JPS6119200A - 位置認識方式 - Google Patents
位置認識方式Info
- Publication number
- JPS6119200A JPS6119200A JP59139064A JP13906484A JPS6119200A JP S6119200 A JPS6119200 A JP S6119200A JP 59139064 A JP59139064 A JP 59139064A JP 13906484 A JP13906484 A JP 13906484A JP S6119200 A JPS6119200 A JP S6119200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- board
- positioning
- mounting
- hole
- holes
- 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
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、プリント基板への部品挿入あるいは搭載な
ど実装作業を自動的に行う場合の実装位置の認識方式に
藺するものである。
ど実装作業を自動的に行う場合の実装位置の認識方式に
藺するものである。
（従来技術とその問題点）
近年、電子機器の小形化に伴ない、プリント基板上への
部品実装密度が高くなり１部品実装の自動化がますます
困難になｐつつある。特に最近は１個の部品に多数の細
密なリードが配置されたフラットパック形ＩＣ類の使用
が増加し、基板上のランドに対し高精度な搭載が要求さ
れている。このような作業を自動化する場合、従来の位
置決め精度だけに依存した方法では目的を達成できない
ため、基板上の部品搭載位置と部品自体の位置関係をテ
レビカメラ等を利用して認識し、相対位置精度を確保し
た状態で実装する方式が採用されつつある。
部品実装密度が高くなり１部品実装の自動化がますます
困難になｐつつある。特に最近は１個の部品に多数の細
密なリードが配置されたフラットパック形ＩＣ類の使用
が増加し、基板上のランドに対し高精度な搭載が要求さ
れている。このような作業を自動化する場合、従来の位
置決め精度だけに依存した方法では目的を達成できない
ため、基板上の部品搭載位置と部品自体の位置関係をテ
レビカメラ等を利用して認識し、相対位置精度を確保し
た状態で実装する方式が採用されつつある。
このような目的に利用される従来の認識方式の例を第３
図および第２図に示す。第３図において。
図および第２図に示す。第３図において。
１はフラットバック形のＩＣ，２はそのリード部である
。また＋１０−ａおよび１０−ｂは、プリント基板上に
設定された位置決め用パターンであって。
。また＋１０−ａおよび１０−ｂは、プリント基板上に
設定された位置決め用パターンであって。
この２個のパターンからの反射光によってＩＣが搭載さ
ｎるべき位置の一端Ｆｏｅらびに、これと直交する位置
決めラインＬｘおよびＬｙが認識できる。
ｎるべき位置の一端Ｆｏｅらびに、これと直交する位置
決めラインＬｘおよびＬｙが認識できる。
一方、第２図は位置決め用パターンの替りに位置決め用
穴、１１−ａおよび１１−ｂを用いた場合であり、この
穴を透過する照明光によって第１図と同様な認識が可能
である。
穴、１１−ａおよび１１−ｂを用いた場合であり、この
穴を透過する照明光によって第１図と同様な認識が可能
である。
これらの方法は、ＩＣのリード部を固定するための基板
上のランド部分と一定の位置関係を持った位置決め用パ
ターンまたは穴をＩＣ実装時の位置基準とするもので、
それなりの効果が認められるものの次のような問題点が
あった。
上のランド部分と一定の位置関係を持った位置決め用パ
ターンまたは穴をＩＣ実装時の位置基準とするもので、
それなりの効果が認められるものの次のような問題点が
あった。
（１）位置決め用のパターンや穴をＩＣに対して特定の
位置に設ける必要があるため、基板レイアウト設計に制
約を与える場合が多い。
位置に設ける必要があるため、基板レイアウト設計に制
約を与える場合が多い。
（２）位置決め用のパターンや穴をＩ Ｏの個数に応じ
て設定しなければならないので、基板実装密度が低下す
る。
て設定しなければならないので、基板実装密度が低下す
る。
このため、より適切な認識方式の検討が要望されていた
。
。
（目的）
この発明はこのような従来の欠点を除去し１位置決め用
のパターンや穴の設置が７本来の基板実装レイアウトに
制約条件を与えないことを特徴とする位置認識方式の提
供を目的とする。
のパターンや穴の設置が７本来の基板実装レイアウトに
制約条件を与えないことを特徴とする位置認識方式の提
供を目的とする。
さらにこの発明の他の目的は２位置決め用のパターンや
穴の設定が、基板の部品実装密度自体の低下を生じさせ
ない事を特徴とする位置認識方式の提供を目的とする。
穴の設定が、基板の部品実装密度自体の低下を生じさせ
ない事を特徴とする位置認識方式の提供を目的とする。
（実施例）
上記目的を達成するための本発明の基本原理を第１図に
より説明する。第１図は位置決め穴を用いる場合の例で
あり、１１〜ａ＋１１Ｊおよび１１−Ｃ・はＩＯｌの周
辺に任意に配置された穴である。
より説明する。第１図は位置決め穴を用いる場合の例で
あり、１１〜ａ＋１１Ｊおよび１１−Ｃ・はＩＯｌの周
辺に任意に配置された穴である。
今、穴１１−ａをＩＣの位置決め基準に用いる場合を考
えると２位置決めラインＬｘおよびＬｙと穴１ｌ−−ａ
との位置関係、すなわちＸ、およびｙＩがあらかじめ分
っていれば良い。同様に１１−ｂを用いるとすればＸ２
およびｙ２．また１１−ｃを用いるとすればＸ３および
ｙ３があらがじめ分っていれば良い。
えると２位置決めラインＬｘおよびＬｙと穴１ｌ−−ａ
との位置関係、すなわちＸ、およびｙＩがあらかじめ分
っていれば良い。同様に１１−ｂを用いるとすればＸ２
およびｙ２．また１１−ｃを用いるとすればＸ３および
ｙ３があらがじめ分っていれば良い。
この事から以下の点が明らかである。
（１）ＩＣの位置決め基準となる穴の位置は１ｃに対し
て任意の位置に設定して良く、この考え方を採用すれば
基板本来のレイアウトに制約を与えない任意の位置に位
置決め穴を設置できる。
て任意の位置に設定して良く、この考え方を採用すれば
基板本来のレイアウトに制約を与えない任意の位置に位
置決め穴を設置できる。
したがって、一枚の基板上に同形状のＩＣが多数実装さ
れる場合でも、各々のＩＣとその位置決め穴との位置関
係は同一である必要はなく。
れる場合でも、各々のＩＣとその位置決め穴との位置関
係は同一である必要はなく。
また１つの位置決め穴を複数個の１０に対応させる事も
場合によって可能である。
場合によって可能である。
（２）一般にプリント基板には他の部品の実装のための
リード穴やはんだ何時のガス抜き穴が多数配置さｒてい
る。これらの穴は１０に対し特定の位置関係を持っては
いないが、前記の考え方から分るようにＩＣの位置基準
としても使用可能である。これによってＩＣ位置決め用
として新たに位置決め穴を配置する必要がないので部品
実装密度を低下させることはない。
リード穴やはんだ何時のガス抜き穴が多数配置さｒてい
る。これらの穴は１０に対し特定の位置関係を持っては
いないが、前記の考え方から分るようにＩＣの位置基準
としても使用可能である。これによってＩＣ位置決め用
として新たに位置決め穴を配置する必要がないので部品
実装密度を低下させることはない。
このように２本発明の考え方を用いれは、基板実装レイ
アウト自体に大きな制約を与える事なく。
アウト自体に大きな制約を与える事なく。
また場合によっては基板実装密度を低下させる事なく部
品実装のための基準位置の認識が可能となる。以下実施
例により本発明の内容をさらに具体的に説明する。
品実装のための基準位置の認識が可能となる。以下実施
例により本発明の内容をさらに具体的に説明する。
第４図に本発明の認識方式を用いたＩＣ搭載装置の構成
例、また第５図にこの装置における認識手順の一例を示
す。
例、また第５図にこの装置における認識手順の一例を示
す。
第４図において、 ２０は工業用ロボットなど位置決め
機構であシ、その移動端部にＩＣ１の把持装置２１なら
びにテレビカメラ等撮像装置２２が配置さｎている。Ｉ
Ｃ供給装置（図ボせず）からＩＣを把持した後、ロボッ
トはまずＩＣを第４図（ａ）のように１把持位置確認用
照明器３０の上に移動させ。
機構であシ、その移動端部にＩＣ１の把持装置２１なら
びにテレビカメラ等撮像装置２２が配置さｎている。Ｉ
Ｃ供給装置（図ボせず）からＩＣを把持した後、ロボッ
トはまずＩＣを第４図（ａ）のように１把持位置確認用
照明器３０の上に移動させ。
ＩＣのシルエット映像をテレビカメラで撮像する。
テレビカメラは把持装置に対し、Ｘｙ方向に一定の位置
関係で結合されているので２画面内でのシルエットの位
置を調べ扛ば、ＩＣが基準位置に対してｘｙ力方向どの
程度位置ずれした状態で把持されているかが分る。次に
ロボットはＩＣを第４図（ｂ）のように対象基板３の所
定位置上に移動させる。この時、すてに把持位置ずれ分
を補正した形で位置決めされているので、後は基板上の
搭載位置との相対関係を確認するだけで良い。このため
。
関係で結合されているので２画面内でのシルエットの位
置を調べ扛ば、ＩＣが基準位置に対してｘｙ力方向どの
程度位置ずれした状態で把持されているかが分る。次に
ロボットはＩＣを第４図（ｂ）のように対象基板３の所
定位置上に移動させる。この時、すてに把持位置ずれ分
を補正した形で位置決めされているので、後は基板上の
搭載位置との相対関係を確認するだけで良い。このため
。
基板の下部に設置されている位置確認用照明器３２を介
して、基板上の位置決め穴１１の映像をテレビカメラで
撮像する。この位置決め穴があらかじめ記憶さｎた位置
からどの程度ｘｙ力方向位置ずれしているかを確認し、
このずれ分だけＩＣを移動させた後、１０を基板上に搭
載する。
して、基板上の位置決め穴１１の映像をテレビカメラで
撮像する。この位置決め穴があらかじめ記憶さｎた位置
からどの程度ｘｙ力方向位置ずれしているかを確認し、
このずれ分だけＩＣを移動させた後、１０を基板上に搭
載する。
このような動作を実行する上で必要な認識手順は第５図
に示した通りである。第５図（ａ）は、ＩＣ１が基準位
置に把持され、かつ基板上の正しい搭載位置に移動した
時の１０および２位置決め穴１１のテレビ画像を示す。
に示した通りである。第５図（ａ）は、ＩＣ１が基準位
置に把持され、かつ基板上の正しい搭載位置に移動した
時の１０および２位置決め穴１１のテレビ画像を示す。
このような画像上の位置関係は、ティーチングあるいは
、幾何学的計算を用いた形であらかじめ認識装置（図示
せず）に記憶さ扛ている。次にＩＣを把持位置確認照明
器上に移動した時は、第５図（ｂ）に斜線で示したシル
エット画像を取り込むが、この時のリード部の位置Ｘ′
ｂおよびｙ′ｂを、基準状態のＸ５およびｙｂと比較し
。
、幾何学的計算を用いた形であらかじめ認識装置（図示
せず）に記憶さ扛ている。次にＩＣを把持位置確認照明
器上に移動した時は、第５図（ｂ）に斜線で示したシル
エット画像を取り込むが、この時のリード部の位置Ｘ′
ｂおよびｙ′ｂを、基準状態のＸ５およびｙｂと比較し
。
ΔＸ ”’ Ｘ’５ ＸｂならびにΔｙ＝ｙ’５．−
ｙＢを把持位置ずれ値として記憶する。さらに、ＩＣを
基板上に移動した時は、前記の把持位置ずれを補正した
状態になっているから、第５図（Ｃ）に示したように位
置決め穴の中心が２画像の中で、Ｘ８＋ΔＸおよびＸ２
＋ΔＸの位置にならなければならない。そこで、この位
置と実際の穴の位置Ｘ′ａ、 ｙ％との比較を行い、そ
の差分だけｘｙ方向を位置修正を行ってＩＣを搭載する
。
ｙＢを把持位置ずれ値として記憶する。さらに、ＩＣを
基板上に移動した時は、前記の把持位置ずれを補正した
状態になっているから、第５図（Ｃ）に示したように位
置決め穴の中心が２画像の中で、Ｘ８＋ΔＸおよびＸ２
＋ΔＸの位置にならなければならない。そこで、この位
置と実際の穴の位置Ｘ′ａ、 ｙ％との比較を行い、そ
の差分だけｘｙ方向を位置修正を行ってＩＣを搭載する
。
以上は、基板上の搭載位置に移動した状態で。
位置決め穴がテレビ画像の視野内にある場合で説明した
が、穴位置が搭載位置から離ｎている場合は、穴が視野
に入る所定位置で一旦停止し、ここで相対位置を確認し
た上で搭載位置へ移動すれば良い。また一つの視野内に
複数個の穴が見える条件の時は、 Ｉ９Ｔ定の穴付近以
外の部分をマスクすれば良い。
が、穴位置が搭載位置から離ｎている場合は、穴が視野
に入る所定位置で一旦停止し、ここで相対位置を確認し
た上で搭載位置へ移動すれば良い。また一つの視野内に
複数個の穴が見える条件の時は、 Ｉ９Ｔ定の穴付近以
外の部分をマスクすれば良い。
ところで一般にＩＣの寸法に比較して基板自体の寸法は
かな９太きいため、基板を固定する場合にそれなりの工
夫をす扛ば、１０と基板のＺ軸回シの相対回転による誤
差が微小でるるため２以上に述べて来たｘｙ方向の位置
補正′だけで十分目的を達成することが出来る。しかし
基板の寸法がＩＣ寸法に近づくにつれて回転方向による
位置ずれが無視出来なくなる。このような場合は１個の
ＩＣの位置決めに複数個、たとえば３個の穴を利用すれ
は、多少演算処理が複雑になるものの１回転方向の位置
補正も可能となる。
かな９太きいため、基板を固定する場合にそれなりの工
夫をす扛ば、１０と基板のＺ軸回シの相対回転による誤
差が微小でるるため２以上に述べて来たｘｙ方向の位置
補正′だけで十分目的を達成することが出来る。しかし
基板の寸法がＩＣ寸法に近づくにつれて回転方向による
位置ずれが無視出来なくなる。このような場合は１個の
ＩＣの位置決めに複数個、たとえば３個の穴を利用すれ
は、多少演算処理が複雑になるものの１回転方向の位置
補正も可能となる。
あるいは、第６図に示すように基板上の配線パターンの
一部を位置決めパターンとして利用する場合は、その方
向性を利用できるのでより少い個数で同様な処理が可能
である。
一部を位置決めパターンとして利用する場合は、その方
向性を利用できるのでより少い個数で同様な処理が可能
である。
以上１本発明の内容を、フラットバック１０の基板搭載
を例に説明したが、他の電子部品類の搭載や挿入にも本
発明の原理が適用できる事は明らかである。
を例に説明したが、他の電子部品類の搭載や挿入にも本
発明の原理が適用できる事は明らかである。
また２位置決めに用いるパターンや穴の形状は目的に応
じて任意に設定すれば良く１位置決め装置や把持装置等
も本発明の範囲内で種々の方式のものが利用できる。
じて任意に設定すれば良く１位置決め装置や把持装置等
も本発明の範囲内で種々の方式のものが利用できる。
（効果）
以上に述べたように１本発明によれば基板実装レイアウ
トに制約条件を与えず、また場合によっては部品実装密
度を低下させる事なく、フラッドパック１．０等を基板
上に精度良く搭載するための位置基準の設定が可能であ
り、工業的に見て効果が大きい。
トに制約条件を与えず、また場合によっては部品実装密
度を低下させる事なく、フラッドパック１．０等を基板
上に精度良く搭載するための位置基準の設定が可能であ
り、工業的に見て効果が大きい。
第２図および第３図は従来の位置基準設定の例。
第１図および第６図は本発明による位置基準設定方法の
説明図、第４図および第５図は本発明の具体的な実施例
を示す図である。 にフラットバックｌｃ、’３ニブリント基板。 ｌＯ：位置決めパターン、１１：位置決め穴、２ｏ：ｏ
ホｙ ト、 ２１ ： ＩＯ把持装ｆｆ、 ２２
：テレビカメラ、２３：テレビ画像。 第２図 第３図 第４図 （Ｑ） （ｂ） 第５図 Ｘα＋−入 第６図
説明図、第４図および第５図は本発明の具体的な実施例
を示す図である。 にフラットバックｌｃ、’３ニブリント基板。 ｌＯ：位置決めパターン、１１：位置決め穴、２ｏ：ｏ
ホｙ ト、 ２１ ： ＩＯ把持装ｆｆ、 ２２
：テレビカメラ、２３：テレビ画像。 第２図 第３図 第４図 （Ｑ） （ｂ） 第５図 Ｘα＋−入 第６図
Claims (2)
- （１）プリント基板上の部品実装位置の確認を、前記基
板上に形成され、または前記基板を貫通して形成され、
かつ前記部品の実装位置との相対位置関係が一律に定め
られていない条件で配置されたパターン、または穴から
の所定距離を設定して行う事を特徴とする位置認識方式
。 - （２）位置確認を行うために利用すべきパターンまたは
穴が、本来は位置確認以外の目的のために設定されたも
のである事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位
置認識方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59139064A JPS6119200A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 位置認識方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59139064A JPS6119200A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 位置認識方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119200A true JPS6119200A (ja) | 1986-01-28 |
Family
ID=15236650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59139064A Pending JPS6119200A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 位置認識方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119200A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245906A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | 電子部品の認識装置 |
| JP2003050105A (ja) * | 2001-05-30 | 2003-02-21 | Aikuni Ake | ターゲットセンサ |
| US8194182B2 (en) | 2008-09-02 | 2012-06-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup apparatus with positioning mark indicating central part of light-receiving section of solid-state image sensing device and electronic device comprising the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713798A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | Device for mounting electronic part |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP59139064A patent/JPS6119200A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713798A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | Device for mounting electronic part |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245906A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | 電子部品の認識装置 |
| JP2003050105A (ja) * | 2001-05-30 | 2003-02-21 | Aikuni Ake | ターゲットセンサ |
| US8194182B2 (en) | 2008-09-02 | 2012-06-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup apparatus with positioning mark indicating central part of light-receiving section of solid-state image sensing device and electronic device comprising the same |
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