JPH0677387A - プリント基板用ｎｃプログラミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実装機での視覚認識用データの作成のための
ティーチング作業時間を短縮することができるプリント
基板用ＮＣプログラミング装置を提供すること。 【構成】 搭載する電子部品の部品コード、搭載位置、
角度、基板認識方法を含む搭載データファイルと、部品
のコード、番号、サイズ、種別を含む部品データファイ
ルと、視覚認識処理を要する部品種別についてウインド
ウ作成用定数値ファイルとを備え、視覚認識が必要な種
別については部品サイズとウインドウ定数値とによりデ
フォルト基板パタンデータを作成してファイルしてお
き、前記各ファイル内のデータを使って実装機用ＮＣデ
ータを作成し、実装機に供給する。 【効果】 実装機での搭載時のティーチ作業時間を大幅
に短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板用ＮＣプ
ログラミング装置に係り、特に、電子部品を搭載する実
装機用ＮＣデータを作成するＮＣプログラミング装置で
あって電子部品搭載時に視覚認識で用いるウインドウ領
域の位置、大きさを部品データ登録時に複数のパラメー
タと部品サイズから自動作成し、実装機でのティーチ作
業時間を短縮したプリント基板用ＮＣプログラミング装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、プリント基板に各種電子部品を搭
載する実装機に用いられるプリント基板用ＮＣプログラ
ミング装置について簡単に説明する。 （１）ＮＣプログラミング装置で管理するデータの種類 図１３に実装機用の基板データの例を示す。ＮＣプログ
ラミング装置で管理するデータには、基板ごとに作成す
るデータと基板に共通なデータの２つの種類がある。

【０００３】前者の基板ごとに作成するデータは、図１
３に示す搭載データおよび基板パターン（基板に印刷さ
れた回路パターン）データである。搭載データとは、基
板に搭載する電子部品の部品コード、搭載位置（ｘ，
ｙ）、搭載角度θなどであり、１基板で数１０〜数１０
０ステップのデータを作成する必要がある（１ステップ
とは部品１つにあたる）。また基板パターンデータは、
視覚認識に用いるデータであり、このデータが必要な部
品はＬＳＩなどのようにリードピンが多く、通常の搭載
精度では困難な部品に対し使用されるものである。な
お、通常基板はＣＡＤで設計され、搭載データはコンピ
ュータの出力結果として得ることができる。したがっ
て、現場作業者はそのコンピュータの出力結果をみて、
ＮＣプログラミング装置のキーボードから入力してい
る。しかし、基板パターンデータ（視覚認識で用いるデ
ータ）は、入力が面倒なためＮＣプログラミング装置で
は作成しておらず、実装機についている基板認識用のカ
メラと画像処理装置を用いて直接基板からデータを拾い
作成している。

【０００４】一方、後者の基板に共通なデータは、図１
３に示す部品データである。部品データとは、基板に搭
載する電子部品の種類（ＱＦＰ、ＳＯＰ、抵抗、etc
）、寸法（縦、横）、厚さ、部品認識用のデータから
なる。これらのデータは、搭載基板が変わっても共通に
使用される。 （２）データ作成方法 ＮＣプログラミング装置のデータの作成方法は、図１４
に示す通りである。ＮＣプログラミング装置のハードウ
エアは、一般的に汎用のパソコンが使用されている。デ
ータ入力はキーボードで行ない、出力されるＮＣデータ
はフロッピィディスク（ＦＤ）または通信で実装機に渡
している。

【０００５】つぎに、リードピンの多い部品をプリント
基板に搭載する際に行なう前記実装機による視覚認識の
ためのデータ作成について説明する。通常、ＱＦＰ（４
辺にリードピンを有するもの）、ＳＯＰ（対向２辺にリ
ードピンを有するもの）などリードピンの多い部品は、
基板上の設計搭載位置ｘ，ｙがわかっていても、基板製
作時の伸び、たわみおよび搭載する部品の傾き（誤差）
などの関係から正確に搭載することができない。（抵
抗、コンデンサなどチップ部品と称するものは、多少搭
載精度が悪くても基板製作上問題ないが、ＱＦＰ、ＳＯ
Ｐなどリードピンの本数が１００〜２００の場合は、リ
ードピンのピッチが０．３mmと細かくなるため、搭載位
置の誤差および部品の傾き誤差などが生じると隣のリー
ドピン用のパッドにぶつかってしまい不良品となる。）
これを解決するために、現在最もよく使われている方法
にカメラを用いた画像認識処理がある。この方法は、基
板に搭載する部品形状およびその部品を搭載する基板上
のパターン（パッド）をカメラで視覚認識し、搭載位置
を正確に計算するものである。このときの画像認識処理
で用いるデータ作成のことを視覚認識のためのデータ作
成と称する。

【０００６】実装機で視覚認識用の領域（ウインドウ）
データを作成する手順を簡単に説明する。図１５に示す
ように、まず視覚認識用のカメラを部品を搭載する基板
パターン上に移動する。ついで、実装機に具備してある
タッチパネルを操作し、ＣＲＴ内に表われている十字カ
ーソルを動かし視覚認識のための領域（ウインドウ）を
指定する。これは以下の手順による。まず、縦のカーソ
ルをタッチパネルを操作し図ののように移動する。つ
ぎに横のカーソルを上に移動し、ウインドウの左上座標
を決める。ついで、ウインドウの右下座標を指定する
ために縦のカーソルを右側に移動し、ついで横カーソ
ルも同様に移動し、右下座標を決定する。この移動領
域をウインドウという。以上の操作は部品の上辺のみ
についてのものであり、リードピンが部品の４方向につ
いているものについては、左右下各辺についても同様の
操作を繰り返すことになる。

【０００７】従来、オフラインで数値制御（ＮＣ）デー
タを作成するプリント基板用のＮＣプログラミング装置
（またはＮＣデータ作成機）は、大量に入力する部品の
搭載位置（ｘ，ｙ）を容易に入れるためのツールとして
しか考えられていない。したがって、視覚認識のための
データ作成機能は具備してはいるものの、視覚認識のた
めのデータを効率よく入れる点は考慮されてなく、視覚
認識データに関しては、生のデータをそのまま入れさせ
ているために、データ作成が面倒で時間がかかるため
に、余り使用されていなく、すべて実装機のティーチン
グに任せているのが現状である。しかし、実装機で視覚
認識用の領域（ウインドウ）データを作成する場合、視
覚認識用のカメラで基板上の基板パターンをＣＲＴに表
示し、実装機に具備してあるタッチパネルを操作し、Ｃ
ＲＴ内に表示された十字カーソルを動かし、視覚認識の
ための領域（ウインドウ）を指定する。この操作は、視
覚認識を必要とする部品すべてに対して行なう必要があ
るため、非常に時間がかかり、またその操作を実施して
いる間は、実装機の稼働を止めて行なう必要があるた
め、生産性の面からも、時間の短縮が望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、視覚
認識データは実装機でしか作ることができないと決めつ
けているところがあり、実装機での作業の時間短縮のた
めの配慮がされておらず、視覚認識データの作成方法に
問題があった。本発明の目的は、現状設備で実装機での
視覚認識用データの作成のためのティーチング作業時間
を短縮することのできるプリント基板用ＮＣプログラミ
ング装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願の第１の発明は、プリント基板上に電子部品を搭載
する実装機用ＮＣデータを作成するＮＣプログラミング
装置において、搭載する電子部品についての部品コー
ド、搭載位置と角度、基板認識方法を含む搭載データを
入力して搭載データファイルにファイルする手段と、基
板認識方法と部品種別に基づきウインドウ用定数値を設
定してウインドウ定数値設定ファイルにファイルする手
段と、部品のコード、番号、サイズ、種別を含む部品デ
ータを入力し部品データファイルにファイルする手段
と、該手段において上記部品種別がＱＦＰ（４辺にリー
ドピンを有するもの）、ＳＯＰ（対向２辺にリードピン
を有するもの）などリードピンの多い部品については、
前記ウインドウ用定数と部品サイズに基づきデフォルト
基板パターンデータを作成してデフォルト基板パターン
データファイルにファイルする手段と、前記搭載データ
ファイルからのデータを入力し部品種別がＱＦＰ（４辺
にリードピンを有するもの）、ＳＯＰ（対向２辺にリー
ドピンを有するもの）などリードピンの多い部品につい
ては部品データファイル、デフォルト基板パターンデー
タファイルからのデータを併せて入力して実装機用ＮＣ
データを作成する手段とを備えたことを特徴とするプリ
ント基板用ＮＣプログラミング装置に関する。

【００１０】第２の発明は、プリント基板上に電子部品
を搭載する実装機用ＮＣデータを作成するＮＣプログラ
ミング装置において、搭載する電子部品すべてについて
の搭載データを搭載データファイルにファイルする手段
と、電子部品の部品種別と搭載時の基板認識方法に基づ
きウインドウ用定数値を設定しウインドウ定数値ファイ
ルにファイルする手段と、搭載電子部品の部品データを
入手して部品データファイルにファイルする手段と、該
手段において上記部品種別がＱＦＰ（４辺にリードピン
を有するもの）、ＳＯＰ（対向２辺にリードピンを有す
るもの）などリードピンの多い部品についてはデフォル
ト基板パターンデータを作成して該データファイルにフ
ァイルする手段と、搭載データファイルより部品コー
ド、搭載位置、搭載角度θ、基板認識方法を読み込み、
基板認識方法がＩＣマーク（４）または全ピン検出であ
るときは、部品コードをキーとして部品データファイル
よりその部品データの部品番号と同じ番号をもつ基板パ
ターンデータをデフォルト基板パターンデータファイル
より読み込む手段と、上記読み込んだ基板パターンデー
タを前記搭載角度θにより座標変換し、前記搭載データ
とともに実装機に入力する手段とを備えたことを特徴と
するプリント基板用ＮＣプログラミング装置に関する。

【００１１】第３の発明は、プリント基板上に電子部品
を搭載する実装機用ＮＣデータを作成するＮＣプログラ
ミング装置において、搭載する電子部品の搭載データを
入力して該データファイルにファイルする手段と、上記
搭載部品についての基板認識方法と部品種別によってウ
インドウ用定数値を設定してファイルする手段と、部品
のコード、番号、サイズ、種別を含む部品データを入力
してファイルする手段と、部品種別がＱＦＰ（４辺にリ
ードピンを有するもの）、ＳＯＰ（対向２辺にリードピ
ンを有するもの）などリードピンの多い部品についてデ
フォルト基板パターンデータを作成してファイルする手
段と、前記搭載データ、部品データ、デフォルト基板パ
ターンデータに基づき実装機に入力するＮＣデータを作
成する手段と、上記ＮＣデータに基づき実装機での部品
搭載時にティーチした基本パターンデータにより前記フ
ァイルされたデフォルト基板パターンデータおよびウイ
ンドウ定数を更新する手段とを備えたことを特徴とする
プリント基板用ＮＣプログラミング装置に関する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は、本発明に係るプリント基板用ＮＣプログラ
ミング装置の一実施例の構成図である。ここで、処理装
置１は、本装置の処理を実行するための中心部で、各種
演算を行なうが、搭載データ、部品データ、デフォルト
基板パターンデータ（部品を登録した際に、自動的に作
成される基板パターンデータ）およびウインドウ定数値
データ等を格納するための磁気ディスク装置２、搭載デ
ータ、部品データを入力および修正するためのキーボー
ド３、入力データや処理結果の表示および修正を行なう
ためのディスプレイ装置４、ＮＣデータを実装機に出力
したり実装機からのティーチ済ＮＣデータを入力するフ
ロッピィディスク装置５、処理結果をプリントアウトす
るプリンタ６が接続されている。

【００１３】つぎに本実施例の動作について、図２から
図１２を用いて説明する。まずはじめに、図２の処理フ
ローを用いて、全体の動作原理を説明し、その後で各部
分の詳細について述べる。 （１）全体処理フロー 図２に本発明の全体処理フローを示す。処理は大きくst
ep３〜７の５つの機能で構成されており、それらの機能
の選択は、ステップ１のデータ入力で１〜５の処理種別
を指定し、ステップ２の処理種別を介することで行な
う。

【００１４】ステップ３の搭載データ入力機能は、基板
上に搭載する部品コード、搭載位置、搭載角度などを入
力し、それらのデータは、搭載データファイル８（図１
６）に格納する。ステップ４の部品データ入力およびデ
フォルト基板パターンデータの作成機能では、部品に関
するデータおよびウインドウ定数値ファイル１０（図２
０）を入力し、部品データファイル９（図１８）および
デフォルト基板パターンデータファイル（図１９）を作
成する。ステップ５の基板パターン用ウインドウ定数値
設定機能では、視覚認識用の基板パターンデータを自動
作成するための複数個のパラメータ（後述の図８、９に
記載するＷ₂ 、Ｗｍ、Ｗｌ、α、Ｌなどを入力し、それ
らのパラメータをウインドウ定数値ファイル１０（図２
０）に出力する。ステップ６のティーチ済基板パターン
データのアップロード機能では、実装機でティーチ済の
基板パターンデータ１３を入力し、デフォルト基板パタ
ーンデータファイル１１の更新を行なう。ステップ７の
ＮＣデータ出力機能では、ステップ３〜ステップ６の機
能で作成した各種ファイルを入力し、実装機で動作可能
なＮＣデータ１２を作成する。

【００１５】以上、説明した５つの機能は、通常つぎに
示す順序で実行する。すなわち、ステップ５→ステップ
４→ステップ３→ステップ７→ステップ６となる。な
お、前記した手順は、一例を示したものであり、この限
りではない。つぎに前記した５つの機能の詳細について
説明する。 （２）搭載データ入力機能（ステップ３） 図３に、搭載データの入力機能の処理フローを示す。ス
テップ３１のデータ入力で基板に搭載する電子部品の部
品コード、搭載位置（ｘ，ｙ）、搭載角度θ、基板認識
方法（図１７に示す。基板上に部品を搭載する際の精度
を示す。）等のデータを入力し、ステップ３２の搭載デ
ータの格納で、今入力したデータを搭載データファイル
８に出力する。これらの処理は、基板に搭載する全部品
に対して行なう。

【００１６】搭載データファイル８は、図１６に示すと
おり、個々のプリント基板ごとに、その基板で使用する
部品数だけのレコード（図１６の横方向のデータ列をい
う）で構成される。各部品のレコードは、電子部品の部
品コード、搭載位置、搭載角度、基板認識方法等のデー
タ項目を含み、通常、キーボードとディスプレイまた
は、フロッピィディスク装置５を介して本システムに入
力される。ここで、搭載位置は、プリント基板上の基準
点からのｘ，ｙ座標を示したものである。搭載角度は、
各部品ごとに定められた基準方向から基準点を中心に回
転して搭載する場合に、その回転角度を示したものであ
る。基板認識方法は、電子部品を基板上に搭載するとき
の基板の認識方法を指定するもので、部品の基板への搭
載精度により、図１７に示す６種類の基板認識方法があ
る。搭載精度はNo. ０の「認識なし」が一番低く、No.
５の全ピン検出（部品のリードピン全てカメラで認識し
て搭載位置をきめること）が一番高い。No. ０の認識な
しは、認識せずに搭載位置（ｘ，ｙ）、搭載角度θのみ
で部品を基板に搭載する方法で、通常、チップ部品（抵
抗、コンデンサ）などの余り搭載精度を必要としない部
品に用いられる。No.１の基板代表マークは、基板の対
角につけたマーク２点から搭載位置を求め部品を基板に
搭載する方法で、基板製作過程での基板のひずみや延び
などの誤差を補正する手段としてもっとも容易に用いら
れる方法である。No. ２のブロック代表マークは、割り
基板の対角につけたマーク２点から搭載位置を求め部品
を基板に搭載する方法で、No. １の基板代表マークと同
等の効果がある。なお、割り基板とは、同じ種類の基板
を複数枚並べ、一枚の基板として扱う場合に用いられる
もので、一般に基板サイズの小さいものに、効率よく部
品を搭載する場合に用いられる。No. ３のＩＣ（集積回
路）マーク（２）は、No. １の基板代表マークをさらに
発展させたもので、搭載する各部品の対角２点につけた
ＩＣマークを認識して搭載位置を求め部品を基板に搭載
する方法で、ＬＳＩ（ Large Scale Integrated Circu
it（大規模集積回路）などのリードピンをもつ部品で、
ある程度搭載精度を必要とする部品に適用される。No.
４のＩＣマーク（４）は、No. ３のＩＣマーク（２）を
さらに発展させたもので、搭載する部品の４隅につけた
ＩＣマークを認識して搭載位置を求め部品を基板に搭載
する方法で、ＬＳＩなどのリードピンの多い部品を精度
よく搭載する場合に適用される。またNo. ５の全ピン検
出の方法が搭載部品の廻りのスペースの関係で使用でき
ない場合などのときにも使用される。しかし、この認識
方法の場合は、基板上に印刷されている４つのＩＣマー
クを高速に認識するために、ＩＣマークだけが入る領域
（ウインドウ）を指定する必要があり、データ作成が非
常に面倒である。なお、通常、ＩＣマークは直径１mmの
丸を使用することが多く、したがって、指定領域の大き
さは、一辺２mm程度の四角形である。No. ５の全ピン検
出は、基板に印刷されているランド全ピン（基板に印刷
されているパターン（パッド）のことであり、ＬＳＩの
リードピンが乗る部分の総称）から、部品の搭載位置を
求め部品を基板に搭載する方法で、通常、ＬＳＩなどの
リードピンの多い部品を精度よく搭載するときに適用さ
れる。この方法もNo. ４のＩＣマーク（４）と同様にラ
ンド上のピンを認識するための領域（ウインドウ）を指
定する必要があり、データ作成が非常に面倒である。

【００１７】以上、簡単に基板認識方法について説明し
たが、本発明に係る認識方法は、No. ４のＩＣマーク
（４）とNo. ５の全ピン検出であり、特に、高速に認識
するために必要な領域（ウインドウ）の作成方法に関す
るものである。近年、製品の小型化に伴い、プリント基
板へ搭載される部品は小型化しており、またＬＳＩのよ
うにピン数が２００以上になるなど複雑化している現状
において、前記した２つの認識方法は不可欠であり、認
識データ作成のための時間短縮が望まれている。

【００１８】以下の説明において、前記した領域（ウイ
ンドウ）データのことを、基板パターンデータと呼ぶこ
ととする。 （３）基板パターン用ウインドウ定数値設定機能（ステ
ップ５） 基板パターン用ウインドウ定数値の設定方法は、基板認
識方法および部品種別により異なる。その指定方法を図
８、図９に、また結果として得られる基板パターン用ウ
インドウ定数値ファイル１０の詳細を図２０に示す。 （ａ）ＩＣマーク（４）の場合 図８に、ＩＣマーク（４）の基板パターン用ウインドウ
定数値の設定方法を示す。（ａ）が部品種別がＱＦＰ
（ Quad Flat Package: ４片リードピンつき）の場合、
（ｂ）が部品種別がＳＯＰ（ Small Out Line Package:
対向２辺にリードピンつき）の場合を示す。図はいずれ
もＩＣマーク（４）の左上のＩＣマークを示したもの
で、点線の矩形がＩＣマークを認識するための領域（ウ
インドウ）を示す。（ａ）のＱＦＰの場合は、Ｗ₂ 、Ｗ
ｍの２つのパラメータでウインドウの位置、大きさを指
定する。（ｂ）のＳＯＰの場合も、（ａ）と同様であ
る。なお、上記で入力したパラメータは、そのままウイ
ンドウ定数ファイル１０に格納される。ウインドウ位置
は、ＩＣマークを囲んだ矩形の左上の座標（ｘ₁ ，
ｙ₁ ）と右下の座標（ｘ₂ ，ｙ₂ ）の対角の２点で表わ
し、次式により部品の中心からの相対座標として求めら
れる。 （ｉ）ＱＦＰ 左上座標（ｘ₁ ，ｙ₁ ）＝（Ｗ／２＋Ｗｍ、Ｄ／２＋Ｗｍ） ｝…式（１） 右下座標（ｘ₂ ，ｙ₂ ）＝（ｘ₁ −Ｗ₂ 、ｙ₁ −Ｗ₂ ） （ii) ＳＯＰ 左上座標（ｘ₁ ，ｙ₁ ）＝（Ｗ／２＋Ｗ₂ 、Ｄ／２＋Ｗｍ） ｝…式（２） 右下座標（ｘ₂ ，ｙ₂ ）＝（ｘ₁ −Ｗ₂ 、ｙ₁ −Ｗ₂ ） ここで、Ｗは部品幅（ｘ）、Ｄは部品長さ（ｙ）を表わ
す。

【００１９】なお、上記は、ＩＣマーク（４）の左上の
ＩＣマークについて述べたものであり、他のウインドウ
（右上、左下、右下）についても、同様の方法で求める
ことができる。 （ｂ）全ピン検出の場合 図９に、全ピン検出の基板パターン用ウインドウ定数値
の設定方法を示す。（ａ）が部品種別がＱＦＰの場合、
（ｂ）が部品種別がＳＯＰの場合を示す。図はいずれも
全ピン検出の上辺のランドピンを示したもので、点線の
矩形がランドピンを認識するための領域（ウインドウ）
を示す。（ａ）のＱＦＰの場合は、Ｗ₁、α、Ｌの３つ
のパラメータでウインドウの位置、大きさを指定する。
（ｂ）のＳＯＰの場合は、Ｗ₁ 、αで指定する。これら
のパラメータは、そのままウインドウ定数値ファイルに
格納される。

【００２０】ウインドウ位置は、ランドピンの一部を囲
んだ矩形の左上の座標（ｘ₁ ，ｙ₁）と右下の座標（ｘ
₂ ，ｙ₂ ）の対角の２点で表わし、次式により、部品の
中心からの相対座標として求められる。 （ｉ）ＱＦＰ 左上座標（ｘ₁ ，ｙ₁ ）＝（Ｗ／２−Ｌ、Ｄ／２＋α＋Ｗ₁ ） ｝…式（３） 右下座標（ｘ₂ ，ｙ₂ ）＝（−ｘ₁ 、ｙ₁ −Ｗ₁ ） （ii) ＳＯＰ 左上座標（ｘ₁ ，ｙ₁ ）＝（Ｗ／２、Ｄ／２＋α＋Ｗ₁ ） ｝…式（４） 右下座標（ｘ₂ ，ｙ₂ ）＝（−ｘ₁ 、ｙ₁ −Ｗ₁ ） ここで、Ｗは部品幅（ｘ）、Ｄは部品長さ（ｙ）を表わ
す。

【００２１】なお、上記は全ピン検出の上辺のウインド
ウに関して述べたものであり、他のウインドウ（下辺、
左辺、右辺）についても、同様の方法で求めることがで
きる。 （ｃ）ウインドウ定数値ファイル１０ 図２０に、基板パターン用のウインドウ定数値ファイル
１０の構成を示す。

【００２２】基板認識方法および部品種別ごとに各パラ
メータが格納されており、図４のステップ４４のＩＣマ
ーク（４）、全ピン検出用のデフォルト基板パターンデ
ータの自動作用に用いられる。 （４）部品データ入力およびデフォルト基板パターンデ
ータの作成機能（ステップ４） ここでは、主に基板に共通な部品データを入力する。図
４のステップ４１のデータ入力で、部品コード、部品番
号、部品サイズ、部品種別などを入力し、これらのデー
タは、ステップ４２の部品データの登録処理で、部品デ
ータファイル９に出力される。従来の場合は、この登録
処理を繰り返えすのみであるが、本発明に係る処理とし
て、つぎの処理を行なう。

【００２３】今登録した部品が搭載精度上、ＩＣマーク
（４）または全ピン検出の認識方法が必要かどうかステ
ップ４３の部品種別で判別し、部品種別がＱＦＰ、ＳＯ
Ｐの場合、前記認識方法を必要と判断し、認識に必要な
領域（ウインドウ）データ、すなわち基板パターンデー
タを自動作成する。このデータをデフォルト基板パター
ンデータとする。

【００２４】一方、部品種別がＱＦＰ、ＳＯＰ以外の場
合は高度の認識方法は必要としないので、前記処理は行
なわれない。部品種別がＱＦＰ、ＳＯＰの場合は、ステ
ップ４４のＩＣマーク（４）、全ピン検出用のデフォル
ト基板パターンデータの自動作成を行なう。デフォルト
基板パターンデータは、ウインドウ定数値ファイル１０
にあらかじめ登録されている複数のパラメータと部品サ
イズより求められ、その結果をデフォルト基板パターン
データファイル１１に出力する。このデフォルト基板パ
ターンデータは、ステップ４５、４６により修正も可能
である。以上の処理は登録するすべての部品に対して行
なう（ステップ４７）。 （ａ）部品データファイル 上記処理で作成される部品データファイル９は、図１８
に示すように、１部品１レコードの構成をしている。部
品コードは、部品データを管理するためのキーであり、
部品番号と１対１の関係をもつ。部品番号は、実装機用
の部品の管理番号である。部品種別は、電子部品の形状
で分類される種類を区別するもので、通常、数十種類あ
る。部品サイズは、部品の大きさを表わすもので、ここ
では、ＬＳＩなどのリードピンがあるものの場合は、リ
ードピンの先端までの大きさを表わす。また、前記以外
のデータとして、実装機が部品を基板に搭載する際に、
部品を供給部から搬ぶノズルNo. 、部品を認識するため
のカメラNo. 、部品の移動速度を指定する速度No. 、お
よび図１８の下段に示す部品リード認識データからな
る。部品リード認識データは、部品搭載時に、該当部品
かどうか確認するために用いられるデータである。 （ｂ）ステップ４４のＩＣマーク（４）、全ピン検出用
のデフォルト基板パターンデータの自動作成処理の詳細 この処理は、基板認識方法がＩＣマーク（４）か全ピン
かで処理が異なる。 （ｉ）基板認識方法がＩＣマーク（４）の場合 図５に基板認識方法がＩＣマーク（４）の場合のデフォ
ルト基板パターンデータの自動作成方法を示す。

【００２５】まずはじめに、ステップ４４１であらかじ
め入力してあるウインドウ位置設定用パラメータを、ウ
インドウ定数値ファイル１０より読み込んだ。つぎにス
テップ４４２で部品の左上、右上、左下、右下の４つの
ウインドウの左上座標（ｘ₁，ｙ₁ ）、右下座標
（ｘ₂ ，ｙ₂ ）の２つ座標を部品中心からの相対座標で
求める。座標の求め方は、前記（３）の基板パターン用
ウインドウ定数値機能で説明した計算式を用いて行なわ
れる。つぎにステップ４４３でウインドウデータ以外の
しきい値データを自動設定し、ステップ４４４で前記で
求めた各種データを、デフォルト基板パターンデータフ
ァイル１１に登録する。 （ii) 基板認識方法が全ピン検出の場合 図６に、基板認識方法が全ピン検出の場合のデフォルト
基板パターンデータの自動作成方法を示す。

【００２６】処理内容の説明は、（ｉ）のＩＣマーク
（４）の場合と同じなので割愛する。 （ｃ）デフォルト基板パターンデータファイル 図１９に、デフォルト基板パターンデータファイル１１
の構成を示す。デフォルト基板パターンデータは、部品
データファイル９と部品番号で結びつけられており、部
品ファイル９の部品コードを指定することで、本データ
を検索できるようにしてある。レコードの内容として
は、基板パターンを認識するために用いるカメラNo. 、
前記（ｂ）のＩＣマーク（４）、全ピン検出用のデフォ
ルト基板パターンデータの自動作成処理で求めたウイン
ドウ座標値およびそのとき使用したウインドウ定数値デ
ータからなる。

【００２７】（１）はＩＣマーク（４）、（２）は全ピ
ン検出用のデータの詳細構成を示す。（１）のＩＣマー
ク（４）の場合は、ウインドウデータ以外に、ＩＣマー
クのマークカラー、マーク形状、マーク面積などの項目
で構成されており、ウインドウ自動作成時、自動的にデ
フォルトデータが設定される。 （２）の全ピン検出の場合は、ウインドウデータ以外
に、ランドピンを認識するための測定線本数、リード本
数、ランドピンが左右または上下が対象でない場合の補
正を行なうピン抜け補正量およびしきい値データなどの
項目で構成されており、これらのデータは、ウインドウ
自動作成時、自動的にデフォルトデータが設定される。
ただし、リード本数は、部品データファイル９内のリー
ド本数を検索し用いる。

【００２８】これらのデータは、図２におけるステップ
７のＮＣデータ出力機能の入力データとなる。 （ｄ）ステップ４６の基板パターンデータの修正処理の
詳細 図７に基板パターンデータの修正処理フローを示す。こ
の処理は、（ｂ）のＩＣマーク（４）、全ピン検出用の
デフォルト基板パターンデータ処理で自動作成した基板
パターンデータを修正する機能であり、修正したいウイ
ンドウ定数値を入力することにより、（ｂ）の自動作成
と同様の方法により基板パターンデータを再計算するも
のである。計算結果の確認は、ＣＲＴ上で行なうことが
できる。

【００２９】以上、部品データ入力およびデフォルト基
板パターンデータの作成機能について説明してきたが、
従来とほぼ同じ手間で部品データを登録する際に、あら
かじめ用意されているパラメータを用いて、自動的に視
覚認識に用いる基板パターンデータを作成するので、基
板パターンデータ作成のための新たな時間は発生しな
い。また、ここで作成される基板パターンデータは、部
品データの一部として基板に共通なデータとして、ライ
ブラリ化されているので、搭載データ入力（ステップ
３）時は、まったく意識せずに行なうことができる。 （５）ＮＣデータ出力機能（ステップ７） 図１０に、ＮＣデータ出力機能の処理フローを示す。こ
の処理は、これまでに作成した搭載データファイル８、
部品データファイル９およびデフォルト基板パターンデ
ータファイル１１を入力とし、実装機に入力するＮＣデ
ータを作成する。

【００３０】ステップ７１で搭載データファイル８に格
納されている部品コード、搭載位置（ｘ，ｙ）、搭載角
度θ、認識方法などを読み込み、ステップ７２でその部
品の基板認識方法がＩＣマーク（４）または全ピン検出
かどうか判定し、ＹＥＳならステップ７３で上記で入力
した部品コードをキーとし、部品データファイル９を検
索し、その部品データの部品番号と同じ番号をもつ基板
パターンデータをデフォルト基板パターンデータファイ
ル１０より読み込む。そしてステップ７４で基板パター
ンデータの座標変換処理を行なう。ＮＯなら、ステップ
７５のＮＣデータ出力処理を実行し、フロッピィディス
クにＮＣデータ１２を出力する。この処理は、搭載ステ
ップ数繰り返えされる（ステップ７６）。

【００３１】以下、上記処理でＹＥＳの時に行なう基板
パターンデータの座標変換処理およびＮＣデータ１２の
内容について述べる。 （ｉ）ステップ７４の搭載角度θによる基板パターンデ
ータの座標変換処理 図１１に、基板パターンデータの座標変換処理フローを
示す。この処理は、ステップ７３で読み込んだデフォル
ト基板パターンデータを部品の搭載角度θに合うように
座標変換する。すなわち、（４）で自動作成したデフォ
ルト基板パターンデータは、各部品ごとに定められた基
準方向（部品データのライブラリへの登録は０°を基準
として行なわれる）で作成されているため、搭載データ
で指定される部品の向きと異なるために生じる処理であ
る。

【００３２】座標変換処理は、基板認識方法がＩＣマー
ク（４）の場合は、左上、右上、左下、右下の４つのウ
インドウ、全ピン検出の場合は、上辺、下辺、左辺、右
辺の４つのウインドウに対して行なう。変換前のウイン
ドウの左上座標（ｘ₁ ，ｙ₁）、右下座標（ｘ₂ ，
ｙ₂ ）とすると、搭載角度θによる変換後の各座標は、
図に示す４通りの方法で簡単に求めることができる。こ
こで、搭載角度θを０°、９０°、１８０°、２７０°
の４種類に限定している理由は、ＩＣマーク（４）、全
ピン検出の基板認識方法を用いて搭載する電子部品は、
実装機側で前記４種類の角度に制限されているためであ
る。

【００３３】以上の処理により、デフォルト基板パター
ンデータを、自動的に搭載データの搭載角度θに座標変
換するので、基板に共通なデータとして扱えることがで
きる。したがって、一度部品データを登録すれば、基板
ごとに視覚認識に用いる基板パターンデータを作成する
必要がなく、データ作成時間の短縮が図れる。 （ii) ＮＣデータファイルの詳細 図２１に、ＮＣデータの一例を示す。実際のＮＣデータ
は、数値のみのデータであるが、本例はわかりやすくす
るために項目ごとに区別してある。 （６）ティーチ済基板パターンデータのアップロード機
能（ステップ６） 図１２に、ティーチ済基板パターンデータのアップロー
ド機能の処理フローを示す。

【００３４】本処理では、実装機でティーチ済のＮＣデ
ータを読み込んで、デフォルト基板パターンデータファ
イル１０を更新し、基板パターンデータの精度を向上さ
せるものである。ステップ６１で実装機でティーチ済の
搭載データおよび基板パターンデータをフロッピィディ
スク１３より読み込む。これらのデータは、図２１に示
したＮＣデータの構成と同じである。つぎにステップ６
２で読み込んだ搭載データの基板認識方法がＩＣマーク
（４）または全ピン検出かを判定する。ＹＥＳなら、ス
テップ６３〜６５の処理を行ない、ＮＯなら何もしな
い。この処理は、搭載ステップ数繰り返えす（ステップ
６６）。以下、ＹＥＳの場合の処理を記す。ティーチ済
の搭載データの基板認識方法がＩＣマーク（４）または
全ピン検出の場合は、ティーチ済の基板パターンデータ
を持っているので、ステップ６３でそのデータを搭載角
度θを基に、０°基準にもどす。すなわち、前記（５）
のＮＣデータ出力機能で説明した座標変換の逆操作を行
なう。つぎにステップ６４で搭載データの部品番号でデ
フォルト基板パターンデータを検索し、０°基準に直し
たティーチ済基板パターンデータを新しいデフォルトデ
ータとして登録する。この時、デフォルト基板パターン
データ固有のウインドウ定数値も再計算し更新する。以
下にウインドウ定数値の再計算の方法として、ＩＣマー
ク（４）で部品種別がＱＦＰの場合を例をあげパラメー
タＷ₂ 、Ｗｍを求める式を示す。

【００３５】（３）（ａ）で用いた式（１）にティーチ
済のウインドウ座標左上（ｘ´₁ ，ｙ´₁ ）、右下（ｘ
´₂ ，ｙ´₂ ）を代入することで、容易に求められる。 パラメータＷｍ＝ｙ´₁ −Ｄ／２ Ｗ₂ ＝ｙ´₁ −ｙ´₂ 全ピン検出の場合も同様にして求められる。したがっ
て、より正確な基板パターンデータを基板に共通なデー
タ（ライブラリ）として持つことができるので、同じ部
品を用いる他の基板製作に対しては、デフォルト基板パ
ターンデータがより一層精度がよくなるので、実装機で
のデータ作成時間（ティーチ作業に要する時間）の短縮
が期待できる。また、ウインドウ設定用のパラメータを
再計算して登録しておくことにより、一連の処理の互換
性は保つことができ、修正も可能である。

【００３６】以上述べたプリント基板ＮＣプログラミン
グ装置は、視覚で用いる基板パターンデータを、部品デ
ータと同様のライブラリデータの１つとして登録されて
いるので、ＮＣデータ作成時は、認識データについて
は、まったく気にせずにすむ。また、ティーチ済の基板
パターンデータで、更新することができるので、基板単
位での実装機でのティーチ時間の短縮が期待できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、視覚認識に用いる基板
パターンデータを部品データ登録時に、ライブラリデー
タの１つとして自動作成するので、基板ごとに基板パタ
ーンデータを作成する必要がない。また、ライブラリに
登録してある基板パターンデータを実装機でティーチ済
の基板パターンデータをアップロードし、更新する処理
も備わっているので、基板パターンデータの精度を向上
させることができ、結果として、実装機での視覚認識の
ためのティーチ作業の短縮化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるプリント基板用ＮＣプログラミン
グ装置の構成図。

【図２】図１の全体処理フロー図。

【図３】搭載データ入力機能の処理フロー図。

【図４】部品データ入力およびデフォルト基板パターン
データの作成機能の処理フロー図。

【図５】、

【図６】図４の基本パターンデータ作成の処理フロー
図。

【図７】図４の基板パターンデータの修正処理フロー
図。

【図８】、

【図９】基板パターン用ウインドウ定数値設定機能の処
理図。

【図１０】ＮＣデータ出力機能の説明図。

【図１１】基板パターンデータの座標変換説明図。

【図１２】ティーチ済基板パターンデータのアップロー
ド機能の説明図。

【図１３】、

【図１４】、

【図１５】従来技術の説明図。

【図１６】搭載データファイルを示す図。

【図１７】基板確認方法を示す図。

【図１８】部品データファイルを示す図。

【図１９】デフォルト基板パターンデータファイルを示
す図。

【図２０】ウインドウ定数値ファイルを示す図。

【図２１】ＮＣデータファイルを示す図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板上に電子部品を搭載する実
   装機用ＮＣデータを作成するＮＣプログラミング装置に
   おいて、搭載する電子部品についての部品コード、搭載
   位置と角度、基板認識方法を含む搭載データを入力して
   搭載データファイルにファイルする手段と、基板認識方
   法と部品種別に基づきウインドウ用定数値を設定してウ
   インドウ定数値設定ファイルにファイルする手段と、部
   品のコード、番号、サイズ、種別を含む部品データを入
   力し部品データファイルにファイルする手段と、該手段
   において上記部品種別がＱＦＰ（４辺にリードピンを有
   するもの）、ＳＯＰ（対向２辺にリードピンを有するも
   の）などリードピンの多い部品については、前記ウイン
   ドウ用定数と部品サイズに基づきデフォルト基板パター
   ンデータを作成してデフォルト基板パターンデータファ
   イルにファイルする手段と、前記搭載データファイルか
   らのデータを入力し部品種別がＱＦＰ（４辺にリードピ
   ンを有するもの）、ＳＯＰ（対向２辺にリードピンを有
   するもの）などリードピンの多い部品については部品デ
   ータファイル、デフォルト基板パターンデータファイル
   からのデータを併せて入力して実装機用ＮＣデータを作
   成する手段とを備えたことを特徴とするプリント基板用
   ＮＣプログラミング装置。
2. 【請求項２】 プリント基板上に電子部品を搭載する実
   装機用ＮＣデータを作成するＮＣプログラミング装置に
   おいて、搭載する電子部品すべてについての搭載データ
   を搭載データファイルにファイルする手段と、電子部品
   の部品種別と搭載時の基板認識方法に基づきウインドウ
   用定数値を設定しウインドウ定数値ファイルにファイル
   する手段と、搭載電子部品の部品データを入手して部品
   データファイルにファイルする手段と、該手段において
   上記部品種別がＱＦＰ（４辺にリードピンを有するも
   の）、ＳＯＰ（対向２辺にリードピンを有するもの）な
   どリードピンの多い部品についてはデフォルト基板パタ
   ーンデータを作成して該データファイルにファイルする
   手段と、搭載データファイルより部品コード、搭載位
   置、搭載角度θ、基板認識方法を読み込み、基板認識方
   法がＩＣマーク（４）または全ピン検出であるときは、
   部品コードをキーとして部品データファイルよりその部
   品データの部品番号と同じ番号をもつ基板パターンデー
   タをデフォルト基板パターンデータファイルより読み込
   む手段と、上記読み込んだ基板パターンデータを前記搭
   載角度θにより座標変換し、前記搭載データとともに実
   装機に入力する手段とを備えたことを特徴とするプリン
   ト基板用ＮＣプログラミング装置。
3. 【請求項３】 プリント基板上に電子部品を搭載する実
   装機用ＮＣデータを作成するＮＣプログラミング装置に
   おいて、搭載する電子部品の搭載データを入力して該デ
   ータファイルにファイルする手段と、上記搭載部品につ
   いての基板認識方法と部品種別によってウインドウ用定
   数値を設定してファイルする手段と、部品のコード、番
   号、サイズ、種別を含む部品データを入力してファイル
   する手段と、部品種別がＱＦＰ（４辺にリードピンを有
   するもの）、ＳＯＰ（対向２辺にリードピンを有するも
   の）などリードピンの多い部品についてデフォルト基板
   パターンデータを作成してファイルする手段と、前記搭
   載データ、部品データ、デフォルト基板パターンデータ
   に基づき実装機に入力するＮＣデータを作成する手段
   と、上記ＮＣデータに基づき実装機での部品搭載時にテ
   ィーチした基本パターンデータにより前記ファイルされ
   たデフォルト基板パターンデータおよびウインドウ定数
   を更新する手段とを備えたことを特徴とするプリント基
   板用ＮＣプログラミング装置。