JPH11191699A - Inter-sensor distance measuring method - Google Patents
Inter-sensor distance measuring methodInfo
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- JPH11191699A JPH11191699A JP9360292A JP36029297A JPH11191699A JP H11191699 A JPH11191699 A JP H11191699A JP 9360292 A JP9360292 A JP 9360292A JP 36029297 A JP36029297 A JP 36029297A JP H11191699 A JPH11191699 A JP H11191699A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子部品
等の実装部品を基板等の被実装部品に実装するための部
品実装装置に設けられている２つのセンサ間の距離測定
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring a distance between two sensors provided in a component mounting apparatus for mounting a mounted component such as an electronic component on a mounted component such as a substrate. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、電子部品等の実装部品を基板等
の被実装部品に実装する場合、一般に、画像処理装置に
よって該実装部品の位置決めマークの位置と該被実装部
品の位置決めマークの位置とを計算して該実装部品と該
被実装部品との距離を求め、この距離だけ該実装部品又
は該被実装部品を移動して位置を合わせた後、該実装部
品を被実装部品に装着する。このような画像処理装置を
用いる従来の部品実装装置において、例えばベアチップ
を基板に実装する場合、該ベアチップの位置決めマーク
が該基板との接続面（即ち、ベアチップの裏面）に記さ
れているので、該ベアチップを撮像するビデオカメラ
と、基板の表面の位置決めマークを撮像するビデオカメ
ラの向きとが相反することがある。2. Description of the Related Art For example, when a mounted component such as an electronic component is mounted on a mounted component such as a board, the position of the positioning mark of the mounted component and the position of the positioning mark of the mounted component are generally determined by an image processing apparatus. Is calculated to determine the distance between the mounted component and the mounted component. After the mounted component or the mounted component is moved and aligned by this distance, the mounted component is mounted on the mounted component. In a conventional component mounting apparatus using such an image processing apparatus, for example, when a bare chip is mounted on a substrate, a positioning mark of the bare chip is written on a connection surface with the substrate (that is, a back surface of the bare chip). The direction of the video camera for imaging the bare chip and the direction of the video camera for imaging the positioning mark on the surface of the substrate may be opposite.
【０００３】図２は、従来の部品実装装置の一例を示す
構成図である。この部品実装装置は、電子部品Ａ及び基
板Ｂを載置して任意の方向に移動するＸＹロボット１を
有している。電子部品Ａには、基板Ｂとの接続面（即
ち、裏面）に位置決めマークＡａが付され、更に該基板
Ｂにも、電子部品Ａを実装する予定の接続面（即ち、表
面）に位置決めマークＢａが付されている。電子部品Ａ
は、電子部品把持部２に把持されるようになっている。
電子部品把持部２の下方には、該電子部品把持部２に把
持された電子部品Ａの位置決めマークＡａを検出するビ
デオカメラ３が配置されている。又、基板Ｂの位置決め
マークＢａを検出するビデオカメラ４が、ビデオカメラ
３と相反する撮像方向で且つ該ビデオカメラ３と所定間
隔隔てた位置に配置され、ＸＹロボット１が電子部品把
持部２とビデオカメラ３との間及びビデオカメラ４の下
方を移動するようになっている。ＸＹロボット１、電子
部品把持部２及びビデオカメラ３，４は、制御装置５に
接続されている。制御装置５は、ビデオカメラ３の検出
結果から電子部品Ａの位置を計算し、且つビデオカメラ
４の検出結果から基板Ｂの位置を計算し、且つＸＹロボ
ット１及び電子部品把持部２を制御するものである。FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a conventional component mounting apparatus. This component mounting apparatus has an XY robot 1 that places an electronic component A and a substrate B and moves in an arbitrary direction. The electronic component A is provided with a positioning mark Aa on the connection surface (ie, the back surface) with the substrate B, and the substrate B also has a positioning mark on the connection surface (ie, the front surface) where the electronic component A is to be mounted. Ba is attached. Electronic component A
Are gripped by the electronic component gripper 2.
A video camera 3 that detects a positioning mark Aa of the electronic component A gripped by the electronic component gripper 2 is disposed below the electronic component gripper 2. Further, a video camera 4 for detecting the positioning mark Ba of the substrate B is arranged in a direction opposite to the video camera 3 and at a predetermined distance from the video camera 3, and the XY robot 1 It moves between the video camera 3 and below the video camera 4. The XY robot 1, the electronic component gripper 2, and the video cameras 3 and 4 are connected to a control device 5. The control device 5 calculates the position of the electronic component A from the detection result of the video camera 3, calculates the position of the board B from the detection result of the video camera 4, and controls the XY robot 1 and the electronic component gripping unit 2. Things.
【０００４】この部品実装装置において、電子部品Ａ
は、制御装置５の制御によってＸＹロボット１で電子部
品把持部２の下方に移動され、該電子部品把持部２に把
持される。そして、ビデオカメラ３で電子部品Ａの位置
決めマークＡａが検出され、制御装置５でビデオカメラ
３の座標上の位置が計算される。又、基板Ｂは、制御装
置５の制御により、ＸＹロボット１でビデオカメラ４の
下方に移動された後、該ビデオカメラ４で位置決めマー
クＢａが検出され、制御装置５でビデオカメラ４の座標
上の位置が計算される。位置決めマークＡａ，Ｂａの距
離Ｐは、予め算出されたビデオカメラ３，４間の距離Ｃ
を該位置決めマークＡａ又はＢａの位置に加えた後に、
差分を取ることによって計算される。制御装置５の制御
によってＸＹロボット１で基板Ｂを距離Ｐだけ移動し、
電子部品把持部２に把持された電子部品Ａを下降させて
基板Ｂに装着する。In this component mounting apparatus, an electronic component A
Is moved below the electronic component gripping portion 2 by the XY robot 1 under the control of the control device 5 and is gripped by the electronic component gripping portion 2. Then, the positioning mark Aa of the electronic component A is detected by the video camera 3, and the position on the coordinates of the video camera 3 is calculated by the control device 5. The board B is moved below the video camera 4 by the XY robot 1 under the control of the control device 5, and then the video camera 4 detects the positioning mark Ba. Is calculated. The distance P between the positioning marks Aa and Ba is a distance C between the video cameras 3 and 4 calculated in advance.
Is added to the position of the positioning mark Aa or Ba,
Calculated by taking the difference. Under the control of the control device 5, the XY robot 1 moves the substrate B by the distance P,
The electronic component A gripped by the electronic component gripper 2 is lowered and mounted on the board B.
【０００５】図２の部品実装装置を製作する場合、ビデ
オカメラ３，４を予め設計した位置に正確に設置するよ
うに組み立てることは殆ど不可能である。又、設計値に
対して実際の位置が不正確なデバイスがある。例えば、
ビデオカメラ３，４のケースと撮像部の面との位置関係
は不正確であり、実測も不可能である。ところが、ビデ
オカメラ３，４間の距離Ｃは、ビデオカメラ３，４の撮
像方向が相反するので、画像認識による測定方法、例え
ば、同一の位置決めマークをＸＹロボット１を移動する
ことによって撮像し、画像処理を行うことによって求め
ることができない。そのため、部品実装装置の設計図面
や実測によって距離Ｃの粗い値を取得し、この値を仮値
として実際に電子部品Ａと基板Ｂとの位置決めを行った
後、顕微鏡等を用いて位置ずれを測定し、この位置ずれ
の量を該仮値に加えて距離Ｃの最終値を算出している。When the component mounting apparatus shown in FIG. 2 is manufactured, it is almost impossible to assemble the video cameras 3 and 4 so that the video cameras 3 and 4 are accurately set at predetermined positions. Also, there are devices whose actual positions are incorrect with respect to the design values. For example,
The positional relationship between the cases of the video cameras 3 and 4 and the surface of the imaging unit is inaccurate and cannot be measured. However, since the imaging directions of the video cameras 3 and 4 are opposite to each other, the distance C between the video cameras 3 and 4 is measured by an image recognition method, for example, the same positioning mark is imaged by moving the XY robot 1, It cannot be obtained by performing image processing. For this reason, a coarse value of the distance C is obtained from a design drawing or actual measurement of the component mounting apparatus, and this value is used as a provisional value to actually position the electronic component A and the board B. The final value of the distance C is calculated by adding the amount of displacement to the provisional value.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
距離Ｃの測定方法では、次のような課題があった。従来
の距離Ｃの測定方法では、該距離Ｃの仮値の取得に時間
がかかることの他、電子部品Ａと基板Ｂとの位置ずれの
量の測定については、該電子部品Ａと基板Ｂの接続形態
によって測定が困難になったり、正確なデータを取得で
きない等の課題があった。例えば、電子部品Ａと基板Ｂ
とが接続されている場合、各位置決めマークＡａ，Ｂａ
が接続面にあるので、位置ずれの量の測定時にこの接続
を外し、接続面に残る接合の形跡を計測することにな
る。そのため、それらの形跡が正確なものでない場合や
形跡が残らない場合には、正確なデータを取得できない
という課題があった。However, the conventional method for measuring the distance C has the following problems. In the conventional method of measuring the distance C, it takes a long time to obtain the temporary value of the distance C. In addition, the measurement of the amount of displacement between the electronic component A and the board B requires measuring the displacement between the electronic component A and the board B. There have been problems such as difficulty in measurement and inability to obtain accurate data depending on the connection mode. For example, electronic component A and substrate B
Are connected, each positioning mark Aa, Ba
Is located on the connection surface, this connection is disconnected when measuring the amount of displacement, and the trace of the joint remaining on the connection surface is measured. Therefore, there has been a problem that accurate data cannot be obtained when the traces are not accurate or when no trace remains.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの第１の発明は、裏側に第１のマーク
が付された実装部品を載置する第１の載置領域、及び該
実装部品を搭載するための第２のマークが付された被実
装部品を載置する第２の載置領域を有するステージと、
第１の制御信号に基づき、所定間隔隔てた第１及び第２
の検出位置間において前記第１の載置領域を該第１の検
出位置に移動し、前記第２の載置領域を該第２の検出位
置に移動した後に該第２の載置領域を該第１の検出位置
に移動する移動手段と、第２の制御信号に基づき、前記
第１の載置領域が前記第１の検出位置に来た時に該第１
の載置領域に載置された前記実装部品を保持して上昇さ
せ、前記第２の載置領域が該第１の検出位置に来た時に
該第２の載置領域上に載置された前記被実装部品上に該
保持された実装部品を下降させて搭載する着脱自在の保
持手段と、前記第１の検出位置に設けられ、前記保持手
段によって上昇した前記実装部品の第１のマークを検出
する第１のセンサと、前記第２の検出位置に設けられ、
前記第２の載置領域が該第２の検出位置に来た時に前記
被実装部品の第２のマークを検出する第２のセンサと、
演算機能を有し、前記第１のセンサの検出結果と前記第
２のセンサの検出結果とに基づいて前記実装部品と前記
被実装部品との距離を求め、且つ前記第１及び第２の制
御信号を生成する制御手段とを、備えた部品実装装置に
おいて、前記第１及び第２のセンサ間の距離測定方法を
次のように構成している。According to a first aspect of the present invention, there is provided a first mounting area for mounting a mounting component having a first mark on a back side. A stage having a second mounting area for mounting a mounted component having a second mark for mounting the mounted component, and
Based on the first control signal, a first and a second
The first placement area is moved to the first detection position between the detection positions, and the second placement area is moved to the second detection position after the second placement area is moved to the second detection position. Moving means for moving to a first detection position; and a first control means for detecting the first position when the first mounting area comes to the first detection position based on a second control signal.
Holding the mounted component mounted on the mounting area and raising it, and when the second mounting area comes to the first detection position, the mounted component is mounted on the second mounting area. Detachable holding means for lowering and mounting the held mounted component on the mounted component; and a first mark of the mounted component provided at the first detection position and raised by the holding means. A first sensor for detecting, provided at the second detection position,
A second sensor for detecting a second mark of the mounted component when the second mounting area comes to the second detection position;
An arithmetic function, calculating a distance between the mounted component and the mounted component based on a detection result of the first sensor and a detection result of the second sensor, and performing the first and second controls; In a component mounting apparatus including a control unit for generating a signal, a distance measuring method between the first and second sensors is configured as follows.
【０００８】平板状をなし、この平板状の所定位置で且
つ両面から検出可能な検出マークが付された第１の治具
を前記第１の載置領域に載置し、且つ前記被実装部品を
模した形状をなし、該第１の治具を固定する第２の治具
を前記第２の載置領域に載置する治具載置処理と、前記
第２の制御信号に基づき、前記第１の載置領域が前記第
１の検出位置に来た時に該第１の載置領域に載置された
前記第１の治具を前記保持手段に保持させて上昇させる
治具保持処理と、前記第１の制御信号に基づき、前記移
動手段を用いて前記第１のセンサが前記検出マークを検
出できるように前記第１及び第２の載置領域を移動し、
前記保持手段に保持された前記第１の治具の裏面から該
第１のセンサを用いて該検出マークを検出し、前記制御
手段を用いて該検出マークの第１の位置を計算する第１
のマーク検出処理と、前記第１の制御信号に基づき、前
記移動手段を用いて前記第２の治具を前記第１の検出位
置に移動し、第２の制御信号に基づき、前記保持手段を
用いて前記第１の治具を下降させて該第２の治具上に固
定する治具固定処理と、前記第１の制御信号に基づき、
前記第２の治具上に固定された前記第１の治具を前記第
２の検出位置に移動して該第１の治具の表面から前記第
２のセンサを用いて前記検出マークを検出し、前記制御
手段を用いて該検出マークの第２の位置を計算する第２
のマーク検出処理と、前記制御手段を用い、前記検出マ
ークの第１の位置、第２の位置、及び前記第１の治具の
移動距離に基づいて前記第１のセンサと第２のセンサと
の間の距離を求める距離算出処理とを、行うようにして
いる。A first jig having a flat plate shape and having a detection mark detectable from both sides at a predetermined position of the flat plate shape is mounted on the first mounting area, and the component to be mounted is mounted. A jig placing process of placing a second jig for fixing the first jig in the second placing area, and performing the jig placement processing based on the second control signal. A jig holding process for holding the first jig mounted on the first mounting area by the holding means and raising the first jig mounted on the first mounting area when the first mounting area reaches the first detection position; Moving the first and second mounting areas based on the first control signal using the moving means so that the first sensor can detect the detection mark;
A first detecting means for detecting the detection mark from the back surface of the first jig held by the holding means using the first sensor and calculating a first position of the detection mark using the control means;
Moving the second jig to the first detection position using the moving means based on the mark detection processing and the first control signal, and setting the holding means based on the second control signal. Jig fixing processing for lowering the first jig and fixing it on the second jig using the first jig, and based on the first control signal,
The first jig fixed on the second jig is moved to the second detection position, and the detection mark is detected from the surface of the first jig using the second sensor. And calculating a second position of the detection mark using the control means.
And the first sensor and the second sensor based on a first position, a second position, and a moving distance of the first jig of the detection mark using the control means. And a distance calculation process for obtaining a distance between the two.
【０００９】このような構成を採用したことにより、治
具載置処理において、第１の治具を第１の載置領域に載
置し、且つ第２の治具を第２の載置領域に載置する。治
具保持処理において、第２の制御信号に基づき、第１の
載置領域が第１の検出位置に来た時に該第１の載置領域
に載置された第１の治具を保持手段に保持させて上昇さ
せる。第１のマーク検出処理において、第１の制御信号
に基づき、移動手段を用いて第１のセンサが検出マーク
を検出できるように前記第１及び第２の載置領域を移動
し、前記保持手段に保持された前記第１の治具の裏面か
ら該第１のセンサを用いて該検出マークを検出し、制御
手段を用いて該検出マークの第１の位置を計算する。第
２のマーク検出処理において、前記第１の制御信号に基
づき、前記移動手段を用いて第２の治具を第１の検出位
置に移動して前記第１の治具を該第２の治具上に固定す
る治具固定処理と、前記第１の制御信号に基づき、前記
第２の治具上に固定された前記第１の治具を移動して該
第１の治具の表面から前記第２のセンサを用いて前記検
出マークを検出し、前記制御手段を用いて該検出マーク
の第２の位置を計算する。距離算出処理において、前記
制御手段を用い、前記検出マークの第１の位置、第２の
位置、及び前記第１の治具の移動距離に基づいて前記第
１のセンサと第２のセンサとの間の距離を求める。第２
の発明では、第１の発明の第１の治具を、一方の面に検
出マークが付された透明プレートで構成している。この
ような構成を採用したことにより、第１の発明の第１及
び第２のマーク検出処理において、透明プレートに付さ
れた検出マークが検出される。By adopting such a configuration, in the jig placing process, the first jig is placed in the first placing area and the second jig is placed in the second placing area. Place on. In the jig holding process, based on the second control signal, when the first mounting area reaches the first detection position, the first jig mounted on the first mounting area is held by the holding means. And raise it. In the first mark detection processing, based on a first control signal, the first and second mounting areas are moved using a moving means so that the first sensor can detect the detection mark. The detection mark is detected by the first sensor from the back surface of the first jig held in the first position, and the first position of the detection mark is calculated by the control means. In the second mark detection processing, based on the first control signal, the second jig is moved to a first detection position using the moving means, and the first jig is moved to the second jig. A jig fixing process for fixing the jig on the jig, and moving the first jig fixed on the second jig based on the first control signal to move the first jig from the surface of the first jig. The detection mark is detected using the second sensor, and a second position of the detection mark is calculated using the control unit. In the distance calculation processing, the control unit uses the first sensor and the second sensor to determine a distance between the first sensor and the second sensor based on a first position, a second position, and a moving distance of the first jig. Find the distance between them. Second
In the invention of the first aspect, the first jig of the first invention is constituted by a transparent plate having a detection mark on one surface. By adopting such a configuration, in the first and second mark detection processing of the first invention, the detection mark attached to the transparent plate is detected.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図３（ａ），（ｂ）は、本発明の
実施形態のセンサ間の距離測定方法を実施するための部
品実装装置の構成図であり、同図（ａ）は該部品実装装
置の斜視図、及び同図（ｂ）は該部品実装装置内のカメ
ラ間の距離を測定するための治具の構成図である。図３
（ａ）に示す部品実装装置は、移動手段（例えば、ＸＹ
ロボット）１１を有している。ＸＹロボット１１は、実
装部品（例えば、電子部品）を載置する電子部品供給ス
テージ１１ａ、及び該電子部品を実装するための被実装
部品（例えば、基板）を載置する基板固定ステージ１１
ｂを備え、該電子部品及び基板を載置してｘ方向及びｙ
方向に移動するものである。電子部品には、基板との接
続面（即ち、裏面）に位置決めマークが付され、更に該
基板にも該電子部品を実装する予定の接続面（即ち、表
面）に位置決めマークが付されている。電子部品は、保
持手段（例えば、電子部品把持部）１２に把持されるよ
うになっている。第１の検出位置である電子部品把持部
１２の下方には、該電子部品把持部１２に把持された電
子部品の位置決めマークを検出して検出信号Ｓ１３を出
力する第１のセンサ（例えば、ビデオカメラ）１３が配
置されている。又、前記基板の位置決めマークを検出し
て検出信号Ｓ１４を出力する第２のセンサ（例えば、ビ
デオカメラ）１４が、ビデオカメラ１３と相反する撮像
方向で且つ該ビデオカメラ１３と所定間隔隔てた第２の
検出位置に配置され、ＸＹロボット１１が電子部品把持
部１２とビデオカメラ１３との間及びビデオカメラ１４
の下方を移動するようになっている。ＸＹロボット１
１、電子部品把持部１２及びビデオカメラ１３，１４
は、制御手段（例えば、制御装置）１５に接続されてい
る。制御装置１５は、検出信号Ｓ１３から電子部品の位
置を計算し、且つ検出信号Ｓ１４から基板の位置を計算
し、第１の制御信号Ｓ１５ａ及び第２の制御信号Ｓ１５
ｂを生成してＸＹロボット１１及び電子部品把持部１２
をそれぞれ制御するものである。図３（ｂ）に示す治具
は、中央に検出マーク２１ａが付された第１の治具（例
えば、カメラ間距離計測用の透明プレート）２１、及び
両面接着テープ２２ａが中央に貼付された第２の治具
（例えば、基板）２２で構成されている。透明プレート
２１は、ビデオカメラ１３及び１４によって検出マーク
２１ａを撮像できるような厚さを有している。両面接着
テープ２２ａは、透明プレート２１を接着した後、基板
２２を移動させるとき、該透明プレート２１が動かない
ような接着強度を有している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 3A and 3B are configuration diagrams of a component mounting apparatus for implementing a method for measuring a distance between sensors according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 2B is a perspective view of the component mounting apparatus, and FIG. 2B is a configuration diagram of a jig for measuring a distance between cameras in the component mounting apparatus. FIG.
The component mounting apparatus shown in FIG.
Robot 11). The XY robot 11 includes an electronic component supply stage 11a for mounting a mounted component (for example, an electronic component), and a substrate fixing stage 11 for mounting a mounted component (for example, a substrate) for mounting the electronic component.
b, the electronic component and the substrate are placed in the x direction and the y direction.
It moves in the direction. The electronic component is provided with a positioning mark on a connection surface with the substrate (ie, the back surface), and the substrate is also provided with a positioning mark on a connection surface on which the electronic component is to be mounted (ie, the front surface). . The electronic component is held by holding means (for example, an electronic component holding unit) 12. A first sensor (for example, video) that detects a positioning mark of the electronic component gripped by the electronic component gripper 12 and outputs a detection signal S13 below the electronic component gripper 12, which is the first detection position. Camera 13 is arranged. Further, a second sensor (for example, a video camera) 14 that detects a positioning mark on the substrate and outputs a detection signal S14 is provided in a direction opposite to the video camera 13 and at a predetermined distance from the video camera 13. 2, the XY robot 11 is positioned between the electronic component gripper 12 and the video camera 13 and the video camera 14.
It is designed to move below. XY robot 1
1. Electronic component gripper 12 and video cameras 13, 14
Is connected to control means (for example, a control device) 15. The control device 15 calculates the position of the electronic component from the detection signal S13, calculates the position of the board from the detection signal S14, and outputs the first control signal S15a and the second control signal S15.
b to generate the XY robot 11 and the electronic component gripper 12
Are respectively controlled. The jig shown in FIG. 3B has a first jig (for example, a transparent plate for measuring the distance between cameras) 21 having a detection mark 21a attached at the center, and a double-sided adhesive tape 22a attached at the center. A second jig (for example, a substrate) 22 is provided. The transparent plate 21 has such a thickness that the detection marks 21a can be imaged by the video cameras 13 and 14. The double-sided adhesive tape 22a has such an adhesive strength that the transparent plate 21 does not move when the substrate 22 is moved after the transparent plate 21 is bonded.
【００１１】図１は、本発明の実施形態のセンサ間の距
離測定方法を説明するためのフローチャートである。こ
の図１を参照しつつ、図３（ｂ）の治具を用いて図３
（ａ）中のビデオカメラ１３，１４間の距離Ｃを測定す
る方法を説明する。先ず、透明プレート２１を電子部品
供給ステージ１１ａ上に載置すると共に、基板２２を基
板固定ステージ１１ｂ上に載置する（ステップＳＴ
１）。制御装置１５から制御信号Ｓ１５ａをＸＹロボッ
ト１１へ供給し、電子部品供給ステージ１１ａが電子部
品把持部１２の下方にくるように、該ＸＹロボット１１
を移動させる。そして、制御装置１５から制御信号Ｓ１
５ｂを電子部品把持部１２に供給して電子部品供給ステ
ージ１１ａヘ下降させ、透明プレート２１を把持させる
（ステップＳＴ２）。制御信号Ｓ１５ａをＸＹロボット
１１へ供給し、ビデオカメラ１３が透明プレート２１の
検出マーク２１ａを撮像できるように該ＸＹロボット１
を移動させ、ビデオカメラ１３によって該検出マーク２
１ａを検出し、この検出信号Ｓ１３に基づき、制御装置
１５で該ビデオカメラ１３における座標上の座標値（ｘ
1 ，ｙ1 ）を計算する（ステップＳＴ３）。FIG. 1 is a flowchart for explaining a method for measuring the distance between sensors according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the jig shown in FIG.
A method for measuring the distance C between the video cameras 13 and 14 in FIG. First, the transparent plate 21 is placed on the electronic component supply stage 11a, and the substrate 22 is placed on the substrate fixing stage 11b (step ST).
1). A control signal S15a is supplied from the control device 15 to the XY robot 11, so that the electronic component supply stage 11a is located below the electronic component gripper 12.
To move. Then, the control signal S1
5b is supplied to the electronic component holding section 12 and is lowered to the electronic component supply stage 11a to hold the transparent plate 21 (step ST2). The control signal S15a is supplied to the XY robot 11 so that the video camera 13 can take an image of the detection mark 21a on the transparent plate 21.
Is moved, and the detection mark 2 is
1a is detected, and based on the detection signal S13, the control device 15 uses the coordinate value (x
1 , y 1 ) is calculated (step ST3).
【００１２】制御信号Ｓ１５ａをＸＹロボット１１へ供
給し、基板固定ステージ１１ｂの中央部が透明プレート
２１を把持している電子部品把持部１２の下方にくるよ
うに、該ＸＹロボット１１を移動させる。制御信号Ｓ１
５ｂを電子部品把持部１２に供給して基板固定ステージ
１１ｂへ下降させ、透明プレート２１を該基板固定ステ
ージ１１ｂ上の基板２２上の両面接着テープ２２ａへ押
し付けて接着する（ステップＳＴ４）。制御信号Ｓ１５
ｂを電子部品把持部１２に供給して透明プレート２１の
把持状態を解除して上昇させ、制御信号Ｓ１５ａをＸＹ
ロボット１１へ供給して基板固定ステージ１１ｂがビデ
オカメラ１４の下方にくるように移動させ、この時のＸ
Ｙロボット１１の移動量Ｌを測定する。そして、ビデオ
カメラ１４によって検出マーク２１ａを検出し、この検
出信号Ｓ１４に基づき、制御装置１５で該ビデオカメラ
１４における座標上の座標値（ｘ2 ，ｙ2 ）を計算する
（ステップＳＴ１５）。制御装置１５において、座標値
（ｘ1 ，ｙ1 ）及び座標値（ｘ2 ，ｙ2 ）をＸＹロボッ
ト１１の座標に変換した値と該ＸＹロボット１１の移動
量Ｌから、次式（１）に示すカメラ１３，１４間の距離
Ｃを求める（ステップＳＴ１６）。The control signal S15a is supplied to the XY robot 11, and the XY robot 11 is moved so that the center of the substrate fixing stage 11b is located below the electronic component gripper 12 gripping the transparent plate 21. Control signal S1
5b is supplied to the electronic component holding section 12 and lowered to the substrate fixing stage 11b, and the transparent plate 21 is pressed and adhered to the double-sided adhesive tape 22a on the substrate 22 on the substrate fixing stage 11b (step ST4). Control signal S15
b is supplied to the electronic component gripper 12 to release the gripping state of the transparent plate 21 and raise the same, and the control signal S15a is set to XY
It is supplied to the robot 11 and moved so that the substrate fixing stage 11b comes below the video camera 14, and the X at this time is
The movement amount L of the Y robot 11 is measured. Then, the detection mark 21a is detected by the video camera 14, and based on the detection signal S14, the control device 15 calculates coordinate values (x 2 , y 2 ) on the coordinates of the video camera 14 (step ST15). In the control device 15, the following equation (1) is obtained from the coordinate value (x 1 , y 1 ) and the value obtained by converting the coordinate value (x 2 , y 2 ) into the coordinates of the XY robot 11 and the movement amount L of the XY robot 11. Is determined (step ST16).
【００１３】[0013]
【数１】 図４は、図３（ａ）の部品実装装置の動作を説明するた
めのフローチャートである。(Equation 1) FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the component mounting apparatus of FIG.
【００１４】この図４を参照しつつ、図３（ａ）の部品
実装装置における電子部品の実装方法を説明する。先
ず、図示しない電子部品を電子部品供給ステージ１１ａ
上に載置すると共に、図示しない基板を基板固定ステー
ジ１１ｂ上に載置する（ステップＳＴ１１）。制御装置
１５から制御信号Ｓ１５ａをＸＹロボット１１へ供給
し、電子部品供給ステージ１１ａが電子部品把持部１２
の下方ヘくるように、該ＸＹロボット１１を移動させ
る。そして、制御装置１５から制御信号Ｓ１５ｂを電子
部品把持部１２に供給して電子部品供給ステージ１１ａ
ヘ下降させ、電子部品を把持させる（ステップＳＴ１
２）。制御信号Ｓ１５ａをＸＹロボット１１へ供給して
移動させ、ビデオカメラ１３で電子部品の位置決めマー
クを検出する。この検出信号Ｓ１３に基づき、制御装置
１５でビデオカメラ１３における座標上の座標値
（ｘ1 ，ｙ1 ）を計算する（ステップＳＴ１３）。Referring to FIG. 4, a method of mounting electronic components in the component mounting apparatus of FIG. 3A will be described. First, an electronic component (not shown) is supplied to an electronic component supply stage 11a.
On the substrate, a substrate (not shown) is mounted on the substrate fixing stage 11b (step ST11). The control signal S15a is supplied from the control device 15 to the XY robot 11, and the electronic component supply stage 11a
The XY robot 11 is moved so that the XY robot 11 is located below. Then, the control signal S15b is supplied from the control device 15 to the electronic component gripper 12 to supply the electronic component supply stage 11a.
Down to grip the electronic component (step ST1).
2). The control signal S15a is supplied to the XY robot 11 and moved, and the video camera 13 detects the positioning mark of the electronic component. Based on the detection signal S13, calculates the coordinate values on the coordinate (x 1, y 1) in the video camera 13 by the controller 15 (step ST13).
【００１５】制御信号Ｓ１５ａをＸＹロボット１１へ供
給し、基板固定ステージ１１ｂがビデオカメラ１４の下
方へにくるように、ＸＹロボット１１を移動させる。そ
して、ビデオカメラ１４で基板の位置決めマークを検出
する。この検出信号Ｓ１４に基づき、制御装置１５でビ
デオカメラ１４における座標上の座標値（ｘ2 ，ｙ2）
を計算する（ステップＳＴ１４）。制御装置１５におい
て、座標値（ｘ1 ，ｙ1 ）及び座標値（ｘ2 ，ｙ2 ）か
ら各位置決めマークの距離を計算する（ステップＳＴ１
５）。この位置決めマークの距離は、電子部品又は基板
のビデオカメラ１３又は１４における座標上の位置に、
式（１）で求めたビデオカメラ１３，１４間の距離Ｃを
加え、差分を取ることによって算出される。即ち、各位
置決めマークの距離Ｐ＝（Ｘpoff，Ｙpoff）は、次式
（２）で表される。The control signal S15a is supplied to the XY robot 11, and the XY robot 11 is moved so that the substrate fixing stage 11b is located below the video camera 14. Then, the video camera 14 detects a positioning mark on the substrate. Based on the detection signal S14, the control unit 15 causes the coordinate value (x 2 , y 2 ) of the video camera 14 on the coordinate.
Is calculated (step ST14). In the control unit 15 calculates the distance of each positioning mark from the coordinate values (x 1, y 1) and the coordinate values (x 2, y 2) (step ST1
5). The distance of the positioning mark is the position on the coordinates of the electronic component or the board in the video camera 13 or 14,
It is calculated by adding the distance C between the video cameras 13 and 14 obtained by the equation (1) and taking the difference. That is, the distance P = (Xpoff, Ypoff) of each positioning mark is expressed by the following equation (2).
【００１６】[0016]
【数２】 次に、制御信号Ｓ１５ａをＸＹロボット１１へ供給して
移動させ、基板固定ステージ１１ｂを距離Ｐだけ移動す
る（ステップＳＴ１６）。制御信号Ｓ１５ｂを電子部品
把持部１２に供給し、該電子部品把持部１２を下降させ
て電子部品を基板に実装する（ステップＳＴ１７）。(Equation 2) Next, the control signal S15a is supplied to the XY robot 11 and moved, and the substrate fixed stage 11b is moved by the distance P (step ST16). The control signal S15b is supplied to the electronic component gripper 12, and the electronic component gripper 12 is lowered to mount the electronic component on the board (step ST17).
【００１７】以上のように、本実施形態では、検出マー
ク２１ａが付された透明プレート２１と基板２２とを用
いてビデオカメラ１３，１４間の距離Ｃを測定するよう
にしたので、従来行っていた装置の設計図面や実測によ
って仮値を求める工程、及びこの仮値を用いて実際に位
置決めを行い、顕微鏡等により位置ずれを測定し、この
ずれ量を仮値に加えて最終値とする工程を削除できる。
そのため、ビデオカメラ１３，１４間の距離Ｃの測定時
間を大幅に短縮できる。更に、従来の位置ずれ量の測定
では、電子部品と基板等の接続形態により、測定が困難
で正確なデータが取得できない等の問題が生じていた
が、本実施形態では、このデータを取得する工程を省略
できるので、距離Ｃの測定を円滑に行うことができる。As described above, in the present embodiment, the distance C between the video cameras 13 and 14 is measured by using the transparent plate 21 provided with the detection mark 21a and the substrate 22. A process of obtaining a provisional value based on the design drawing of the device or actual measurement, and a process of actually performing positioning using the provisional value, measuring a displacement using a microscope or the like, and adding the displacement amount to the provisional value to obtain a final value. Can be deleted.
Therefore, the measurement time of the distance C between the video cameras 13 and 14 can be significantly reduced. Furthermore, in the conventional measurement of the displacement amount, there has been a problem that the measurement is difficult and accurate data cannot be obtained due to the connection form between the electronic component and the board. However, in the present embodiment, this data is obtained. Since the step can be omitted, the distance C can be measured smoothly.
【００１８】尚、本発明は上記実施形態に限定されず、
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 （ａ） 実施形態では、電子部品を基板に実装する装置
の例を説明したが、実装の対象は電子部品や基板に限定
されず、あらゆる部品に対する実装装置に適用できる。 （ｂ） 図３（ａ）中のビデオカメラ１３，１４は、位
置決めマークの位置を検出する機能をもつものであれ
ば、光センサ等の他のセンサでもよい。 （ｃ） 図３（ａ）中の電子部品把持部１２は、電子部
品を吸着する等の機能をもつものでもよい。The present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications are possible. For example, there are the following modifications. (A) In the embodiment, an example of an apparatus for mounting an electronic component on a substrate has been described. However, an object to be mounted is not limited to an electronic component or a substrate, and can be applied to a mounting apparatus for any component. (B) The video cameras 13 and 14 in FIG. 3A may be other sensors such as an optical sensor as long as they have a function of detecting the position of the positioning mark. (C) The electronic component holding unit 12 in FIG. 3A may have a function of, for example, sucking an electronic component.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、検出マークが付された第１の治具と第２の治
具とを用いて第１のセンサと第２のセンサとの間の距離
を測定するようにしたので、測定時間を大幅に短縮でき
る。更に、従来の位置ずれ量を測定する工程を省略でき
るので、第１のセンサと第２のセンサとの間の距離の測
定を円滑に行うことができる。第２の発明によれば、第
１の発明の第１の治具を、一方の面に検出マークが付さ
れた透明プレートで構成したので、簡単な方法で第１の
発明の効果が得られる。As described above in detail, according to the first aspect, the first sensor and the second sensor are provided by using the first and second jigs provided with the detection marks. Since the distance to the sensor is measured, the measurement time can be greatly reduced. Further, since the conventional step of measuring the amount of displacement can be omitted, the distance between the first sensor and the second sensor can be measured smoothly. According to the second invention, since the first jig of the first invention is constituted by the transparent plate having the detection mark on one surface, the effect of the first invention can be obtained by a simple method. .
【図１】本発明の実施形態のセンサ間の距離測定方法を
説明するためのフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for measuring a distance between sensors according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来の部品実装装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional component mounting apparatus.
【図３】本発明の実施形態の部品実装装置の構成図であ
る。FIG. 3 is a configuration diagram of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図４】図３の部品実装装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the component mounting apparatus of FIG. 3;
１１ ＸＹロボット １１ａ 電子部品供給ステージ １１ｂ 基板固定ステージ １２ 電子部品把持部 １３，１４ ビデオカメラ １５ 制御装置 ２１ 透明プレート ２１ａ 検出マーク ２２ 基板 ２２ａ 両面接着テープ Reference Signs List 11 XY robot 11a Electronic component supply stage 11b Substrate fixing stage 12 Electronic component gripper 13, 14 Video camera 15 Controller 21 Transparent plate 21a Detection mark 22 Substrate 22a Double-sided adhesive tape
Claims (2)
を載置する第１の載置領域、及び該実装部品を搭載する
ための第２のマークが付された被実装部品を載置する第
２の載置領域を有するステージと、 第１の制御信号に基づき、所定間隔隔てた第１及び第２
の検出位置間において前記第１の載置領域を該第１の検
出位置に移動し、前記第２の載置領域を該第２の検出位
置に移動した後に該第２の載置領域を該第１の検出位置
に移動する移動手段と、 第２の制御信号に基づき、前記第１の載置領域が前記第
１の検出位置に来た時に該第１の載置領域に載置された
前記実装部品を保持して上昇させ、前記第２の載置領域
が該第１の検出位置に来た時に該第２の載置領域上に載
置された前記被実装部品上に該保持された実装部品を下
降させて搭載する着脱自在の保持手段と、 前記第１の検出位置に設けられ、前記保持手段によって
上昇した前記実装部品の第１のマークを検出する第１の
センサと、 前記第２の検出位置に設けられ、前記第２の載置領域が
該第２の検出位置に来た時に前記被実装部品の第２のマ
ークを検出する第２のセンサと、 演算機能を有し、前記第１のセンサの検出結果と前記第
２のセンサの検出結果とに基づいて前記実装部品と前記
被実装部品との距離を求め、且つ前記第１及び第２の制
御信号を生成する制御手段とを、備えた部品実装装置に
おいて、 平板状をなし、この平板状の所定位置で且つ両面から検
出可能な検出マークが付された第１の治具を前記第１の
載置領域に載置し、且つ前記被実装部品を模した形状を
なし、該第１の治具を固定する第２の治具を前記第２の
載置領域に載置する治具載置処理と、 前記第２の制御信号に基づき、前記第１の載置領域が前
記第１の検出位置に来た時に該第１の載置領域に載置さ
れた前記第１の治具を前記保持手段に保持させて上昇さ
せる治具保持処理と、 前記第１の制御信号に基づき、前記移動手段を用いて前
記第１のセンサが前記検出マークを検出できるように前
記第１及び第２の載置領域を移動し、前記保持手段に保
持された前記第１の治具の裏面から該第１のセンサを用
いて該検出マークを検出し、前記制御手段を用いて該検
出マークの第１の位置を計算する第１のマーク検出処理
と、 前記第１の制御信号に基づき、前記移動手段を用いて前
記第２の治具を前記第１の検出位置に移動し、第２の制
御信号に基づき、前記保持手段を用いて前記第１の治具
を下降させて該第２の治具上に固定する治具固定処理
と、 前記第１の制御信号に基づき、前記第２の治具上に固定
された前記第１の治具を前記第２の検出位置に移動して
該第１の治具の表面から前記第２のセンサを用いて前記
検出マークを検出し、前記制御手段を用いて該検出マー
クの第２の位置を計算する第２のマーク検出処理と、 前記制御手段を用い、前記検出マークの第１の位置、第
２の位置、及び前記第１の治具の移動距離に基づいて前
記第１のセンサと第２のセンサとの間の距離を求める距
離算出処理とを、行うことを特徴とするセンサ間の距離
測定方法。1. A first mounting area for mounting a mounted component having a first mark on the back side, and a mounted component having a second mark for mounting the mounted component. A stage having a second placement area to be placed, and first and second separated by a predetermined distance based on a first control signal.
The first placement area is moved to the first detection position between the detection positions, and the second placement area is moved to the second detection position after the second placement area is moved to the second detection position. Moving means for moving to the first detection position; and, based on a second control signal, the first mounting area being mounted on the first mounting area when the first mounting area comes to the first detection position. The mounted component is held and lifted, and is held on the mounted component mounted on the second mounting area when the second mounting area comes to the first detection position. Detachable holding means for lowering and mounting the mounted component, and a first sensor provided at the first detection position and detecting a first mark of the mounted component raised by the holding means; A second detection position is provided at a second detection position, and when the second mounting area comes to the second detection position, A second sensor that detects a mark of the mark, and has a calculation function, and determines a distance between the mounted component and the mounted component based on a detection result of the first sensor and a detection result of the second sensor. And a control means for generating the first and second control signals. The component mounting apparatus has a flat plate shape, and has a detection mark at a predetermined position on the flat plate shape and detectable from both sides. The first jig is placed on the first mounting area, and the second jig for fixing the first jig has a shape imitating the component to be mounted. A jig placing process for placing on the placing region, and placing the jig on the first placing region when the first placing region comes to the first detection position based on the second control signal. A jig holding process for holding the first jig placed on the holding means and raising the first jig; The first jig held by the holding means by moving the first and second mounting areas so that the first sensor can detect the detection mark using the moving means. A first mark detection process of detecting the detection mark using the first sensor from the back surface of the sensor and calculating a first position of the detection mark using the control unit; Moving the second jig to the first detection position using the moving means, and lowering the first jig using the holding means based on a second control signal. A jig fixing process of fixing the jig on the second jig, and moving the first jig fixed on the second jig to the second detection position based on the first control signal. Detecting the detection mark from the surface of the first jig using the second sensor; A second mark detection process for calculating a second position of the detection mark using control means; and a first position, a second position, and the first cure of the detection mark using the control means. A distance calculating process for calculating a distance between the first sensor and the second sensor based on a moving distance of the tool.
マークが付された透明プレートで構成したことを特徴と
する請求項１記載のセンサ間の距離測定方法。2. The method for measuring the distance between sensors according to claim 1, wherein the first jig comprises a transparent plate having the detection mark on one surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9360292A JPH11191699A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Inter-sensor distance measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9360292A JPH11191699A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Inter-sensor distance measuring method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191699A true JPH11191699A (en) | 1999-07-13 |
Family
ID=18468770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9360292A Withdrawn JPH11191699A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Inter-sensor distance measuring method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11191699A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015009290A (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 富士通株式会社 | Workpiece assembly device and workpiece assembly method |
| JP2019119005A (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 株式会社Ｆｄｋエンジニアリング | Calibration method of component assembly device |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9360292A patent/JPH11191699A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015009290A (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 富士通株式会社 | Workpiece assembly device and workpiece assembly method |
| JP2019119005A (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 株式会社Ｆｄｋエンジニアリング | Calibration method of component assembly device |
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