JPS634691A - 部品実装方式 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は部品ｔ−プリント基板上に実装する部品実装
方式に関する。

（従来の技術） プリント基板上に電気部品などの部品を実装するための
位置決めにはＮＣ制御による位置決めが一般的である。

しかしながら、多数のリード線を有するＩＣのように微
細な構造の部品をマウントするには、プリント基板の変
形による歪や取付誤差による位置ずれがあるので視党装
Ｕを用いてこのずれを測定し、ＮＣデータを補正してい
る。

すなわち、第４図に示すように四方向ＩＣの配線パター
ンａの対角方向に標ａ　ｂ　ａ　ｂを設け、この標識す
、ｂの重心位置や重心間を結ぶ直線Ｃの角度Ｒを視覚座
標で求め、この視覚座標をあらかじめ決められたマウン
ト座標との関係からＮＣデータを修正する。

また、部品の保持位置のずれも大きな誤差要因となる。

通常、このずれを較正するにはメカニカルな機構が用い
られるが、四方に多数のリードを有するＱＦＰと呼ばれ
るケーシングのＩＣでは視覚による測定が行なわれる。

すなわち、部品トレイ上に粗く位置決めされた部品をマ
ウントヘッドで吸着保持し、視覚装置のカメラの上まで
移動し、部品位置を測定し、正規の保持位置からのずれ
を知る。第５図はこの様子を示し、視覚装置で部品Ａの
リード線りの先端を結ぶ直線ｄの傾きＲ１。

Ｒ１や交点Ｐの位置が視覚座標上で求められる。

これら座標をあらかじめ決められたマウント座標の関係
から保持位置のずれを計算してＮＣデータを修正する。

このようにＱＦＰ形ＩＣにおいては、マウントヘッドに
カメラを搭載して先ず、プリント基板の装着・５ターン
を測定する。ついで、部品を吸着保持して別に設置した
カメラの上までマウントヘッドを移動させ、部品の保持
位置を測定する。そして、これら２つの位置測定からパ
ターンすれと保持ずれの２つの誤差が計算され、この誤
差を補正するように修正されたデータによプマウントヘ
ッドを位置決めして部品の装着を行なっている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述したように、ＱＦＰ形ＩＣのような部品のマウント
位置決めには従来は視覚装置を用い、複数の段階のデー
タ補正プロセスを繰返えし、しかも１個のマウントヘッ
ドでパターンずれの測定、ＮＣデータの修正、部品保持
位置ずれの測定、ＮＣ７’−夕の修正をシリーズに行な
りたのちマウントすることになるので非常に長時間を要
し生産性が低いという大きな欠点がらり改善が要望され
ている。

この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、プリント基板プリント基板側の誤
差と部品の保持位置の誤差とを同時に補正することによ
シ短時間にマウント位置決めを可能にした部品実装方式
を提供することにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段と作用）この発明はマウ
ントヘッドを有する第１の可動アームによシトレイ内の
部品をプリント基板に実装させるとともに、このマウン
トヘッドに対する部品の保持状態の観測とプリント基板
の部品装着位置の観測を同期的に行ない、両者の誤差を
補正しながら部品を実装する方法にある。

（実施例）。

以下この発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照して
説明する。第１図中１は主制御装置である。この主制御
装置１には操作・やネル２およびＩ１０制御装置３が接
続されている。Ｉ１０制御装置３は図示しないが、プリ
ント基板の搬送、固定を行なうためのモータやエアシリ
ンダ、マウントヘッドに部品を装着するためのノズルを
上下動させるシリンダ、部品吸着用の真空発生機のバル
ブ等の周辺機器を制御するための装置である。また、主
制御装置１には第１および第２の視覚装置４および５が
接続されている。そして第１の視覚装置４には架台に上
向きに設置されたテレビカメラ６か接続され、視覚装置
５には架台に下向きに設置されたテレビカメラ７が接続
されている。８は部品を収納する部品トレイであシ、９
はプリント基板である。そして、上記部品トレイ８から
部品を吸着してこれをプリント基板９に実装する実装手
段としての第１の可動アーム１０はＸ軸方向にはサーボ
モータ１１に駆動され、Ｙ軸方向にはサーボモータ１２
に駆動されるようになっている。そして、可動アーム１
０にはマウントヘッド１３が設けられている。このマウ
ントヘッド１３はサーボモータ１４に駆動されて回転制
御されるようになっている。１５は第２の可動アームで
あり、この可動アーム１５はＸ軸方向にはサーボモータ
１６に駆動され、Ｙ軸方向にはサーボモータ１７に駆動
されるようだなっている。そして、第２の可動アーム１
５には上記テレビカメラ７が下向きに取付けられている
。

ところで、第１の可動アーム１０をそれぞれＸ。

Ｙ軸に沿りて駆動するサーざモータ１１，１２およびマ
ウントヘッド１３を回転駆動するサーＲモータ１４は主
制御装置１に接続されている。また、第２の可動アーム
１５をそれぞれＸ、Ｙ軸に沿って駆動するサーゲモータ
１６．１７も主制御装置１に接続されている。そして、
これらサーぎモータは主制御装置ｌにあらかじめストア
されたプログラムのシーケンス、装着位置データにした
がりて制御され１位置決めを行なうようになつている。

上記のように構成されたこの発明の作用を第２図を参照
して説明する。プリント基板９上の点Ｐｏの位置に部品
をマウントする場合に、第２の可動アーム１５に設けら
れたテレビカメラ７を上記マウント位置Ｐ０に位置決め
して、プリント基板９上にあらかじめ設定された標識の
位置データが第２の視覚装置５により計算され、この計
算結果が主制御装置１に伝送され、プリント基板９側の
誤差による第１のＮＣデータの修正が行なわれる。−力
筒１の可動アーム１０のマウントヘッド１３は部品トレ
イ８上の位置ＴｏＫある部品を真空吸着して保持し、テ
レビカメラ６の上方の位置に位置決めする。そして、こ
のテレビカメラ６によシ部品の保持位置の誤差によシ第
２のＮＣデータの修正が行なわれる。そして、この修正
された位置データによってマウントヘッド１３がプリン
ト基板９のマウント位置Ｐｏに位置決めされ部品が装着
される。このとき、テレビカメラ７は所定の待機位置に
戻っているので、マウントヘッド１３を干渉することは
ない。

また、この発明においては第１の可動アーム１０と第２
の可動アーム１５という２個の可動アームを備えている
ので、プリント基板９の誤差を補正するための視覚補正
処理Ａと部品保持の誤差を補正するための視覚補正処理
Ｂは第３図に示すように同時進行の形で行なわれる。そ
して、ｔ、：パターン位置測定時間、ｔｇ：部品吸着時
間、ｔｃ：保持位置測定時間、ｔｏ：部品装着時間とす
ると、−回の装着に要する時間Ｔは Ｔ　＝Ｍａ　ｘ　（ｔ　ｂｌｔ　ｇ　＋　ｔ　ｃ　＋　
ｔ　ｒｎ　）となる。

そして通常（ｔｂ＜　ｔｇ＋ｔｏ＋ｔｒｎ）なのでＴ　
＝　ｔｇ＋ｔｃ＋ｔｒｎ　　となる。

−方、従来方式では一回の装着に要する時間ＴはＴ　＝
　ｔｂ＋ｔｇ＋ｔｃ＋ｔｏとなる。

したがって、この発明による所要時間は従来方式に比し
てパターン測定時間ｔ、だけ短縮される。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明においては、マウントヘ
ッドを有する第１の可動アームと視覚装置を搭載した第
２の可動アームとによシ部品保持から実装までの一連の
工程を並列的に行なうとともに、実装前に保持位置およ
び実装位置の誤差を補正しながら実装することとしたか
ら実装作業能率の向上図ることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の一実施例を示し、第１図
は部品実装装置を示す斜視図、第２図はこの発明の作用
説明用の平面図、第３図は部品実装工程を示すフローチ
ャート図、第４図は一般の四方向ＩＣのパターン位置測
定方法の原理を示す平面図、第５図は同じく四方向ＩＣ
の保持位置測定方法の原理を示す平面図、第６図は従来
の部品実装工程を示すフローチャート図である。 １・・・主制御装置、４・・・第１の視覚装置、５・・
・第２の視覚装置、８・・・部品トレイ、９・・・プリ
ント基板、１０・・・第１の可動アーム、１３・・・マ
ウントヘッド、１５・・・第２の可動アーム。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦昌 ｌＩ Ｉ鉄６ 第２図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　部品トレイの部品を保持してプリント基板上の所定の
   位置に実装する部品実装方式において、ＸＹ軸方向に移
   動する第１の可動アームに回転制御されるマウントヘッ
   ドを有し上記部品を上記マウントヘッドで保持しプリン
   ト基板に実装する実装手段と、上記第１の可動アームの
   移動軌跡上に設けられた第１の視覚装置により部品の保
   持状態を観測する第１の観測手段と、ＸＹ軸方向に移動
   制御される第２のアーム上に設けられた第２の視覚装置
   によりプリント基板の部品装着位置を観測する第２の観
   測手段と、上記第１の観測手段による部品保持位置誤差
   と第２の観測手段による部品装着位置誤差を同期的に測
   定し、上記マウントヘッドおよびプリント基板を補正制
   御する手段とを具備したことを特徴とする部品実装方式
   。