JP4514322B2 - 部品実装方法、及び部品実装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品などの部品を、電子回路基板などの回路形成体に実装する部品実装方法、及び概部品実装方法を実施する部品実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、部品実装装置１の全体概要を示す。図において、部品実装装置１は、電子部品などの実装すべき部品を供給するパーツカセット方式の部品供給装置からなる部品供給部２、及びトレイ方式の部品供給装置からなるトレイ供給部３と、両供給部２、３から部品を取り出して回路形成体に実装する複数のノズルを取り付けた実装ヘッド４と、実装ヘッド４を所定位置に搬送するＸＹロボット５と、実装ヘッド４のノズルに保持された部品の保持状態を撮像して認識する部品認識カメラ６と、部品実装装置１に回路形成体を搬入して保持する回路形成体保持装置７と、部品実装装置全体の動作を制御する制御装置９とを主な構成要素としている。
【０００３】
図６において、部品供給部２には、多数の部品をテープ状に巻き取ったリールを備えるパーツカセット方式の部品供給装置８がセットされている。また、トレイ供給部３には、多数の部品が配列されたトレイパレット方式の部品供給装置１０がセットされている。実装ヘッド４には、この部品供給部２、又はトレイ供給部３から部品１３を吸着して取り出すノズル１２を備えた複数のノズルヘッド１１が取り付けられている。各ノズル１２は、回転制御機構により図示のＺ軸を中心とした回転による角度補正（θ回転）が可能である。ＸＹロボット５は、実装ヘッド４を図のＸ方向及びＹ方向に平面状に搬送する。回路形成体保持装置７は、電子回路基板などの回路形成体１４を搬入して保持する。実装ヘッド４には、この回路形成体１４が保持された状態を撮像して認識する基板認識カメラ１５が装着されている。
【０００４】
以上の構成にかかる部品実装装置１の動作時は、部品供給部２又はトレイ供給部３に供給された部品１３の真上に移動した実装ヘッド４が、各ノズル１２を下降させて部品１３に当接させ、負圧を利用して部品１３を吸着して部品供給部２又はトレイ供給部３から取り上げる。次に、実装ヘッド４は、各ノズル１２に部品１３を吸着保持したまま、ＸＹロボット５によって部品認識カメラ６に対向する位置に向けて送られる。部品認識カメラ６は、実装ヘッド４が部品認識カメラ６に対向する位置を所定速度で通過する際に、実装ヘッド４の各ノズル１２に吸着して保持された部品１３を撮像して認識する。前記認識結果に基づいて、部品１３の傾き、及び位置のずれが計測される。
【０００５】
回路形成体１４は、回路形成体保持装置７によって搬入された後、所定位置に規正されて保持される。実装ヘッド４が回路形成体１４に対向する位置に移動すると、実装ヘッド４に装着された基板認識カメラ１５が回路形成体１４を撮像し認識する。その認識結果に基づいて、回路形成体１４の傾きやずれが計測される。制御装置９は、部品１３の位置及び傾きのずれと、回路形成体１４の位置及び傾きのずれとから、実装ヘッド４に搭載された各ノズルヘッド１１に対して必要な部品１３の位置、傾きの補正量を指令する。各ノズルヘッド１１は、その指令結果に基づいて部品１３の位置、傾きを補正した後、部品１３を回路形成体１４の所定位置に実装する。
【０００６】
図７は、規正保持された回路形成体１４を、実装ヘッド４に装着された基板認識カメラ１５から見た状態を示している。１枚の回路形成体１４が単一の電子回路基板を構成する場合もあるが、昨今の電子機器の小型、軽量化に伴って電子回路基板自身の小サイズ化が図られており、回路形成体１４が、図７に示すような多面取りとされる場合が多い。図示の例では、個別基板１６ａから１６ｉまでの３行×３列の計９面取りに区画されている。更に多い場合には、数十個の多面取りとする場合もある。なお、本明細書においては、原サイズの一枚全体を表す場合には回路形成体１４と呼び、特定の個別基板１６ａから１６ｉのいずれかを指す場合にはこれら個々の個別基板の符号を用いるものとする。又、特定の個別基板ではなく、多面取りされる個別基板の全般を表す場合には個別基板１６と呼ぶものとする。。
【０００７】
図７に示すように、回路形成体１４には、通常その対角線上のコーナ付近に一対の基準マーク２１が設けられている。回路形成体１４が回路形成体保持装置７に規正保持された状態で、この両基準マーク２１が基板認識カメラ１５により認識され、その認識結果から回路形成体１４の傾き、位置のずれが計測される。回路形成体１４の傾き、位置のずれは、部品実装の際の部品１３の傾き、位置の補正量に含まれる。
【０００８】
一方、各個別基板１６には、通常、その対角線上のコーナ付近に、一対の個別基板マーク２２が設けられている。上述したような電子機器の小型化により、部品１３そのものも小型化され、部品実装の密度も高くなっているため、部品実装に際してはすでに実装された他の部品と干渉することなく、所定位置に正確に部品実装することが求められる。この個別基板マーク２２は、各個別基板１６への部品実装の際に、正確な位置決めを行うために使用される。
【０００９】
次に、個別基板１６には、前記の個別基板マーク２２とは別に、バッドマーク２３の表示位置が設けられている。回路形成体１４の実装作業に至るいずれかの製造過程において、部品１３の誤実装や未実装など、特定の個別基板１６に何らかの不良要因があった場合には、その個別基板１６にバッドマーク２３が付される。一般に、このバッドマーク２３は、中間の検査工程などにおいて不良が発見された場合に、作業員もしくは自動機によって黒色インキなどを使用して着色塗布などにより印される。このバッドマーク２３が、基板認識カメラ１５によって輝度の占有率（２値レベルにより、白、黒を比例で把握する）で認識される。バッドマーク２３が付された個別基板１６に対してはその後の部品実装などを行わず、部品の無駄な消費とタクトタイムのロスを防いでいる。
【００１０】
図７（ａ）に示す破線の矢印は、基板認識カメラ１５によるバッドマーク２３の認識経路を示している。認識経路は、まず、個別基板１６ａのバッドマーク２３の認識に始まり、その後、同一列にある別の個別基板１６ｂ、１６ｃのバッドマークが認識され、さらにその後に次の列の個別基板１６ｄのバッドマーク２３の認識に移り、以下、同様に最終の個別基板１６ｉまで進む。図示の例では、個別基板１６ａ、１６ｃ、１６ｅ、１６ｈ、１６ｉの各個にそれぞれバッドマーク２３が付されている。図７（ｂ）は、バッドマーク２３認識動作の後に行われる、個別基板マーク２２の認識経路を示している。この認識経路においても、図の破線の矢印で示すように、まず個別基板１６ａの一対の個別基板マーク２２が認識され、以下同様に、個別基板１６ｂから１６ｉに至る各個別基板マーク２２が順次認識される。
【００１１】
図８は、基板認識カメラ１５による認識動作のフローを示している。図において、実装ヘッド４の移動により回路形成体１４に対向する位置に移動した基板認識カメラ１５は、まずステップ５１で、回路形成体１４の２箇所の基準マーク２１を認識する。実際に行われる認識動作では、基板認識カメラ１５は、まず１点目の基準マーク２１をＣＣＤの画像に取り込む。この画像は制御装置９に入力されメモリーされる。次に、基板認識カメラ１５は２点目の基準マーク２１を認識し、ＣＣＤに画像を取込み、これを制御装置９に入力してメモリーする。この両基準マーク２１の２点間の認識結果により、回路形成体１４の傾き、位置のずれが計測される。次に、ステップ５２で、回路形成体１４内に区画された全ての個別基板１６のバッドマーク２３（図７に示す例では、計９箇所）が、基板認識カメラ１５により順次認識される。上述のように、バッドマーク２３が認識された個別基板１６に対しては、その後の部品実装が行われないよう、その認識情報が制御装置９に入力される。
【００１２】
次に、ステップ５３で、回路形成体１４に区画された全ての個別基板１６の一対の個別基板マーク２２（図７に示す例では、合計で１８箇所）が、基板認識カメラ１５により順次認識される。この個別基板マーク２２の認識結果は、部品実装の際の部品の傾き、位置の補正量に反映するため、制御装置９に入力される。その後、ステップ５４にて、部品実装動作に移り、各ノズルに吸着された部品１３が、各個別基板１６の所定位置に実装される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような従来技術による部品実装には、問題があった。すなわち、前記の個別基板１６における認識動作で、まず、バッドマーク２３の認識が行われ（図８のステップ５２）、次に個別基板マーク２２が認識されている（同、ステップ５３）ため、全体で多数の認識動作が必要とされ、多くの時間を要している。特に、数十個もの多面取り回路形成体１４の場合には影響が大きく、７７個取りの場合を例に採れば、１枚の回路形成体１４での認識動作の合計が２３１回にも及ぶものとなる。
【００１４】
次に、回路形成体１４の一対の基準マーク２１の認識結果により、回路形成体１４の傾き、位置のずれが認識され、上述のように、その認識結果が部品１３の傾き、位置の補正量計測に使用される。しかしながら、回路形成体１４の傾きの程度によっては、各個別基板１６の個別基板マーク２２認識動作の際に認識エラーが発生し、前記回路形成体の基準マーク２１の認識結果が有効に利用されない場合があった。図９は、その状況を示している。図において、まず、破線の矢印２５に示すように、回路形成体１４の一対の基準マーク２１が基板認識カメラ１５により認識され、その認識結果に基づいて回路形成体１４の傾き、位置のずれが計測される。この結果は、実装される部品１３の傾き、位置の補正量計測には使用されている。
【００１５】
しかしながら、個別基板１６の各個について見た場合、例えば個別基板１６ａ、１６ｂにおいては、個別基板マーク２２が基板認識カメラ１５の視野３１の中に入っているため、その認識に問題はない。これに対して、例えば個別基板１６ｃのおいては、○印で示す個別基板マーク２２の一部が、□で示す基板認識カメラ１５の視野３１の外に出ているため、認識エラーとされる。個別基板１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ、１６ｉも同様である。このような認識エラーが発生した場合、その後の処理をどうするかの判定は任意に設定可能ではあるが、認識エラーのままでは部品１３の傾き、位置の補正量が定まらず、従来は、当該個別基板１６は不良であると判定されている。不良と判断された個別基板１６に対しては、その後の部品実装は行われない。すなわち、本来良品となるべき個別基板１６が、回路形成体１４の傾き次第で不良品扱いとされ、廃却されるという無駄が生じていた。
【００１６】
前記のような認識エラーに起因する問題への対応策として、基板認識カメラ１５の視野を広くすることが考えられる。しかしながら、一般に視野を広くした場合にはカメラの解像度が低下し、このために認識に時間を要してタクトタイムが長くなる。更には、視野を広げることによって基板認識カメラ１５が視野内に含まれる他の要素を誤って認識する場合も考えられ、前述の輝度の占有率による認識の精度低下をもたらす虞がある。現在では生産効率を高めるため、むしろ逆に認識カメラの視野を狭くし、解像度を高めて認識時間を短縮する方向にある。視野を狭くすることは、前記のような認識エラーが発生し易いことを意味し、良品歩留まりを低下させる要因となっている。
【００１７】
したがって、本発明は、従来技術による回路形成体１４の認識動作に関わる上述のような問題点を解消し、効率的な認識動作を可能とし、良品歩留まりを改善し、これによって生産性を一段と高めることができる部品実装装置、及び部品実装方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、部品供給部へ供給された部品を実装ヘッドにより吸着して取り出した後、部品認識カメラにより前記部品の吸着保持状態を認識し、回路形成体を搬入して規正保持した後、前記回路形成体に付された基準マークを基板認識カメラにより撮像して前記回路形成体の規正保持状態を認識し、前記回路形成体を区画して設けられた複数の個別基板に付された個別基板マークを前記基板認識カメラにより撮像して前記個別基板の位置と傾きとを認識し、前記部品の吸着保持状態、前記回路形成体の規正保持状態、前記個別基板の位置と傾きとの各認識結果から、実装に必要な部品の傾きと位置との補正量を計測し、前記計測結果に基づいて当該部品に必要な補正を加えた後、前記個別基板上の所定位置に前記部品を実装する部品実装方法であって、前記回路形成体の規正保持状態の認識結果に基づいて、前記個別基板の位置と傾きとの認識を行う前記基板認識カメラの視野内に前記個別基板マークが入るように前記基板認識カメラの認識位置を制御することを特徴とする部品実装方法に関する。回路基板の傾き、位置のずれを個別基板の認識動作に利用して、認識エラーの発生を抑制するものである。
【００２６】
請求項２に記載の本発明は、実装すべき部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から部品を取り出して回路形成体に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドに保持された部品の状態を認識する部品認識カメラと、前記実装ヘッドを所定位置に搬送するＸＹロボットと、回路形成体を搬入して保持する回路形成体保持装置と、前記回路形成体の保持された状態を撮像して認識する基板認識カメラと、全体の動作を制御する制御装置とからなり、前記回路形成体を区画して設けられた複数の個別基板の位置と傾きとが認識できるよう前記個別基板に付された個別基板マークを前記基板認識カメラが認識し、当該個別基板マークの認識結果と、前記部品認識カメラによる前記部品の保持状態の認識結果と、前記基板認識カメラによる前記回路形成体に付された基準マークの撮像による前記回路形成体の保持状態の認識結果とを基に、実装に必要な前記部品の位置と傾きとの補正量を計測して前記部品に必要な補正を加え、前記実装ヘッドを前記ＸＹロボットで搬送して前記個別基板上の予め定められた位置に前記部品の実装を行う部品実装装置であって、前記基板認識カメラが前記個別基板マークの認識を行う際に、前記回路形成体の保持状態の認識結果に基づいて前記基板認識カメラの視野内に前記個別基板マークが入るように前記基板認識カメラの認識位置を制御することを特徴とする部品実装装置に関する。回路形成体の位置と傾きの認識結果に基づいて基盤認識カメラの認識位置を制御することにより、個別基板マークが認識されない事態を極力回避するものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる第１の実施の形態の部品実装装置、ならびに部品実装方法につき、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかる回路形成体１４と各認識マーク２１、２２、２３とを示している。なお、本実施の形態、及び以降の各実施の形態において、事前に説明したものと同一要素に関しては同一の符号を用いるものとする。また、以下に記す各実施の形態にかかる説明に含まれていない要素に関しては、従来技術による部品実装装置、もしくは部品実装方法と同様である。図１（ａ）において、回路形成体１４には、基準マーク２１が対角線上に一対設けられ、また各個別基板１６ａから１６ｉには、個別基板マーク２２がそれぞれ設けられている。これらの構成は、従来技術にかかるものと同様である。
【００３１】
本実施の形態にかかる回路形成体１４においては、専用のバッドマークの塗布位置が廃止され、前記の個別基板マーク２２が、バッドマークを印す位置を兼ねるものとしている。すなわち、個別基板マーク２２は、従来通り、各個別基板１６の状態を認識するために使用されるが、これと同時に、前工程での部品の誤実装、未実装などの欠陥要因が見つかった個別基板１６に対して、作業者もしくは機械によって、その個別基板マーク２２の位置にバッドマークが着色塗布などにより印される。
【００３２】
図１（ａ）は、その状況を示したものであり、図の個別基板１６ａ、１６ｃ、１６ｅ、１６ｈ、１６ｉには、何らかの不良要因が見つかったため、バッドマーク２３が付されている。バッドマーク２３は、各個別基板１６に２つある個別基板マーク２２のいずれに印されるものとしてもよい。これらのバッドマーク２３が基板認識カメラ１５によって認識される結果、図１（ｂ）に示すように、バッドマーク２３が付された個別基板１６には部品１３が実装されず、逆にバッドマーク２３が付されていない個別基板１６ｂ、１６ｄ、１６ｆ、１６ｇにのみ部品１３が実装されている。部品実装がされた個別基板１６とされない個別基板１６とは、後に良品、不良品に選別される。
【００３３】
図２は、基板認識カメラ１５による認識動作のフローを示している。図において、実装ヘッド４の移動により回路形成体１４に対向する位置に移動した基板認識カメラ１５は、まずステップ１で、回路形成体１４の一対の基準マーク２１を撮像して認識し、これによって回路形成体１４全体の傾き、位置のずれが計測される。次に、ステップ２で、全ての個別基板１６について、各２つの個別基板マーク２２が基板認識カメラ１５によって順次認識される。上述のように、何らかの欠陥要因がある個別基板１６の個別基板マーク２２には、事前にバッドマーク２３が印されている。したがって、ステップ２においては、個別基板１６の状態認識と同時に、欠陥要因のある個別基板1６のバッドマーク２３も認識され、これによって各個別基板１６の良・不良が識別される。バッドマーク２３が認識されなかった個別基板１６には、前記個別基板マーク２２の認識結果に基づいて部品１３の位置、傾き補正量が計測され、その後ステップ３で、当該部品１３が所定位置へ実装される。
【００３４】
従来技術によるものでは、上述のようにバッドマーク２３の認識動作と個別基板マーク２２の認識動作とを個別に行っていた。本実施の形態によれば、従来のバッドマーク２３の認識動作に要していた時間を全く省略することができ、大幅な時間短縮が可能となる。さらに、１つの個別基板１６において、一対ある個別基板マーク２２の内のいずれか先に認識した方にバッドマーク２３が印されていれば、その段階で当該個別基板１６を不良と判定することができ、他方の個別基板マーク２２の認識動作が不要となるため更なるタクト改善をすることができる。なお、本実施の形態では、１つの回路形成体から多数の個別基板を取る多面取りの個別基板１６について説明しているが、１つの回路形成体が１つの個別基板のみを形成する単一基板取りの場合であっも同様に適用が可能である。この場合には、個別基板マーク２２として回路形成体の基準マーク２１を使用することであっても良い。
【００３５】
次に、本発明にかかる第２の実施の形態の部品実装装置、及び部品実装方法につき、図面を参照して説明する。図９を参照して説明したように、従来技術においては、回路形成体１４の基準マーク２１の認識動作によって回路形成体１４の傾き、位置のずれが認識された場合、この認識結果は実装すべき部品１３の傾き、位置の補正にのみ反映されていた。回路形成体１４の傾きが大きな場合には、個別基板マーク２２が基板認識カメラ１５の視野３１内におさまらないため、認識エラーを発生させる要因となっていた。図３は、本実施の形態にかかる回路基板１４の認識動作を示している。図において、基板認識カメラ１５による回路形成体１４の基準マーク２１認識結果、回路形成体１４が図のような正常の状態に対してαだけ傾いていることが認識されたとする。本実施の形態においては、この認識結果は、部品１３の傾き、位置の補正量に反映させるだけではなく、基板認識カメラ１５の次のステップとなるバッドマーク２３の認識動作（図８のステップ５２）、及び個別基板マーク２２の認識動作（同、ステップ５３）にも反映させるものとしている。
【００３６】
これにより、基板認識カメラ１５による個別基板マーク２２の認識に当たっては、図３の破線２８で示すように、予め回路形成体１４の前記αの傾きを反映させた位置に基板認識カメラ１５が移動して各個別基板１６に対する認識動作を行う。したがって、個別基板マーク２２を基板認識カメラ１５の視野３１内に容易に捉えることができる。これによって個別基板マーク２２が認識エラーとされることが回避され、更に、認識エラー基づいて不良と判定されることが回避され、各個別基板１６の所定位置への部品実装が実行される。すなわち、回路形成体１４の認識結果を、基板認識カメラ１５のバッドマーク２３、個別基板マーク２２の認識動作にも反映することが、良品歩留まりの改善につながり、部品実装の生産効率を高めることにつながる。
【００３７】
さらに、基板認識カメラ１５による認識エラーの回避が容易となることから、基板認識カメラ１５の視野３１を一段と狭くするが可能となり、これによって解像度の改善に伴う認識動作のタクト短縮を実現する可能性が生まれる。一枚の回路形成体１４におけるバッドマーク２３、及び個別基板マーク２２の認識数は多数にわたっていることから、特に視野を狭くすることによるタクトタイムの改善は、面取り数の多い回路形成体ほどより大きな改善効果につながる。
【００３８】
なお、図３では、各個別基板１６にバッドマーク２３を個別に設けた従来技術による回路形成体１４の例を示しているが、先の第１の実施の形態で示したように、固有のバッドマーク２３を廃止し、バッドマーク２３を個別基板マーク２２と兼ねるようにしたものであってもよい。
【００３９】
次に、本発明にかかる第３の実施の形態の部品実装装置、並びに部品実装方法につき、図面を参照して説明する。図４（ａ）において、基板認識カメラ１５の視野３１は、カメラ中心３２の回りに略正方形に広がっているものとする。このような基板認識カメラ１５で、例えば回路形成体１４の基準マーク２１を認識する際は、通常、基準マーク２１の全体が視野３１の中に入っていることが要求される。図４（ａ）に示すように、基準マーク２１の一部(図の斜線部分３３)が視野３１の外に出ている場合には、従来技術では認識エラーとされる。認識エラーとされた回路形成体１４は、その後の部品実装のための位置補正量計測が不可能となることにより、従来では不良品として処理されていた。個別基板１６においても同様で、個別基板マーク２２が認識エラーとなった場合には当該個別基板１６は不良品として処理されていた。
【００４０】
本実施の形態においては、図４（ａ）において、回路形成体１４の基準マーク２１の一部でも視野３１の中に入っている場合には、その一部を元に、基準マーク２１の位置の検出を行う。図に示す例においては、予め知られている基準マーク２１の形状から、基準マーク２１の一辺の長さａは既知であり、そして視野３１内に捉えた一辺の一部の長さｂは測定可能である。これを基にして基板認識カメラ１５の視野３１外に出ている基準マーク２１の部分（斜線部分３３）の推定は可能である。したがって、基準マーク２１の中心点３４の位置も推定可能となり、この中心点３４と基板認識カメラ１５の中心点３２とのずれ量である図のｘ、ｙが算出可能となる。
【００４１】
本実施の形態においては、基板認識カメラ１５により、１回目の認識動作で上述のように基準マーク２１の一部のみが認識された場合には、これを認識エラー扱いとはせず、基準マーク２１の位置を検出し、中心位置のずれ量ｘ、ｙを算出する。次に、前記算出されたずれ量を見込んで基板認識カメラ１５を再度位置決めし、２回目の認識動作を行う。これにより、図４（ｂ）に示すように、基準マーク２１をその視野３１の中心３２に捉えるものである。認識エラーを減らすために、基板認識カメラ１５の視野を広げることは、全ての認識動作におけるタクトタイム増につながることから生産効率を下げるもととなる。本実施の形態にかかる上述の対応により、従来認識エラー扱いとなっていた基準マーク２１のみを対象に２回目の認識動作をすれば済むこととなり、前記のような視野を広げることによるタイムロスを回避することができ、効率改善につなげることができる。
【００４２】
なお、図示の例では、矩形形状のマークを例としているが、認識すべきマークの形状が円であっても、三角形であっても、予めマーク形状が知られているものであれば、その中心位置の検出は容易である。また、同様なマークの検出は、回路形成体１４の基準マーク２１に限定されず、個別基準マーク２２においても同様な位置の検出が可能である。
【００４３】
図５は、本実施の形態にかかる基板認識カメラ１５による認識動作のフローを示している。図において、実装ヘッド４の移動により回路形成体１４に対向する位置に移動した基板認識カメラ１５は、まずステップ１１で、回路形成体１４の基準マーク２１を認識する。基準マーク２１が正常に認識できれば、次にステップ１２に進んで、回路形成体１４に区画された多面取りの全ての個別基板１６の個別基板マーク２２を順次認識する。この認識手順においては、第１の実施の形態で説明したバッドマーク２３の有無によって、各個別基板１６の状態認識と同時に、良・不良の認識を行うようにしている。ステップ１２において、個別基板マーク２２が正常に認識できれば、ステップ１１、及びステップ１２による認識結果に基づいて部品１３の傾き、位置の補正量が計測され、次に、ステップ１３で当該部品１３が所定位置に実装される。
【００４４】
ステップ１１において、回路形成体１４の基準マーク２１の一部のみが認識された場合には、ステップ１６へ進んで、基準マーク２１の位置が検出され、基板認識カメラ１５とのずれ量が算出される。この算出結果に基づいて基板認識カメラ１５が移動し、ステップ１７で基準マーク２１の２回目の認識動作が行われる。ここで正常な認識動作が行われれば、ステップ１２に進み、以下、上述のフローにしたがって部品実装が行われる。
【００４５】
ステップ１２において、個別基板マーク２２の一部のみが認識された場合には、ステップ１８へ進んで、個別基板マーク２２の位置が検出され、基板認識カメラ１５とのずれ量が計測される。この計測結果に基づいて基板認識カメラ１５が移動し、ステップ１９で個別基板マーク２２の２回目の認識動作が行われる。ここで正常な認識動作が行われれば、上述と同様に部品に対して必要な補正が与えられ、ステップ１３で実装動作が行われる。
【００４６】
図５の左側に破線で示す動作フローは、オプションとして設けることができる。すなわち、ステップ１１において、回路形成体１４の基準マーク２１が全く認識できなかった場合であっても、基準マーク２１が視野３１の近辺にあることは一応想定されている。したがって、ステップ２１では、基板認識カメラ１５の視野３１を拡大し、ステップ２２で２回目の認識動作を行う。視野を広げた場合には認識動作の時間が長くなるが、基準マーク２１が全く認識できないという異常な状態の回路形成体１４のみを対象としており、この回路形成体１４を不良扱いとするよりも視野を広げて再認識をすることの方が経済的である場合が考えられる。視野を広げたことで正常に認識できた場合には、ステップ１２へ戻り、以下、通常の動作フローに従う。なお、ステップ２１で視野を広げた状態の認識においても基準マーク２１の一部のみしか認識できない場合には、ここで、上述のマーク位置を検出して再認識するステップ１６、１７に示す動作を更に重ねて行うこととしてもよい。
【００４７】
同様に、ステップ１２における個別基板マーク２２の認識動作において、個別基板マーク２２が全く認識できなかった場合には、オプションとしてステップ２３に進み、基板認識カメラ１５の視野を拡大し、ステップ２７で個別基板マーク２２を再認識することが考えられる。但し、この場合に救済できるのは１つの個別基板１６のみとなり、ステップ２１における回路形成体１４全体を救済する場合と比較して経済的効果は比較的小となる。前記再認識の動作により、個別基板２２が認識された場合には、ステップ１３に進み、必要な傾き、位置の補正が加えられた部品１３が所定位置に実装される。
【００４８】
なお、図５に示す認識動作のフローにおいては、ステップ１２で個別基板マーク２２とバッドマーク２３とを同時に認識するものとしているが、これを従来技術によるものと同様、別個に認識動作を行うものとしても勿論よい。また、第２の実施の形態に示すように、ステップ１１における基準マーク認識２１の後、その認識結果を、ステップ１２における個別基板マーク２２の認識動作の際の基板認識カメラ１５の位置補正に利用することが望ましい。
【００４９】
以上、本発明に係る部品実装方法、並びに部品実装装置の各実施の形態につき、１つの回路形成体から複数の個別基板を取る多面取りの場合を対象として説明してきた。しかしながら、第１の実施の形態の説明でも触れているように、本発明の各実施の形態の適用はこのような多面取りの回路形成体に限定されるものではなく、１つの回路形成体が単一の基板を形成する単一取り基板の場合であっても同様に適用が可能である。
【００５０】
【発明の効果】
本発明にかかる部品実装装置、及び部品実装方法によれば、単一取りもしくは多面取り回路形成体の個別基板のマーク認識処理数を削減することができ、認識処理に要するタクトタイムを削減して生産効率を高めることができる。
【００５１】
更に、本発明にかかる部品実装装置、及び部品実装方法によれば、認識エラーの発生頻度を抑え、従来不良として処理されていた回路形成体、もしくは個別基板を良品とすることができ、部品実装における良品歩留まりを向上させることができる。
【００５２】
そして、本発明にかかる部品実装装置、及び部品実装方法によれば、認識エラーの発生頻度の抑制が可能であることから、基板認識カメラの視野を狭くして分解能を高めることができ、認識処理に要するタクトタイムを短縮して生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる実施の形態の回路形成体を示す平面図である。
【図２】 図１に示す回路形成体の認識処理の動作フローである。
【図３】 本発明にかかる他の実施の形態の回路形成体の認識処理を示す平面図である。
【図４】 本発明にかかる更に他の実施の形態の回路形成体認識処理を示す平面図である。
【図５】 図４に示す回路形成体の認識処理の動作フローである。
【図６】 従来の技術による部品実装装置の概観を示す斜視図である。
【図７】 従来の技術による回路形成体の認識処理の一例を示す平面図である。
【図８】 図７に示す回路形成体の認識処理の動作フローである。
【図９】 従来の技術による回路形成体の認識処理の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１．回路形成体、 ２．部品供給部、 ３．トレイ供給部、 ４．実装ヘッド、５．ＸＹロボット、 ６．部品認識カメラ、 ７．回路形成体保持装置、 ９．制御装置、 １３．部品、 １４．回路形成体、 １５．基板認識カメラ、 １６．個別基板、 ２１．基準マーク、 ２２．個別基板マーク、 ２３．バッドマーク、 ３１．視野、 ３２．カメラ中心点、 ３４．マーク中心点。

Claims (2)

1. 部品供給部へ供給された部品を実装ヘッドにより吸着して取り出した後、部品認識カメラにより前記部品の吸着保持状態を認識し、
   回路形成体を搬入して規正保持した後、前記回路形成体に付された基準マークを基板認識カメラにより撮像して前記回路形成体の規正保持状態を認識し、
   前記回路形成体を区画して設けられた複数の個別基板に付された個別基板マークを前記基板認識カメラにより撮像して前記個別基板の位置と傾きとを認識し、
   前記部品の吸着保持状態、前記回路形成体の規正保持状態、前記個別基板の位置と傾きとの各認識結果から、実装に必要な部品の傾きと位置との補正量を計測し、
   前記計測結果に基づいて当該部品に必要な補正を加えた後、前記個別基板上の所定位置に前記部品を実装する部品実装方法において、
   前記回路形成体の規正保持状態の認識結果に基づいて、前記個別基板の位置と傾きとの認識を行う前記基板認識カメラの視野内に前記個別基板マークが入るように前記基板認識カメラの認識位置を制御することを特徴とする部品実装方法。
2. 実装すべき部品を供給する部品供給部と、
   前記部品供給部から部品を取り出して回路形成体に実装する実装ヘッドと、
   前記実装ヘッドに保持された部品の状態を認識する部品認識カメラと、
   前記実装ヘッドを所定位置に搬送するＸＹロボットと、
   回路形成体を搬入して保持する回路形成体保持装置と、
   前記回路形成体の保持された状態を撮像して認識する基板認識カメラと、
   全体の動作を制御する制御装置とからなり、
   前記回路形成体を区画して設けられた複数の個別基板の位置と傾きとが認識できるよう前記個別基板に付された個別基板マークを前記基板認識カメラが認識し、当該個別基板マークの認識結果と、前記部品認識カメラによる前記部品の保持状態の認識結果と、前記基板認識カメラによる前記回路形成体に付された基準マークの撮像による前記回路形成体の保持状態の認識結果とを基に、実装に必要な前記部品の位置と傾きとの補正量を計測して前記部品に必要な補正を加え、前記実装ヘッドを前記ＸＹロボットで搬送して前記個別基板上の予め定められた位置に前記部品の実装を行う部品実装装置において、
   前記基板認識カメラが前記個別基板マークの認識を行う際に、前記回路形成体の保持状態の認識結果に基づいて前記基板認識カメラの視野内に前記個別基板マークが入るように前記基板認識カメラの認識位置を制御することを特徴とする部品実装装置。

Images