JPH02303751A - 部品位置決め方法 - Google Patents

部品位置決め方法

Info

Publication number
JPH02303751A
JPH02303751A JP1123351A JP12335189A JPH02303751A JP H02303751 A JPH02303751 A JP H02303751A JP 1123351 A JP1123351 A JP 1123351A JP 12335189 A JP12335189 A JP 12335189A JP H02303751 A JPH02303751 A JP H02303751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
sensor
output voltage
positioning
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1123351A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Imagawa
今川 久司
Yoichi Fukuoka
洋一 福岡
Kaoru Miyoshi
薫 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1123351A priority Critical patent/JPH02303751A/ja
Publication of JPH02303751A publication Critical patent/JPH02303751A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は部品位置決め方法に係り、特に、レーザセンサ
等の光センサによる電子部品等の高精度位置決め方法に
関する。
〔従来の技術〕
光センサ利用の部品位置決め方法では、一般に光センサ
の発光部と受光部の中間に位置決め対象の部品を配置し
て、該部品の移動に対応して遮光社を変化させ、その時
のセンサ出力電圧値により部品位置を得る方法がとられ
る。なお、この種の方法として関連するものには1例え
ば特開昭62−143448号公報が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
高密度論理モジュール等、超多ピン電子部品のような電
子部品をプリント基板に挿入するためには、リードを矯
正する作業が不可欠で、この時。
電子部品のリードまたはガイドを高精度に位置決めする
必要がある。
一部、光センサの直線性(光量−出力電圧特性)は、各
センサごとに異なり、一様ではない。また、光センサは
温度ドリフト等の誤差も有している。
従来の光センサ利用の部品位置決め方法では、光センサ
の特性等が各センサごとに異なることにより5位置検出
に誤差が生じることについて考慮されておらず、超多ビ
ン電子部品等を対象にした高精度位置決めは不可能であ
った。なお、これを解決する方法の一つとして、多数の
光センサ中から許容誤差範囲内の所望センサを選択して
使用することが考えられるが、光センサの歩留りを悪す
る問題がある。
本発明の目的は、特性にばらつきのある任意の光センサ
を使用して、高精度に部品を位置決めすることにある。
本発明の他の目的は、センサの温度ドリフト、電圧計等
の温度ドリフトによる誤差を取り除き、さらに、被検出
物の外形精度ばらつきに関係なく、被検出物を中心位置
合せすることにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため1本発明では、使用する光セン
サによる出力電圧一部品位置特性をあらかじめ求めてマ
スタ特性として用意し、実際の部品位置決め時、光セン
サの該マスタ特性に従って所定の部品位置を得るや また、部品または光センサを移動し、辻光されはじめる
入口側でのあらかじめ設定したセンサ出力電圧値に対応
する第1の位置と、出口側でのあらかじめ設定したセン
サ出力電圧値に対応する第2の位置を求め、第2の位置
から第1の位置の方向に1/2だけ戻して、光束の中心
線と部品中心線を位置合せする。
〔作 用〕
実際の部品位置決め時、あらかじめ求めておいた光セン
サのマスタ特性に従って、センサ出力電圧に対応する部
品位置を得て1部品を所定位置に位置決めする。これに
より、各光センサの特性にばらつきがあっても、それに
関係なく高精度の位置決めが可能になる。
また、この位置計測を光束の左右両端で実施し。
部品両端の位置を得て中心位置合せすることにより、部
品径または幅の公差バラツキに関係なく位置合せできる
。同時に、この時検出する設定電圧は、温度ドリフトに
より変動しても、二つの検出点とも同殖変動しているた
め、日々の気温変化による誤差を除くことができる。
〔実施例〕
以下1本発明の一実施例について図面により説明する。
第2図は光センサ(以下ではレーザセンサとする)と被
検出部品の配置関係を示した図である。
レーザセンサはレーザ発光部1とその受光部2からなる
。この発光部1と受光部2の間に部品4を配置し、レー
ザ光束端から徐々にレーザ光3をさえぎるように9部品
4またはセンサ側を移動させる1本実施例では、部品4
を移動させるとする。
第3図は、第1図を矢印Aの方向に見た図で、(a)は
部品4がレーザ光束をさえぎらない状態、(b)は一部
さえぎる状態を示したものである。
今、レーザ受光部2のレーザ光全受光時(第3図(a)
)の電圧を■いレーザ光全遮光時の電圧をv2とし、そ
の間で第3図(b)に示すように、レーザ光束幅をQ1
部品4によるレーザ遮光量をmとすると、センサ出力電
圧Vは V= (V、−V、)Xm/12+V2    (1)
となり、(1)式を変形すると、 m= (V  Vi) XQ/ CV−Va)となる、
ここで、V、、V、、Uはいずれも定数であるから、セ
ンサ出力電圧Vを得ることにより、部品位置mを知るこ
とができる。第4図はこの部品移動量とセンサ出力電圧
の関係を示したもので、(a)は第3図(a)の場合、
(b)は第3図(b)の場合にそれぞれ対応する。
ところで、実際には第4図の領域(b)の直線性には振
れがあり、各レーザセンサごとに異った特性を持ってい
る。このため9本発明では、使用に先立って当該レーザ
センサの特性を求めておき(これをマスタ特性と称す)
5部品の位置決め時。
マスタ特性より、センサ出力電圧に対する部品位置を直
接得るようにする。第5図はこれを示したものである。
これにより、各センサの直線性誤差を除去し、より高精
度な位置検出ができる。
第1図は本発明の部品位置決め方法の一実施例を示した
もので、(a)は平面図、(b)はセンサ部分を拡大し
て示した正面図である。
第1図において、ベース7上に、し・−ザセンサを構成
するレーザ発光部1とその受光部2を部品(ここでは、
基板とする)を位置決めしようとする線上に対向して設
置する。基板6はX軸モータ13によりガイド5に沿っ
てX軸方向に移動できるようになっている。実際の位置
決めに先立・フて、レーザ発光1とその受光部2よりな
る当該レーザセンサのマスタ特性を求め、制御部18に
保持しておく、制御部18は例えばマイクロプロセッサ
などである0位置決め時、制御部18はモータ13を駆
動し、基板6をガイド5に沿って移動する。
これにより、発光部1から受光部2に向うレーザ光束が
徐々に遮光され、受光部2の出力電圧が変化する。この
レーザセンサ出力電圧を電圧計17で測定する。制御部
18は、予め求めておいたマスタ特性より、電圧計17
で測定されたレーザセンサ出力電圧に対応する部品位置
を得、電圧計17が所定電圧値になる所で、モータ13
の駆動を止め、基板6を固定する。
第6図は多ピン電子部品のリードを定ピツチに矯正する
装置に適用した実施例で、(a)は正面図、(b)は右
側面図である。電子部品9はワーク固定機構8に固定さ
れている。10は該電子部品9のリードである。一方、
レーザセンサを構成する発光部1と受光部2は、レーザ
光軸がブレード歯面と平行になるように、ブレード11
と一体に固定されている。また、電子品部8のリード1
0を2列同時に検出しない大きさの長方形レーザ光3を
得るように、レーザ発光部1にマスタJ6が付加されて
いる。1ノ一ザ発光部1のレーザ光3はプリズム15で
屈折され、リード1°0で一部遮光され、レーザ受光部
2に受光される。ワーク固定機構8により、リー・ド1
0の列はレーザ光4の中央に粗位置決めされる。
第7図はリード先端側から見た時のレーザ光3とリード
10の関係を示したものである。リーダ列は、始め(a
)のようにレーザ光3に対し斜めに配置されていること
が多い、このため、受光面積が小さく、出力電圧が低い
、θ軸モータ14でブレード11を微動回転させると、
(b)のように最も電圧が高くなる点を求めることがで
きる。
この時、リード列はレーザ走査線と最も平行に位置合せ
している。
第8図は第6図のセンサレーザ光3とリード列10′の
関係を拡大図示したものである。上記のようにリード列
10′を平行出し後、制御部18のにより、第8図の(
a)のようにリード列10′がレーザ光3から外れる所
まで、X軸モータ13を駆動してインデックス送りする
9次にブレード11をインデックス送りと反対方向に定
速移動させ、設定電圧V、になる2点Cb’)、(C)
を求めて(c)点でブレード11髭停正させる。このと
き、設定電圧■、は最大電圧値と最小電圧値の間であれ
ばいずれでもよいが、α、、a、、、α3.α4の4点
近接は、センサ検出特性上、直線性が良好でないので、
最大最小電圧の中間が好ましい。設定電圧v1になる(
b)、(C)点は、制御部18にあらかじめ取り込んで
おく。これは、例えば電圧値vlIlをセットし、電圧
計17が該設定電圧になった時のX軸モータ13により
ブーレド11の移動量を位置データとして保持すること
で行う。
第9図は上記の方法で位置検出された時の寸法関係を示
している。(b)、(c)両端とも同一電圧になる点を
求めているから、遮光面積も同一面積となるので、m!
=m、である、また、リード列中心までの距離は当然同
一だから、n、=n、である。従って、(b)、(C)
両点は、レーザ光3の中心線から等距離にあることは明
白である。
よって(c)点より、(b)= (e)間距離0の1/
2だけ定速移動方向と逆にインデックス送りすることに
より、リード列3−0’の中心線とレーザ光4の中心線
を位置合せすることができる。
以上の工程により、位置決めが完了するが、この時使用
するセンサの温度ドリフト、および電圧計の温度ドリフ
トで、出力電圧値が変動しても、(b)、(Q)点を測
定している短時間においては、温度変化がないと考えら
れるので、本位置決めでは、日々の気温変化にかかわら
ず、精密位置決めが実施できる、また、被検出部品の両
端を検出しているため、部品形状のバラツキに無関係に
中心合せが実施できている。
第10図は、レーザ光両端で位置検出している時の検出
ズレを示したものである。ブレード11が定速移動して
いるため5点すでセンサが位置検出しても信号伝達時間
の遅れ分だけ点b′までデータ取込みポイントがズレる
。同様に点0も点C′にズレる。この時、ブレード11
の移動速度は一定でかつ点す、cとも信号遅延時間はほ
とんど等しいので1両者のズレ麓は同一である。従って
、このズレ菫をあらかじめ求めておくことにより。
補正することができる0本装置においては、第9図にお
けるQ/2の位置合せ移動の際にズレ斌を加えて移動し
補正しているが、点b’、c’のデータ取込み後、各デ
ータ葉からズレ斌分を減算しておいてもよい1以上のよ
うにして検出ズレは補正されている。
〔発明の効果〕
本発明によれば以下のような効果が得られる。
(1)光センサのマスター特性を利用して位置決めする
ため、センサの直線性誤差を無視した位置決めができる
(2)センサや電圧計等の温度ドリフト・および被検出
物の形状バラツキに無関係に中心位置決めができる。
(3)多ピン電子部品のリード列のように不定外形な部
品の平行合せや中心出しができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の部品位置決め方法の一実施例゛の構成
図、第2図及び第3図は光センサと被検出部品の配置関
係を示す図、第4図は光センサの出力特性を示す図、第
5図は光センサの実測値と理論値の関係を示す図、第6
図は本発明方法を多ピン電子部品リードを定ピツチに矯
正する装置に適用した実施例を示す図、第7図は第6図
の下面方向からレーザ光部品を拡大視した図、第8図は
被検出部品位置とセンサ出力特性を示す図、第9図は被
検出部品とレーザ光の寸法関係を示す図、第1O図は被
検出部品の検出位置ズレを示す図である。 1・・・レーザ発光部、 4・・・被検出部品、2・・
・レーザ受光部、  3・・・レーザ光、5・・・ガイ
ド、 6・・・基板、 7・・・ベース、17・・・電
圧計、 18・・・制御部。 第1図 (α2 Cb) 第2図 第3図 ’−”)cb) 第4図 本 第5′c!/!i pg、イ立1 第6区 第7図 (2)(ト) 第8図 (1)              tb>     
           (e)セン刈・才)ト1

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)部品または光センサの移動に応じて光センサの遮
    光量を変え、それによるセンサ出力電圧変化を利用して
    部品を位置決めする方法において、光センサの出力電圧
    一部品位置特性をあらかじめ求めてマスタ特性とし、部
    品または光センサの移動時、前記マスタ特性に従ってセ
    ンサ出力電圧値に対応した部品位置を得ることを特徴と
    する部品位置決め方法。
  2. (2)部品または光センサを移動し、遮光されはじめる
    入口側でのあらかじめ設定したセンサ出力電圧値に対応
    する第1の位置と、出口側でのあらかじめ設定したセン
    サ出力電圧値に対応する第2の位置を求め、第2の位置
    から第1の位置の方向に1/2だけ戻して、光束の中心
    線と部品中心線を位置合せすることを特徴とする請求項
    (1)記載の部品位置決め方法。
  3. (3)レーザ光束中に、電子部品のピン列又は位置決め
    ピン列を入れて、部品をθ回転させて遮光量が最も小さ
    くなるようにして、ピン列と光束を平行に位置合せする
    ことを特徴とする請求項(1)記載の部品位置決め方法
JP1123351A 1989-05-17 1989-05-17 部品位置決め方法 Pending JPH02303751A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1123351A JPH02303751A (ja) 1989-05-17 1989-05-17 部品位置決め方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1123351A JPH02303751A (ja) 1989-05-17 1989-05-17 部品位置決め方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02303751A true JPH02303751A (ja) 1990-12-17

Family

ID=14858421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1123351A Pending JPH02303751A (ja) 1989-05-17 1989-05-17 部品位置決め方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02303751A (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05110294A (ja) * 1991-05-14 1993-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品挿入装置における位置補正方法
US5278634A (en) * 1991-02-22 1994-01-11 Cyberoptics Corporation High precision component alignment sensor system
US5309223A (en) * 1991-06-25 1994-05-03 Cyberoptics Corporation Laser-based semiconductor lead measurement system
US5331406A (en) * 1991-06-25 1994-07-19 Cyberoptics Corporation Multi-beam laser sensor for semiconductor lead measurements
US5897611A (en) * 1994-08-11 1999-04-27 Cyberoptics Corporation High precision semiconductor component alignment systems
US6031242A (en) * 1998-01-23 2000-02-29 Zevatech, Inc. Semiconductor die in-flight registration and orientation method and apparatus
US6077022A (en) * 1997-02-18 2000-06-20 Zevatech Trading Ag Placement machine and a method to control a placement machine
US6118538A (en) * 1995-01-13 2000-09-12 Cyberoptics Corporation Method and apparatus for electronic component lead measurement using light based sensors on a component placement machine
US6135339A (en) * 1998-01-26 2000-10-24 Esec Sa Ultrasonic transducer with a flange for mounting on an ultrasonic welding device, in particular on a wire bonder
US6157870A (en) * 1997-02-18 2000-12-05 Zevatech Trading Ag Apparatus supplying components to a placement machine with splice sensor
US6185815B1 (en) 1997-12-07 2001-02-13 Esec Sa Semiconductor mounting apparatus with a chip gripper travelling back and forth
US6400459B1 (en) 1995-02-24 2002-06-04 Cyberoptics Corp. Methods and apparatus for using optical sensors in component replacement heads

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278634A (en) * 1991-02-22 1994-01-11 Cyberoptics Corporation High precision component alignment sensor system
USRE38025E1 (en) * 1991-02-22 2003-03-11 Cyberoptics Corporation High precision component alignment sensor system
JPH05110294A (ja) * 1991-05-14 1993-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品挿入装置における位置補正方法
US5309223A (en) * 1991-06-25 1994-05-03 Cyberoptics Corporation Laser-based semiconductor lead measurement system
US5331406A (en) * 1991-06-25 1994-07-19 Cyberoptics Corporation Multi-beam laser sensor for semiconductor lead measurements
US5897611A (en) * 1994-08-11 1999-04-27 Cyberoptics Corporation High precision semiconductor component alignment systems
US6118538A (en) * 1995-01-13 2000-09-12 Cyberoptics Corporation Method and apparatus for electronic component lead measurement using light based sensors on a component placement machine
US6400459B1 (en) 1995-02-24 2002-06-04 Cyberoptics Corp. Methods and apparatus for using optical sensors in component replacement heads
US6077022A (en) * 1997-02-18 2000-06-20 Zevatech Trading Ag Placement machine and a method to control a placement machine
US6157870A (en) * 1997-02-18 2000-12-05 Zevatech Trading Ag Apparatus supplying components to a placement machine with splice sensor
US6185815B1 (en) 1997-12-07 2001-02-13 Esec Sa Semiconductor mounting apparatus with a chip gripper travelling back and forth
US6031242A (en) * 1998-01-23 2000-02-29 Zevatech, Inc. Semiconductor die in-flight registration and orientation method and apparatus
US6135339A (en) * 1998-01-26 2000-10-24 Esec Sa Ultrasonic transducer with a flange for mounting on an ultrasonic welding device, in particular on a wire bonder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100490932B1 (ko) 피가공재를 처리하기 위한 레이저 가공기의 교정 방법 및 장치
JPH02303751A (ja) 部品位置決め方法
US4794736A (en) Arrangement for mechanically and accurately processing a workpiece with a position detecting pattern or patterns
JPS60196606A (ja) 映像システムによる位置測定装置
EP0216587B1 (en) Improvements to optical measurement apparatus
JPS63292005A (ja) 走り誤差補正をなした移動量検出装置
EP0826944A1 (en) Method of measuring positions of optical transmission members
JPH0296609A (ja) V型溝の検査方法及び加工方法
US3698817A (en) Method and apparatus for manufacturing reference scales
CN1945484B (zh) 光头或油墨喷射头动作控制装置和控制方法以及载物台装置
CN115876162A (zh) 影像测量方法、计算设备及计算机可读存储介质
JPH0259402B2 (ja)
JP2002126954A (ja) 組立装置
JPH067292Y2 (ja) 平行光による真直度測定装置
EP0296252A1 (en) Optical measuring instrument
JPS62173151A (ja) リニヤスケ−ルの測定値補正装置
JPH02112724A (ja) エンコーダ
JP3646971B2 (ja) ファイバアレイの測定装置
JPH02159509A (ja) 膜厚測定装置
JPH02231513A (ja) 集積回路素子のリード曲り検査方式
CN113108692A (zh) 一种用于二次元测试仪的mux组件测量装置及测量方法
DE4143167C2 (de) Anordnung zur Durchführung von Meß- und Justieraufgaben mit Hilfe des Laserstrahls einer Laserdiode
SU1428968A1 (ru) Фокометр
JPS60244028A (ja) 位置合せ装置
JPH08247735A (ja) 電子部品の端子検査装置