孔１９ａがコントラスト高く
なるように施される。図９にて孔１９ａの面積中心１９
ｃが計測される。また、基板カメラ２７にても同様にＸ
Ｙロボット５を移動し孔１９ａを計測することでカメラ
スケールとカメラ回転角オフセットを計算する。
図９にて基板認識カメラ２７で撮像されるカメラ中心計
測治具１９を示している。図８にてＸＹロボット５はヘ
ッド部６を移動し、部品認識カメラ７の上に基板認識カ
メラ２７がある。孔１９ａの光像はレンズ１３をへてカ
メラ１２にて撮像される。部品認識カメラ７にてＬＥＤ
照明２８を消すことにより孔１９ａがコントラスト高く
なるように施される。図９にて孔１９ａの面積中心１９
ｃが計測される。また、基板カメラ２７にても同様にＸ
Ｙロボット５を移動し孔１９ａを計測することでカメラ
スケールとカメラ回転角オフセットを計算する。
【００１７】以上の位置計測をまとめる。部品認識カメ
ラ７のカメラ中心オフセットとカメラ中心位置計測治具
１９の孔１９ａの面積中心１９ｂより孔１９ａの絶対位
置がもとめられる。次に、現在のＸＹロボット５の位置
と孔１９ａの面積中心１９ｃの位置から基板認識カメラ
２７の中心位置の絶対位置がもとまる。両者の差分が即
ち基板認識カメラ２７の装着ノズル１１に対するカメラ
中心オフセットである。
ラ７のカメラ中心オフセットとカメラ中心位置計測治具
１９の孔１９ａの面積中心１９ｂより孔１９ａの絶対位
置がもとめられる。次に、現在のＸＹロボット５の位置
と孔１９ａの面積中心１９ｃの位置から基板認識カメラ
２７の中心位置の絶対位置がもとまる。両者の差分が即
ち基板認識カメラ２７の装着ノズル１１に対するカメラ
中心オフセットである。
【００１８】以上により、基板認識カメラ２７と部品認
識カメラ７について、カメラ回転角オフセットとカメラ
スケールとカメラ中心オフセットを計測した。即ち、吸
着ノズル１１と基板認識カメラ２７と部品認識カメラ７
の相対位置がわかる。
識カメラ７について、カメラ回転角オフセットとカメラ
スケールとカメラ中心オフセットを計測した。即ち、吸
着ノズル１１と基板認識カメラ２７と部品認識カメラ７
の相対位置がわかる。
【００１９】次に上記部品装着装置の認識カメラのオフ
セット及びスケール計測後の実運用動作について図１な
いし図１０〜図１１を用いて説明する。電子回路基板１
は搬送部２により装着位置に搬入される。ＸＹロボット
５はヘッド部６を電子回路基板１上に移動し、基板認識
カメラ２７が基板マーク１０ａ・１０ｂを計測し実装す
べき位置を調べる。次に、ＸＹロボット５はヘッド部６
を部品供給部４上に移動し、吸着ノズル１１は電子部品
２５を吸着し、部品認識カメラ７に移動後吸着ノズル１
１は電子部品２５を部品認識カメラ７のフォーカス面ま
で下降する。部品認識カメラ７にてカメラ中心計測治具
１９はアクチュエータ２０の揺動で部品認識カメラ７の
視野外におかれる。電子部品２５は照明部２１内のＬＥ
Ｄ２８に照射され、その光像は反射ミラー２９及びレン
ズ１７をへてカメラ１６にて撮像される。図１１は電子
部品２５の撮像結果２５ｂを示す。この情報をもとに位
置補正後、電子部品２５は電子回路基板１上に装着され
る。
セット及びスケール計測後の実運用動作について図１な
いし図１０〜図１１を用いて説明する。電子回路基板１
は搬送部２により装着位置に搬入される。ＸＹロボット
５はヘッド部６を電子回路基板１上に移動し、基板認識
カメラ２７が基板マーク１０ａ・１０ｂを計測し実装す
べき位置を調べる。次に、ＸＹロボット５はヘッド部６
を部品供給部４上に移動し、吸着ノズル１１は電子部品
２５を吸着し、部品認識カメラ７に移動後吸着ノズル１
１は電子部品２５を部品認識カメラ７のフォーカス面ま
で下降する。部品認識カメラ７にてカメラ中心計測治具
１９はアクチュエータ２０の揺動で部品認識カメラ７の
視野外におかれる。電子部品２５は照明部２１内のＬＥ
Ｄ２８に照射され、その光像は反射ミラー２９及びレン
ズ１７をへてカメラ１６にて撮像される。図１１は電子
部品２５の撮像結果２５ｂを示す。この情報をもとに位
置補正後、電子部品２５は電子回路基板１上に装着され
る。
【００２０】以下、第二実施例を図１〜２を参照しなが
ら説明する。本実施例に電子部品装着装置では、装置の
座標系は吸着ノズル１１の中心を基準としている。従っ
て温度変化等の環境変化に伴ってＸＹテーブル５の原点
がずれてくる事とは即ち吸着ノズル１１の位置が変化す
ることになる。また各種認識カメラもレンズと鏡筒との
熱膨張率の相違により光軸ズレを発生しやすい。一方、
電子部品装着装置では、電子回路基板１には装着位置を
示す基板マーク１０ａ、１０ｂがあり、装着される電子
部品は装着前の姿勢を認識計測され装着される。従って
装着位置の繰り返し精度を維持するためには吸着ノズル
１１及び基板認識カメラ２７及び部品認識カメラ７の相
対位置を管理しておけば良い。本実施例に電子部品装着
装置では、図２にてヘッド部６に温度計１５を部品認識
カメラ７に温度計２２を備えており、どちらかの温度が
２℃変化する毎に自動的に基板認識カメラ２７と部品認
識カメラ７について、カメラ回転角オフセットとカメラ
スケールとカメラ中心オフセット計測を行っている。
ら説明する。本実施例に電子部品装着装置では、装置の
座標系は吸着ノズル１１の中心を基準としている。従っ
て温度変化等の環境変化に伴ってＸＹテーブル５の原点
がずれてくる事とは即ち吸着ノズル１１の位置が変化す
ることになる。また各種認識カメラもレンズと鏡筒との
熱膨張率の相違により光軸ズレを発生しやすい。一方、
電子部品装着装置では、電子回路基板１には装着位置を
示す基板マーク１０ａ、１０ｂがあり、装着される電子
部品は装着前の姿勢を認識計測され装着される。従って
装着位置の繰り返し精度を維持するためには吸着ノズル
１１及び基板認識カメラ２７及び部品認識カメラ７の相
対位置を管理しておけば良い。本実施例に電子部品装着
装置では、図２にてヘッド部６に温度計１５を部品認識
カメラ７に温度計２２を備えており、どちらかの温度が
２℃変化する毎に自動的に基板認識カメラ２７と部品認
識カメラ７について、カメラ回転角オフセットとカメラ
スケールとカメラ中心オフセット計測を行っている。
【００２１】なお、本発明では温度管理に従い計測スタ
ートのトリガーとしたが、湿度変化等の環境変化や、一
定時間毎や生産開始からの経過時間等の時間管理を管理
項目としても良い。
ートのトリガーとしたが、湿度変化等の環境変化や、一
定時間毎や生産開始からの経過時間等の時間管理を管理
項目としても良い。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、部品認識
カメラに設けたカメラ中心位置計測治具を基板認識カメ
ラと部品認識カメラの両者で計測し、それを媒介として
基板認識カメラのカメラ中心オフセットを求める事がで
きる。従って、基板認識カメラと部品認識カメラについ
て、カメラ回転角オフセットとカメラスケールとカメラ
中心オフセットを正確に計測でき、電子部品の装着を正
確に行える。
カメラに設けたカメラ中心位置計測治具を基板認識カメ
ラと部品認識カメラの両者で計測し、それを媒介として
基板認識カメラのカメラ中心オフセットを求める事がで
きる。従って、基板認識カメラと部品認識カメラについ
て、カメラ回転角オフセットとカメラスケールとカメラ
中心オフセットを正確に計測でき、電子部品の装着を正
確に行える。
【００２３】また、電子部品装着装置の温度変化等の環
境変化に応じて自動的にカメラ中心オフセット計測を行
うことででき、高い装着精度を実現している。
境変化に応じて自動的にカメラ中心オフセット計測を行
うことででき、高い装着精度を実現している。
【図１】本発明の第一実施例の電子部品装着装置の全体
概略斜視図
概略斜視図
【図２】第一実施例の電子回路基板及びヘッド部及び部
品認識カメラ及びノズルステーションの詳細斜視図
品認識カメラ及びノズルステーションの詳細斜視図
【図３】第一実施例の部品認識カメラの断面図
【図４】第一実施例の部品認識カメラが撮像している画
面を示す図
面を示す図
【図５】第一実施例の部品認識カメラが撮像している画
面を示す図
面を示す図
【図６】第一実施例の部品認識カメラの断面図
【図７】第一実施例の部品認識カメラが撮像している画
面を示す図
面を示す図
【図８】第一実施例の部品認識カメラの断面図
【図９】第一実施例の部品認識カメラが撮像している画
面を示す図
面を示す図
【図１０】第一実施例の部品認識カメラの断面図
【図１１】第一実施例の部品認識カメラが撮像している
画面を示す図
画面を示す図
【図１２】従来の電子部品装着装置の全体概略斜視図
１ 電子回路基板
２ 搬送部
３，４ 部品供給部
５ ＸＹロボット
６ ヘッド部
７ 部品認識カメラ
８ ノズルステーション
９ ランド
１０ａ，１０ｂ 基板マーク
１１ 吸着ノズル
１２ カメラ
１３ レンズ
１４ 照明
１５ 温度計
１６ カメラ
１７ レンズ
１８ 鏡筒
１９ カメラ中心計測事治具
２０ アクチュエータ
２１ 照明部
２２ 温度計
２３ ノズル中心計測治具
２４ ノズル先端部
２５ 電子部品
２６ 鏡筒
２７ 基板認識カメラ
２８ ＬＥＤ照明
２９ 反射ミラー
３１ 電子回路基板
３２ 搬送部
３３ 部品供給部
３４ ＸＹロボット
３５ 吸着ノズル
３６ 基板認識カメラ
３７ 電子部品
３８ 部品認識カメラ
３９ ランド
フロントページの続き
(72)発明者 本川 裕一
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−162200（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05K 13/04
B23P 21/00
H05K 13/08
Claims (5)
- 【請求項１】 基板に設けられた基板マークをヘッドに
設けられた基板認識カメラにより読みとり、供給部から
供給された部品をヘッドに設けられたノズルにより吸着
し、このノズルに吸着された部品を部品認識カメラによ
り撮像して部品の位置を計測し、この計測した部品の位
置と基板認識カメラにより読みとった基板マークの位置
より、部品あるいは基板を相対的に補正して部品を基板
に装着する方法において、前記ノズルにてノズル中心治具を保持して、前記部品認
識カメラで前記ノズル中心治具を撮像し、前記部品認識
カメラのカメラ中心オフセットを計測し、 カメラ中心治具を前記基板認識カメラと前記部品認識カ
メラで撮像し、両者の位置からの基板認識カメラのカメ
ラ中心オフセットを計測し、 前記基板認識カメラと前記部品認識カメラと前記ノズル
との相対位置を求めることを特徴とする部品装着方法。 - 【請求項２】 部品認識カメラのカメラ中心オフセット
を計測する時、ノズルを複数位置に移動させて、ノズル
中心治具を撮像し、カメラ中心オフセットを計測するこ
とを特徴とする請求項１記載の部品装着方法。 - 【請求項３】 部品認識カメラのカメラ中心オフセット
を計測する時、ノズルを回転させて、ノズル中心治具を
撮像し、カメラ中心オフセットを計測することを特徴と
する請求項１記載の部品装着方法。 - 【請求項４】 温度がある設定値以上変化した場合に、
前記基板認識カメラと前記部品認識カメラと前記ノズル
との相対位置を求めることを特徴とする請求項１記載の
部品装着方法。 - 【請求項５】 一定時間毎に、前記基板認識カメラと前
記部品認識カメラと前記ノズルとの相対位置を求めるこ
とを特徴とする請求項１記載の部品装着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04402195A JP3508272B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 部品装着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04402195A JP3508272B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 部品装着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08242094A JPH08242094A (ja) | 1996-09-17 |
| JP3508272B2 true JP3508272B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=12680019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04402195A Expired - Fee Related JP3508272B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 部品装着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508272B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004186308A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品実装装置及び方法 |
| US7356918B2 (en) | 2002-12-02 | 2008-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component mounting method |
| JP2007150267A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-06-14 | Juki Corp | 部品実装装置のヘッド位置の補正方法及びダミーノズル |
| US10012970B2 (en) * | 2012-11-13 | 2018-07-03 | Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. | Board production state monitoring system |
| CN103738734A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-23 | 苏州工业园区世纪福科技有限公司 | 软板自动上下料装置 |
| CN106500619B (zh) * | 2016-10-21 | 2018-11-13 | 哈尔滨理工大学 | 基于视觉测量的相机内部图像传感器安装误差分离方法 |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP04402195A patent/JP3508272B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08242094A (ja) | 1996-09-17 |
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