JP6407433B2 - モデルデータ作成装置、モデルデータの作成方法、搭載基準点決定装置、搭載基準点の決定方法 - Google Patents
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Description
ところで、電子部品には、部品外形が非対称で、部品中心と全端子の中心が一致しない異形部品がある。異形部品は、どこを搭載基準点として、プリント基板上の搭載位置に搭載すればよいのか、不明な場合が多い。こうした異形部品の搭載時の搭載基準点を設定するには、異形部品をプリント基板に対して搭載するテストを行って、各パットに対して各端子が重なる位置を探す作業を行う必要があり、手間がかかっていた。また、搭載テストによる搭載基準点の設定方法では、各パットに各端子が完全に一致する位置を探すことは難しく、精度の面でも改善の余地があった。
本発明は、プリント基板に実装する電子部品のモデルデータを作成するモデルデータ作成装置であって、前記モデルデータは端子のデータと前記プリント基板に対する搭載基準点のデータとを含み、カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと、前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータと、に基づいて、前記モデルデータの搭載基準点を決定する。尚、「パットの情報」は、パットの位置、形状に関する情報を含む。「イメージデータ」とは、コンピュータで静止画像として表示可能なデータであり、これには、カメラで撮影した画像や、コンピュータで作図された画像が含まれる。
この発明では、電子部品の搭載基準点を高精度かつ簡単に設定することが出来る。
11...基台
17...部品認識カメラ
30...駆動装置
60...ヘッドユニット
63...実装ヘッド
65...基板認識カメラ
210...コントローラ
211...演算処理部
218...モデルデータ作成部
300...コネクタ
400...プリント基板
500...モデルデータ
600...第1イメージデータ
700...第2イメージデータ
800...第1合成画像
Po...プリント基板上の搭載位置
Pr...第2イメージデータ上の搭載位置
Ps...モデルデータ上の搭載基準点
1000...第2合成画像
1.表面実装機1の全体構成
表面実装機1は、図1に示すように、基台11と、プリント基板400を搬送する搬送コンベア20と、ヘッドユニット60と、ヘッドユニット60を基台11上にて平面方向(XY方向)に移動させる駆動装置30とを備えている。尚、以下の説明において、基台11の長手方向(図1の左右方向)をX方向と呼ぶものとし、基台11の奥行方向(図1の上下方向)をY方向、図2の上下方向をZ方向とする。また、「イメージデータ」とは、コンピュータで静止画像として表示可能なデータであり、これには、カメラで撮影した画像や、コンピュータで作図された画像が含まれる。
次に、表面実装機1の電気的構成を、図3を参照して説明する。表面実装機1はコントローラ210により装置全体が制御統括されている。コントローラ210はCPU等により構成される演算処理部211を備える他、実装プログラム記憶手段213、モータ制御部215、画像処理部216、記憶部217、モデルデータ作成部218、入出力部219を設けている。演算処理部211には、操作パネル220が接続されていて、操作パネル220を介して、各種の入力操作ができるようになっている。
プリント基板400に対して搭載される電子部品には、例えば、図4に示すSOP(small outline package)350のように、部品外形の中心である部品中心Oが全端子370の中心Oであるような定形型の電子部品がある。こうした定形型の電子部品は、全端子の中心Oを基準としてプリント基板400上の搭載位置に搭載することで、電子部品の各端子がプリント基板の各パットに位置ずれなく重なる場合が多い。
コネクタ300は、図5に示すように、コネクタ本体310と、複数の端子330A〜330Iを有している。コネクタ本体310は合成樹脂製であり、図5の左側に開口する凹部320を有している。コネクタ本体310は複数の開口311を有している。
Yr=Yo−Ry・・・・(2)式
Ys=(Ry−Sy)+(Yr)=(Ry−Sy)+(Yo−Ry)・・・(5)式
コネクタ300をプリント基板400に対して実装する場合、まず、コネクタ300を実装ヘッド63で吸着保持する処理を実行する。その後、ヘッドユニット60を移動させて、実装ヘッド63により吸着保持されたコネクタ300を部品認識カメラ17の上方に移動させる。そして、部品認識カメラ17でコネクタ300を撮影する。
異形部品の搭載基準点Psは、異形部品をプリント基板400に対して搭載する搭載テストを行い、各パット430A〜430Iに対して各端子330A〜330Iが重なる位置を探す方法も考えられるが、そうした方法では、搭載基準点Psを見つけるまでに、搭載テストを数回行う必要があり、手間がかかっていた。また、プリント基板400上の搭載位置Poと搭載基準点Psを完全に一致させることが難しく精度の面でも問題があった。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
Claims (6)
- プリント基板に実装する電子部品のモデルデータを作成するモデルデータ作成装置であって、
前記モデルデータは端子のデータと、前記プリント基板に対する搭載基準点のデータとを含み、
カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する前記電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータの2つのイメージデータを前記電子部品の前記端子と前記プリント基板の前記パットが重なるように合成した合成画像上で、前記搭載位置の座標を、前記第2イメージデータ上の座標から前記モデルデータ上の座標に座標変換することにより、前記プリント基板の前記搭載位置と対応する前記モデルデータの前記搭載基準点を決定するモデルデータ作成装置。 - 前記合成画像について、前記第1イメージデータの端子画像と前記第2イメージデータのパット画像の重複する領域に基づいて、前記モデルデータの前記端子のデータを作成する請求項1に記載のモデルデータ作成装置。
- プリント基板に実装する電子部品のモデルデータの作成方法であって、
前記モデルデータは端子のデータと前記プリント基板に対する搭載基準点のデータとを含み、
カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する前記電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータの2つのイメージデータを前記電子部品の前記端子と前記プリント基板の前記パットが重なるように合成した合成画像上で、前記搭載位置の座標を、前記第2イメージデータ上の座標から前記モデルデータ上の座標に座標変換することにより、前記プリント基板の前記搭載位置と対応する前記モデルデータの前記搭載基準点を決定するモデルデータ作成方法。 - 前記合成画像について、前記第1イメージデータの端子画像と前記第2イメージデータのパット画像の重複する領域に基づいて、前記モデルデータの前記端子のデータを作成する請求項4に記載のモデルデータの作成方法。
- プリント基板に実装する電子部品の搭載基準点を決定する搭載基準点決定装置であって、
カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する前記電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータの2つのイメージデータを前記電子部品の前記端子と前記プリント基板の前記パットが重なるように合成した合成画像上で、前記搭載位置の座標を、前記第2イメージデータ上の座標から前記第1イメージデータ上の座標に座標変換することにより、前記プリント基板の前記搭載位置と対応する前記電子部品の前記搭載基準点を決定する搭載基準点決定装置。 - プリント基板に実装する電子部品の搭載基準点を決定する搭載基準点の決定方法であって、
カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する前記電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータの2つのイメージデータを前記電子部品の前記端子と前記プリント基板の前記パットが重なるように合成した合成画像上で、前記搭載位置の座標を、前記第2イメージデータ上の座標から前記第1イメージデータ上の座標に座標変換することにより、前記プリント基板の前記搭載位置と対応する前記電子部品の前記搭載基準点を決定する搭載基準点の決定方法。
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