JP6670410B2 - 検査支援装置および検査支援方法 - Google Patents
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Description
前記検査支援装置は、前記装着ヘッドが設けられた前記移動台に、前記回路基板を撮像可能に設けられたカメラと、前記部品実装機による実装処理において前記電子部品のうち前記検査の対象とされる検査部品が前記回路基板に装着された場合に、前記カメラの撮像処理を制御して、当該検査部品が収められた画像データを取得する撮像制御部と、を備える。前記吸着ノズルを、前記移載装置の直前動作に依存する位置であり、この直前動作が終了した時点における前記吸着ノズルの位置に相当する現在位置から、前記装着位置の上方へと移動させるとともに前記吸着ノズルを昇降させて、当該吸着ノズルに保持された前記検査部品を前記装着位置に装着する前記移載装置の動作であって、制御プログラムに従った順序で実行される前記動作を装着動作と定義する。前記カメラを、前記移載装置の直前動作に依存する位置であり、この直前動作が終了した時点における前記カメラの位置に相当する現在位置から、前記装着位置に装着された前記検査部品を前記カメラが撮像可能な前記装着位置の上方へと移動させる前記移載装置の動作を撮像動作と定義しする。前記移載装置が供給された前記電子部品を複数保持してから当該保持した数量に等しい回数分の前記装着動作が繰り返し終えるまでの動作を装着サイクルと定義する。
前記撮像制御部は、前記装着サイクルに含まれる複数回の前記装着動作および当該装着動作に対応する複数回の前記撮像動作を含む当該装着サイクルに応じた動作の実行順序を、当該実行順序における前記移動台の合計の移動距離が短くなるように、または当該実行順序における前記装着動作および前記撮像動作に要する合計の動作時間が短くなるように、前記装着サイクルごとに決定する。
前記吸着ノズルを現在位置から前記装着位置の上方へと移動させるとともに前記吸着ノズルを昇降させて、当該吸着ノズルに保持された検査部品を前記装着位置に装着する前記移載装置の動作であって、制御プログラムに従った順序で実行される前記動作を装着動作と定義する。前記装着ヘッドが設けられた前記移動台に前記回路基板を撮像可能に設けられたカメラを、前記移載装置の直前動作に依存する位置であり、この直線動作が終了した時点における前記カメラの位置に相当する現在位置から、前記装着位置に装着された前記検査部品を前記カメラが撮像可能な前記装着位置の上方へと移動させる前記移載装置の動作を撮像動作と定義する。前記移載装置が供給された前記電子部品を複数保持してから当該保持した数量に等しい回数分の前記装着動作が繰り返し終えるまでの動作を装着サイクルと定義する。
前記検査支援方法は、前記装着サイクルに含まれる複数回の前記装着動作および当該装着動作に対応する複数回の前記撮像動作を含む当該装着サイクルに応じた動作の実行順序を、当該実行順序における前記移動台の合計の移動距離が短くなるように、または当該実行順序における前記装着動作および前記撮像動作に要する合計の動作時間が短くなるように、前記装着サイクルごとに決定する。
(1.部品実装機1の全体構成)
部品実装機1の構成について、図1を参照して説明する。部品実装機1は、図1に示すように、基板搬送装置11と、部品供給装置12と、部品移載装置13と、部品カメラ15と、基板カメラ16と、制御装置30とを備える。以下の説明において、部品実装機1の水平幅方向(図1の左上から右下に向かう方向)をX軸方向とし、部品実装機1の水平長手方向(図1の右上から左下に向かう方向)をY軸方向とし、X軸およびY軸に垂直な鉛直方向(図1の上下方向)をZ軸方向とする。
本実施形態において、検査を支援する検査支援装置90は、部品実装機1における基板カメラ16と、撮像制御部33とを備えて構成される。検査支援装置90は、部品実装機1が回路基板40への装着を行った電子部品のうち対象とされる検査部品50の装着状態の自動検査または目視検査を支援する。具体的には、検査支援装置90は、複数回の装着動作および複数回の撮像動作の動作順序を最適化することにより、上記の検査を支援する。
ここで、吸着ノズル24を現在位置NCpから装着位置Mpの上方へと移動させるとともに吸着ノズル24を昇降させて、当該吸着ノズル24に保持された検査部品50を装着位置Mpに装着する部品移載装置13の動作を「装着動作」と定義する。当該装着動作は、制御プログラムに従った順序で実行される。
部品実装機1による電子部品の実装処理について、図5を参照して説明する。実装処理において、実装制御部31は、先ず複数の吸着ノズル24に電子部品を順次吸着させて、電子部品を保持する吸着処理(ステップ11(以下、「ステップ」を「S」と表記する))を実行する。次に、撮像制御部33は、部品移載装置13の動作により装着ヘッド23を部品カメラ15の上方に移動させて、吸着された複数の電子部品を撮像する撮像処理(S12)を実行する。
検査支援装置90を構成する撮像制御部33による装着動作および撮像動作の実行順序の最適化処理について、図6および図7を参照して説明する。本実施形態において、撮像制御部33は、一の装着サイクルに含まれる装着動作および当該装着動作に対応する撮像動作を対象として実行順序を最適化する。また、装着サイクルでは、装着ヘッド23に支持される12本の吸着ノズル24の全てが電子部品を吸着して保持し、各電子部品がそれぞれ異なる装着位置Mpに装着される態様を例示する。
検査支援装置90は、実装制御部31による実装処理の実行中において、予め設定された条件に基づいて、複数回の装着動作および複数回の撮像動作の実行順序を最適化する処理を実行する。ここで、上記の予め設定された条件は、本実施形態において、装着予定の部品種別、現在時刻、実行された装着動作の回数、または前回の検査から現在までの時間である。
実施形態において、検査支援装置90は、供給位置Sに供給された電子部品を保持して回路基板40上の装着位置Mpまで当該電子部品を移載する移載装置(部品移載装置13)を備える部品実装機1に適用される。検査支援装置90は、回路基板40に装着された電子部品を対象として行われる装着状態の検査を支援する。移載装置は、基台2に対して相対移動可能に支持された移動台22と、電子部品を保持する吸着ノズル24を複数支持し、移動台22に設けられる装着ヘッド23と、を有する。
検査支援装置90は、回路基板40を撮像可能に移動台22に設けられたカメラ(基板カメラ16)と、部品実装機1による実装処理において電子部品のうち検査の対象とされる検査部品50が回路基板40に装着された場合に、カメラの撮像処理を制御して、当該検査部品50が収められた画像データを取得する撮像制御部33と、を備える。
吸着ノズル24を現在位置NCpから装着位置Mpの上方へと移動させるとともに吸着ノズル24を昇降させて、当該吸着ノズル24に保持された検査部品50を装着位置Mpに装着する移載装置の動作であって、制御プログラムに従った順序で実行される動作を装着動作と定義する。カメラが装着位置Mpに装着された検査部品50を撮像可能に、カメラを現在位置CCpから装着位置Mpの上方へと移動させる移載装置の動作を撮像動作と定義する。
撮像制御部33は、複数回の装着動作および複数回の撮像動作の実行順序を、当該実行順序における移動台22の移動距離、または当該実行順序における装着動作および撮像動作に要する動作時間に基づいて最適化する。
このような構成によると、装着サイクルを一単位として複数回の装着動作および複数回の撮像動作の実行順序が最適化される。よって、一の装着サイクルによって装着される電子部品に複数の検査部品50が含まれる場合に、他の装着サイクルに影響することなく、装着サイクルにおける実装処理への影響を抑制しつつ、必要な撮像処理を実行できる。
このような構成によると、例えば第二装着グループMg2により装着される複数の検査部品50同士の装着位置Mpが比較的近い場合に、これらの検査部品50に対応する装着動作を一連で実行するとともに、その後に複数の撮像動作を一連でまとめて実行する。これにより、撮像処理の実行による移動台22の移動距離を短くすることができる。
このような構成によると、例えば第一装着グループMg1における最後の装着動作に対応する装着位置Mpの上方に吸着ノズル24が位置する状態において、この状態での基板カメラ16の位置が、最初の装着位置Mpに対応する装着位置Mpよりも最後の装着動作に対応する装着位置Mpに近い場合に、これらの検査部品50に対応する装着動作を装着動作の逆順で実行する。これにより、撮像処理の実行による移動台22の移動距離を短くすることができる。
このような構成によると、装着グループMg3により装着される複数の検査部品50同士の装着位置Mpが比較的遠い場合に、これらの検査部品50に対応する装着動作と撮像動作を交互に実行する。これにより、撮像処理の実行によって、移動台22の移動距離が延びることが抑制される。
このような構成によると、特に装着精度が要求される部品種別の電子部品を検査対象としたり、定期的な検査を行ったりすることが可能となる。よって、回路基板40製品の品質が維持される。
このような構成によると、作業者による任意のタイミングで検査を行うことができる。これにより、回路基板40製品の品質が好適に維持される。
これにより、例えば装着状態が良好との結果が入力された場合には、吸着ノズル24を下降させて速やかに次の電子部品に係る装着動作を実行できる。よって、撮像処理の実行に伴うスループットの低下が抑制される。また、装着状態が不良との結果が入力された場合には、以降の装着動作が取り消されることによって、電子部品の浪費を防止することができる。
実施形態において、検査支援装置90の撮像制御部33は、S23で算出された複数の実行パターンについて、装着動作および撮像動作の実行順序における移動台22の移動距離を算出する(S24)。これに対して、撮像制御部33は、複数の実行パターンについて、実行順序における装着動作MV1〜MV12および撮像動作IV1〜IV12に要する動作時間(所要時間)を算出してもよい。
13:部品移載装置(移載装置)
22:移動台、 23:装着ヘッド、 24:吸着ノズル
16:基板カメラ(カメラ)
30:制御装置、 33:撮像制御部、
40:回路基板、 50:検査部品(電子部品)
90:検査支援装置
Sp:供給位置、 Mp:装着位置
NCp:現在位置
NCp1:第一現在位置、 NCp2:第二現在位置
CCp:現在位置
CCp1:第一現在位置、 CCp2:第二現在位置
Mg1:第一装着グループ
Mg2:第二装着グループ
Mg3:第三装着グループ
Claims (10)
- 供給位置に供給された電子部品を保持して回路基板上の装着位置まで当該電子部品を移載する移載装置を備える部品実装機に適用され、
前記回路基板に装着された前記電子部品を対象として行われる装着状態の検査を支援する検査支援装置であって、
前記移載装置は、
基台に対して相対移動可能に支持された移動台と、
前記電子部品を保持する吸着ノズルを複数支持し、前記移動台に設けられる装着ヘッドと、を有し、
前記検査支援装置は、
前記装着ヘッドが設けられた前記移動台に、前記回路基板を撮像可能に設けられたカメラと、
前記部品実装機による実装処理において前記電子部品のうち前記検査の対象とされる検査部品が前記回路基板に装着された場合に、前記カメラの撮像処理を制御して、当該検査部品が収められた画像データを取得する撮像制御部と、を備え、
前記吸着ノズルを、前記移載装置の直前動作に依存する位置であり、この直前動作が終了した時点における前記吸着ノズルの位置に相当する現在位置から、前記装着位置の上方へと移動させるとともに前記吸着ノズルを昇降させて、当該吸着ノズルに保持された前記検査部品を前記装着位置に装着する前記移載装置の動作であって、制御プログラムに従った順序で実行される前記動作を装着動作と定義し、
前記カメラを、前記移載装置の直前動作に依存する位置であり、この直前動作が終了した時点における前記カメラの位置に相当する現在位置から、前記装着位置に装着された前記検査部品を前記カメラが撮像可能な前記装着位置の上方へと移動させる前記移載装置の動作を撮像動作と定義し、
前記移載装置が供給された前記電子部品を複数保持してから当該保持した数量に等しい回数分の前記装着動作が繰り返し終えるまでの動作を装着サイクルと定義し、
前記撮像制御部は、前記装着サイクルに含まれる複数回の前記装着動作および当該装着動作に対応する複数回の前記撮像動作を含む当該装着サイクルに応じた動作の実行順序を、当該実行順序における前記移動台の合計の移動距離が短くなるように、または当該実行順序における前記装着動作および前記撮像動作に要する合計の動作時間が短くなるように、前記装着サイクルごとに決定する検査支援装置。 - 前記撮像制御部は、予め設定された前記実行順序のパターン(以下、「実行パターン」)から複数の前記装着サイクルごとに前記実行パターンを選択する、請求項1に記載の検査支援装置。
- 供給位置に供給された電子部品を保持して回路基板上の装着位置まで当該電子部品を移載する移載装置を備える部品実装機に適用され、
前記回路基板に装着された前記電子部品を対象として行われる装着状態の検査を支援する検査支援装置であって、
前記移載装置は、
基台に対して相対移動可能に支持された移動台と、
前記電子部品を保持する吸着ノズルを複数支持し、前記移動台に設けられる装着ヘッドと、を有し、
前記検査支援装置は、
前記回路基板を撮像可能に前記移動台に設けられたカメラと、
前記部品実装機による実装処理において前記電子部品のうち前記検査の対象とされる検査部品が前記回路基板に装着された場合に、前記カメラの撮像処理を制御して、当該検査部品が収められた画像データを取得する撮像制御部と、を備え、
前記吸着ノズルを現在位置から前記装着位置の上方へと移動させるとともに前記吸着ノズルを昇降させて、当該吸着ノズルに保持された前記検査部品を前記装着位置に装着する前記移載装置の動作であって、制御プログラムに従った順序で実行される前記動作を装着動作と定義し、
前記カメラが前記装着位置に装着された前記検査部品を撮像可能に、前記カメラを現在位置から前記装着位置の上方へと移動させる前記移載装置の動作を撮像動作と定義し、
前記移載装置が供給された前記電子部品を複数保持してから当該保持した数量に等しい回数分の前記装着動作が繰り返し終えるまでの動作を装着サイクルと定義し、
前記撮像制御部は、前記装着サイクルに含まれる複数回の前記装着動作およびそれぞれの前記装着動作に対応する複数回の前記撮像動作の実行順序を、当該実行順序における前記移動台の合計の移動距離が短くなるように、または当該実行順序における前記装着動作および前記撮像動作に要する合計の動作時間が短くなるように、前記装着サイクルごとに決定し、
前記実行順序のパターン(以下、「実行パターン」)には、複数回の前記撮像動作の実行後に同順で対応する複数回の前記撮像動作を実行、複数回の前記装着動作の実行後に逆順で対応する複数回の前記撮像動作を実行、および複数回の前記装着動作と対応する複数回の前記撮像動作を交互に実行、の3パターンが含まれ、
前記撮像制御部は、複数の前記装着サイクルごとに前記実行パターンを選択する検査支援装置。 - 前記撮像制御部は、前記装着サイクルに含まれる複数の前記装着動作を連続する複数の装着グループに分割し、それぞれの前記装着グループに含まれる前記装着動作および当該装着動作に対応する前記撮像動作の前記実行順序を複数の前記装着グループごとに決定する、請求項1−3のいずれか一項に記載の検査支援装置。
- 供給位置に供給された電子部品を保持して回路基板上の装着位置まで当該電子部品を移載する移載装置を備える部品実装機に適用され、
前記回路基板に装着された前記電子部品を対象として行われる装着状態の検査を支援する検査支援装置であって、
前記移載装置は、
基台に対して相対移動可能に支持された移動台と、
前記電子部品を保持する吸着ノズルを複数支持し、前記移動台に設けられる装着ヘッドと、を有し、
前記検査支援装置は、
前記回路基板を撮像可能に前記移動台に設けられたカメラと、
前記部品実装機による実装処理において前記電子部品のうち前記検査の対象とされる検査部品が前記回路基板に装着された場合に、前記カメラの撮像処理を制御して、当該検査部品が収められた画像データを取得する撮像制御部と、を備え、
前記吸着ノズルを現在位置から前記装着位置の上方へと移動させるとともに前記吸着ノズルを昇降させて、当該吸着ノズルに保持された前記検査部品を前記装着位置に装着する前記移載装置の動作であって、制御プログラムに従った順序で実行される前記動作を装着動作と定義し、
前記カメラが前記装着位置に装着された前記検査部品を撮像可能に、前記カメラを現在位置から前記装着位置の上方へと移動させる前記移載装置の動作を撮像動作と定義し、
前記移載装置が供給された前記電子部品を複数保持してから当該保持した数量に等しい回数分の前記装着動作が繰り返し終えるまでの動作を装着サイクルと定義し、
前記撮像制御部は、前記装着サイクルに含まれる複数回の前記装着動作およびそれぞれの前記装着動作に対応する複数回の前記撮像動作の実行順序を、当該実行順序における前記移動台の合計の移動距離が短くなるように、または当該実行順序における前記装着動作および前記撮像動作に要する合計の動作時間が短くなるように、前記装着サイクルごとに決定し、
前記撮像制御部は、それぞれの前記装着動作に対応する前記装着位置と、当該装着動作を実行する際の前記吸着ノズルから前記カメラの光軸までの距離との関係に基づいて、前記装着サイクルに含まれる複数の前記装着動作を連続する複数の装着グループに分割し、それぞれの前記装着グループに含まれる前記装着動作および当該装着動作に対応する前記撮像動作の前記実行順序を複数の前記装着グループごとに決定する検査支援装置。 - 前記実行順序のパターン(以下、「実行パターン」)には、複数回の前記撮像動作の実行後に同順で対応する複数回の前記撮像動作を実行、複数回の前記装着動作の実行後に逆順で対応する複数回の前記撮像動作を実行、および複数回の前記装着動作と対応する複数回の前記撮像動作を交互に実行、の3パターンが含まれ、
前記撮像制御部は、複数の前記装着グループごとに前記実行パターンを選択する、請求項4または5に記載の検査支援装置。 - 供給位置に供給された電子部品を保持して回路基板上の装着位置まで当該電子部品を移載する移載装置を備える部品実装機に適用され、
前記回路基板に装着された前記電子部品を対象として行われる装着状態の検査を支援する検査支援装置であって、
前記移載装置は、
基台に対して相対移動可能に支持された移動台と、
前記電子部品を保持する吸着ノズルを複数支持し、前記移動台に設けられる装着ヘッドと、を有し、
前記検査支援装置は、
前記回路基板を撮像可能に前記移動台に設けられたカメラと、
前記部品実装機による実装処理において前記電子部品のうち前記検査の対象とされる検査部品が前記回路基板に装着された場合に、前記カメラの撮像処理を制御して、当該検査部品が収められた画像データを取得する撮像制御部と、を備え、
前記吸着ノズルを現在位置から前記装着位置の上方へと移動させるとともに前記吸着ノズルを昇降させて、当該吸着ノズルに保持された前記検査部品を前記装着位置に装着する前記移載装置の動作であって、制御プログラムに従った順序で実行される前記動作を装着動作と定義し、
前記カメラが前記装着位置に装着された前記検査部品を撮像可能に、前記カメラを現在位置から前記装着位置の上方へと移動させる前記移載装置の動作を撮像動作と定義し、
前記移載装置が供給された前記電子部品を複数保持してから当該保持した数量に等しい回数分の前記装着動作が繰り返し終えるまでの動作を装着サイクルと定義し、
前記撮像制御部は、前記装着サイクルに含まれる複数回の前記装着動作およびそれぞれの前記装着動作に対応する複数回の前記撮像動作の実行順序を、当該実行順序における前記移動台の合計の移動距離が短くなるように、または当該実行順序における前記装着動作および前記撮像動作に要する合計の動作時間が短くなるように、前記装着サイクルごとに決定し、
前記撮像制御部は、前記装着サイクルに含まれる複数の前記装着動作を連続する複数の装着グループに分割し、それぞれの前記装着グループに含まれる前記装着動作および当該装着動作に対応する前記撮像動作の前記実行順序を複数の前記装着グループごとに決定し、
前記実行順序のパターン(以下、「実行パターン」)には、複数回の前記撮像動作の実行後に同順で対応する複数回の前記撮像動作を実行、複数回の前記装着動作の実行後に逆順で対応する複数回の前記撮像動作を実行、および複数回の前記装着動作と対応する複数回の前記撮像動作を交互に実行、の3パターンが含まれ、
前記撮像制御部は、複数の前記装着グループごとに前記実行パターンを選択する検査支援装置。 - 前記撮像制御部は、複数の前記装着グループに互いに異なる2種類の前記実行パターンを選択する、請求項6または7に記載の検査支援装置。
- 前記撮像制御部は、複数の前記装着グループの少なくとも一つに、複数回の前記装着動作の実行後に逆順で対応する複数回の前記撮像動作を実行する実行パターンを選択する、請求項6−8のいずれか一項に記載の検査支援装置。
- 供給位置に供給された電子部品を保持して回路基板上の装着位置まで当該電子部品を移載する移載装置を備える部品実装機に適用され、
前記回路基板に装着された前記電子部品を対象として行われる装着状態の検査を支援する検査支援方法であって、
前記移載装置は、
基台に対して相対移動可能に支持された移動台と、
前記電子部品を保持する吸着ノズルを複数支持し、前記移動台に設けられる装着ヘッドと、を有し、
前記吸着ノズルを現在位置から前記装着位置の上方へと移動させるとともに前記吸着ノズルを昇降させて、当該吸着ノズルに保持された検査部品を前記装着位置に装着する前記移載装置の動作であって、制御プログラムに従った順序で実行される前記動作を装着動作と定義し、
前記装着ヘッドが設けられた前記移動台に前記回路基板を撮像可能に設けられたカメラを、前記移載装置の直前動作に依存する位置であり、この直線動作が終了した時点における前記カメラの位置に相当する現在位置から、前記装着位置に装着された前記検査部品を前記カメラが撮像可能な前記装着位置の上方へと移動させる前記移載装置の動作を撮像動作と定義し、
前記移載装置が供給された前記電子部品を複数保持してから当該保持した数量に等しい回数分の前記装着動作が繰り返し終えるまでの動作を装着サイクルと定義し、
前記検査支援方法は、
前記装着サイクルに含まれる複数回の前記装着動作および当該装着動作に対応する複数回の前記撮像動作を含む当該装着サイクルに応じた動作の実行順序を、当該実行順序における前記移動台の合計の移動距離が短くなるように、または当該実行順序における前記装着動作および前記撮像動作に要する合計の動作時間が短くなるように、前記装着サイクルごとに決定する検査支援方法。
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