WO2012056617A1 - 電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法 - Google Patents

電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法 Download PDF

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WO2012056617A1
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work
height
electronic component
substrate
component mounting
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遠藤　忠士
小方　浩
知博 木村
敬明 横井
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic component mounting apparatus for performing an electronic component mounting operation on a board and an electronic component mounting operation execution method.
  • An electronic component mounting line that mounts electronic components on a substrate to produce a mounting substrate mounts electronic components on a coating device that applies a viscous material such as paste or adhesive for bonding electronic components to the substrate, or on the substrate after coating
  • a plurality of electronic component mounting apparatuses having different work functions such as a component mounting apparatus are connected to each other.
  • Such an electronic component mounting apparatus is configured such that a component mounting operation or a viscous body is performed on a substrate by a work head such as a component mounting head or a coating head provided in each device while conveying the substrate from the upstream side to the downstream side.
  • a predetermined electronic component mounting operation is performed for each device, such as a coating operation.
  • the coating height between the coating nozzle and the substrate surface differs depending on the work site due to warpage deformation of the substrate, so that normal coating is performed.
  • the amount and the coating shape cannot be ensured, which causes a mounting failure in the next process.
  • the solder bumps are not properly soldered to the electrodes of the substrate, and bonding defects such as poor conduction and insufficient bonding strength Is likely to occur.
  • a curved surface model is prepared in advance that approximates the shape of the substrate surface from the height measurement results of a plurality of measurement locations set on the substrate surface.
  • a technique for obtaining and correcting the work height at the work position using this curved surface model when performing work is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the measurement location is located at a notch, etc. The increase or decrease of the general displacement amount is prevented from affecting the assumption of the curved surface model.
  • the conventional technique for approximating the warpage deformation of the substrate surface with a curved surface model represented by a mathematical formula is due to the refinement of the accuracy level required for the electronic component to be worked,
  • the curved surface model obtained by measuring the substrate surface in advance is only obtained by mathematical approximation, when applied to an actual substrate having local irregularities, depending on the work position, The correct work height is not shown, and good work quality cannot be ensured.
  • an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and a work execution method for mounting an electronic component that can achieve both improvement in work quality and productivity.
  • An electronic component mounting apparatus is an electronic component mounting apparatus that performs a predetermined operation for mounting an electronic component for each electronic component on a board on which the electronic component is mounted.
  • a work operation mechanism for performing the work by raising and lowering the work head with respect to a work position at which the work is performed on the substrate, and an arbitrary measurement of a height position of the upper surface of the substrate.
  • a height measuring device for measuring at a point, work position information indicating position coordinates of the work position on the substrate for each individual work position, and height accuracy required for the lifting and lowering operation of the work head in the work Height accuracy classification information that is classified in accordance with the type of electronic component to be worked on in advance into the first classification of normal height accuracy and the second classification that requires high accuracy of accuracy.
  • a work information storage unit for storing the adapted work data, and a work for reading the work data from the work information storage unit and controlling the work operation mechanism based on the work data, thereby causing the work head to perform the work.
  • a control unit and when the electronic component to be worked belongs to the first section, the work control unit obtains a height obtained by targeting a plurality of height measurement points on the upper surface of the substrate.
  • the work head is moved up and down based on the approximate work position height derived from the approximate curved surface of the upper surface of the substrate calculated using the measurement result, and the electronic component to be worked belongs to the second section. In the case, the work head is moved up and down based on the individual work position height obtained by measuring the substrate height individually by the height measurement device with respect to the work position. To control the work operation mechanism.
  • a work head provided in a work operation mechanism is moved up and down with respect to a work position at which work is executed on the board for a board on which the electronic component is mounted.
  • An electronic component mounting work execution method for executing a predetermined work for mounting electronic components for each electronic component, and for each individual work position, a work position indicating a position coordinate on the substrate of the work position Information and the height accuracy required for the lifting and lowering operation of the work head in the work are classified into a first section having a normal height precision and a second section requiring a high height precision.
  • a work information storage step for storing work data in which height accuracy classification information divided according to the type of electronic component to be stored in advance is stored, and the stored work data is read out, based on the work data.
  • a work execution step of performing the work of the work head by controlling the work operation mechanism, and in the work execution step, an electronic component to be worked belongs to the first category The work head based on the approximate work position height derived from the approximate curved surface of the upper surface of the substrate calculated using the height measurement results obtained for a plurality of height measurement points on the upper surface of the substrate
  • the electronic component to be worked belongs to the second section, based on the individual work position height obtained by measuring the substrate height individually for the work position.
  • the working head is raised and lowered.
  • the height accuracy required for the lifting and lowering operation of the work head is divided into the first section having the normal height accuracy and the second section requiring the high height accuracy. If the electronic parts to be worked belong to the first division in the work execution process, the plurality of height accuracy division information divided according to the work data is stored in advance as work data.
  • That accuracy can be performed the vertical movement to the working head in accordance with, it is possible to achieve both the improvement of productivity and working quality.
  • the top view which shows the structure of the electronic component mounting line of one embodiment of this invention Explanatory drawing (a)-(c) of a structure and function of the apparatus for electronic component mounting of one embodiment of this invention Explanatory drawing (a)-(d) of a structure and function of the apparatus for electronic component mounting of one embodiment of this invention
  • the block diagram which shows the structure of the control system of the electronic component mounting line of one embodiment of this invention
  • the figure which shows the data content of the work data used in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention
  • the flowchart which shows the operation
  • the electronic component mounting line 1 is configured by connecting a plurality of electronic component mounting devices (M1, M2, M3) in series. These devices have a function of executing a predetermined operation for mounting electronic components for each electronic component on a board on which the electronic components are mounted, and are controlled by the management computer 30 (see FIG. 4).
  • the component mounting work is sequentially executed by each device with respect to the same substrate 3.
  • the substrate 3 on which the soldering paste is printed by the upstream device is carried into the inspection measurement / coating device M1 located on the most upstream side (left end side in the drawing), and the electronic component mounting is performed.
  • the substrate 3 is of a type that is likely to be warped and deformed, such as a thin resin substrate.
  • the inspection / measuring / coating apparatus M1 includes a resin coating unit 8 that performs a resin adhesive coating operation on the substrate 3 on which solder solder cream solder is printed in the upstream apparatus, and an inspection operation and a work target before and after the application.
  • the inspection and measurement unit 6 that measures the height of the upper surface of the substrate 3 is arranged so as to face the substrate conveyance mechanism 2.
  • the inspection measurement / coating apparatus M1 is provided with a Y-axis movement table 4 and two X-axis movement tables 5 that are movable in the Y direction by the Y-axis movement table 4, as shown in FIG.
  • An inspection measurement head 7 is attached to the X axis movement table 5 on the inspection measurement unit 6 side, and an application head 9 is attached to the X axis movement table 5 on the resin application unit 8 side.
  • an inspection imaging camera 20 and a height measuring device 21 such as a laser displacement meter are mounted on the holding plate 7a of the inspection / measuring head 7, and the Y-axis moving table 4, X
  • the imaging camera 20 and the height measuring instrument 21 advance to an arbitrary position above the substrate 3.
  • the imaging camera 20 images the recognition position PR of an arbitrary inspection target on the upper surface of the substrate 3.
  • inspection is performed by recognizing this imaging result.
  • the height measuring device 21 is located above an arbitrary height measuring point PH set on the upper surface of the substrate 3 and measures the height of the height measuring point PH.
  • height measurement data indicating the height of the upper surface of the substrate 3 is acquired.
  • the Y-axis movement table 4, the X-axis movement table 5, the imaging camera 20, and the height measuring device 21 constitute an inspection measurement mechanism 44 (see FIG. 4).
  • the inspection measurement unit 6 arranged in the inspection measurement / coating apparatus M1 is a height provided in the electronic component mounting apparatus located at the most upstream among the plurality of electronic component mounting apparatuses constituting the electronic component mounting line 1. It is a measuring device. In the work method for mounting electronic components shown in this embodiment, the height measurement is performed on a plurality of height measurement points on the upper surface of the substrate 3 that are likely to be warped and deformed by the height measurement device. An approximate curved surface that approximately represents the warped deformation shape of the upper surface of the substrate 3 is calculated using the height measurement result (see FIGS. 8A and 8B).
  • the work position height of the substrate 3 at the work position is approximately derived based on the approximate curved surface, and the approximate work position height is obtained. Based on this, the working head is raised and lowered.
  • a dispenser 22 is held up and down on the holding plate 9a of the application head 9, and the dispenser 22 is a resin adhesive for joining electronic components from an application nozzle 22a attached to the lower part. 14 is discharged.
  • the coating head 9 moves to an arbitrary position on the substrate 3, where the coating nozzle 22a is lowered to discharge the resin adhesive 14 for fixing the electronic components.
  • the resin adhesive 14 is applied to the application position PD on the substrate 3.
  • the Y-axis movement table 4, the X-axis movement table 5, and the dispenser 22 constitute an application mechanism 45 (see FIG. 4).
  • the component mounting apparatuses M2 and M3 have a configuration in which two component mounting portions 10 are arranged to face each other with the substrate transport mechanism 2 interposed therebetween.
  • It has a function of measuring the height of the upper surface of the substrate 3 to be worked.
  • Each of the component mounting apparatuses M2 and M3 is provided with a Y-axis movement table 4 and two X-axis movement tables 5 that are movable in the Y direction by the Y-axis movement table 4, as shown in FIG.
  • the mounting head 13 is mounted on each X-axis moving table 5.
  • component supply units 11 are disposed corresponding to the respective mounting heads 13, and a plurality of tape feeders 12 are held in parallel on the carriage 15 in the component supply unit 11. Is arranged in.
  • a supply reel 16 for winding and storing the carrier tape 17 is mounted on the carriage 15 for each tape feeder 12, and the carrier tape 17 pulled out from the supply reel 16 is picked up by the mounting head 13 by each tape feeder 12. Sent to.
  • the mounting head 13 is a multiple head having a configuration in which a plurality of unit transfer heads 23 are held by a holding plate 13a, and a suction nozzle 23a that holds and holds the electronic component 18 at the lower end of each unit transfer head 23. Is installed.
  • the mounting head 13 takes out the electronic component from the tape feeder 12.
  • the mounting head 13 is moved above the substrate 3 by driving the Y-axis moving table 4 and the X-axis moving table 5, and the suction nozzle 23a is lowered here, so that FIG.
  • the held electronic component 18 is mounted at the component mounting position PM set on the substrate 3.
  • the Y-axis movement table 4, the X-axis movement table 5, and the mounting head 13 constitute a component mounting mechanism 54 (see FIG. 4).
  • a substrate recognition camera 24 and a height measuring instrument 25 such as a laser displacement meter are disposed below the holding plate 13 a so as to be movable integrally with the mounting head 13, located on the lower surface side of the X-axis moving table 5. ing. As shown in FIG. 3D, the board recognition camera 24 moves the board recognition camera 24 and the height measuring instrument 25 to an arbitrary position above the board 3 so that the board recognition camera 24 sets an arbitrary recognition position PR on the upper surface of the board 3. The position of the recognition position PR is recognized by picking up an image and performing recognition processing on the image pickup result.
  • the height measuring instrument 25 measures the height of the height measuring point PH at an arbitrary height measuring point PH set on the upper surface of the substrate 3. Thereby, height measurement data indicating the height of the upper surface of the substrate 3 is acquired.
  • the inspection measurement / coating apparatus M1, the component mounting apparatuses M2, M3 are connected to the management computer 30 via the LAN system 26, and the inspection measurement / coating apparatus M1, the component mounting apparatuses M2, M3 are connected.
  • the management computer 30 includes a line control unit 31, a storage unit 32, and a communication unit 33, and the line control unit 31 performs overall management of work operations performed by each device on the electronic component mounting line 1.
  • the storage unit 32 stores inspection measurement work data 32a, application work data 32b, mounting work data 32c, and height measurement data 32d.
  • the communication unit 33 is connected to other devices via the LAN system 26, and exchanges the above-described data and the like with these other devices.
  • the inspection measurement / application device M1 includes an inspection measurement control unit 40, an application control unit 41, a storage unit 42, a communication unit 43, an inspection measurement mechanism 44, an application mechanism 45, and a mechanism drive unit 46.
  • the inspection measurement control unit 40 drives the inspection measurement mechanism 44 by controlling the mechanism driving unit 46. Thereby, the inspection operation for imaging the recognition position PR of the substrate 3 by the imaging camera 20 and the measurement operation for measuring the height of the height measurement point PH of the substrate 3 by the height measuring device 21 are executed.
  • the application control unit 41 drives the application mechanism 45 by controlling the mechanism driving unit 46. Thereby, the application
  • the storage unit 42 stores inspection measurement work data 42a, application work data 42b, and height measurement data 42c.
  • the inspection measurement work data 42a is work data for executing an inspection operation by the imaging camera 20 and a measurement operation by the height measuring device 21, and a work position to be subjected to inspection or measurement is specified by this.
  • the application work data 42b is work data for executing the application operation by the dispenser 22, and the items necessary for executing the application operation such as the application operation position and the application amount to be applied by the application operation are specified.
  • the height measurement data 42c includes data indicating an approximate curved surface calculated from the height measurement result.
  • the communication unit 43 is connected to other devices via the LAN system 26, and exchanges the above-described data and the like with these other devices.
  • Data having the same contents as the inspection measurement work data 32a and the application work data 32b stored in the storage unit 32 of the management computer 30 are sent to the inspection measurement / coating apparatus M1 via the communication unit 43 and the LAN system 26, and the inspection measurement.
  • the work data 42a and the application work data 42b are stored in the storage unit 42.
  • the height measurement data 42c acquired by the inspection measurement / coating apparatus M1 is transmitted to the management computer 30 via the LAN system 26, and stored in the storage unit 32 as height measurement data 32d. Note that the height measurement data 42c may be transmitted from the inspection measurement / coating apparatus M1 to the component mounting apparatus M2 and stored in the storage unit 32 without using the management computer 30.
  • the component mounting apparatuses M2 and M3 include a mounting control unit 50, a storage unit 51, a mechanism driving unit 52, a communication unit 53, and a component mounting mechanism 54.
  • the mounting control unit 50 controls work operations by the mounting head 13, that is, component mounting operations by the unit transfer heads 23 of the mounting head 13, substrate recognition by the substrate recognition camera 24 and the height measuring instrument 25, and height measurement operations.
  • the storage unit 51 stores mounting work data 51a, measurement work data 51b, and height measurement data 51c.
  • the mounting work data 51a is work data for executing a component mounting operation by the unit transfer head 23, and this defines the mounting work position to be mounted by the component, the type of electronic component to be mounted, and the like.
  • the measurement work data 51b is work data for executing a measurement operation by the height measuring instrument 25.
  • the height measurement data 51c includes the height measurement result acquired by the inspection measurement / coating apparatus M1, the data indicating the approximate curved surface calculated from the height measurement result, and the height acquired by the component mounting apparatuses M2 and M3. Data indicating the measurement result is included.
  • the mechanism driving unit 52 is controlled by the mounting control unit 50 to drive the component mounting mechanism 54.
  • the communication unit 53 is connected to other devices via the LAN system 26, and exchanges the above-described data and the like with these other devices.
  • the coating head 9 in the inspection / measuring / coating apparatus M1 and the mounting head 13 in the component mounting apparatuses M2 and M3 are work heads for performing predetermined work (resin coating work and component mounting work) for mounting electronic components.
  • the application mechanism 45 and the component mounting mechanism 54 are work operation mechanisms that perform work by moving these work heads up and down relative to the work position at which work is performed on the substrate 3.
  • work data used in the electronic component mounting apparatus shown in the present embodiment that is, by the coating mechanism 45 in the inspection measurement / coating apparatus M1.
  • the application work data 32b and 42b used for the application work operation and the mounting work data 32c and 51a stored in the storage unit 32 and the storage unit 51 are used for the component mounting operation by the component mounting mechanism 54 in the component mounting apparatuses M2 and M3. The configuration will be described.
  • the work data includes work position coordinates in work position number 60 for individually specifying work positions such as a resin application position and a component mounting position where work is performed on one substrate 3 to be worked.
  • 61 a data type in which a component type 62 and a height accuracy section 63 are associated with each other.
  • the work position coordinates 61 are work position information indicating the XY position coordinates of the work position number 60 on the substrate 3, and thereby the position on the substrate 3 to be worked is specified.
  • a feature point that can specify the position of the electronic component to be mounted on the substrate 3 such as a component center point or a specific corner point of the electronic component can be selected.
  • the component type 62 indicates the type of electronic component corresponding to the work position, and the height accuracy section 63 is required when performing work by the work head on the electronic component specified by the component type 62.
  • the division of the height accuracy that is, the stop target position accuracy when the work head is lowered, is divided into the first division (1) and the second division (2). That is, in the height accuracy section 63, the height accuracy required for the lifting and lowering operation of the work head in the work is required for the first section (1) having the normal height accuracy and the high height accuracy.
  • the second classification (2) is height accuracy classification information that is classified according to the type of electronic component to be worked.
  • the unit 5 is configured in advance by associating the height accuracy classification information with the above-described work position information, and is stored in the storage unit 42 in the inspection measurement / coating apparatus M1 and in the component mounting apparatuses M2 and M3.
  • the unit 51 is a work information storage unit that stores these work data.
  • the application control unit 41 reads the application work data 42b from the storage unit 42, which is a work information storage unit, and controls the application mechanism 45, which is a work operation mechanism, based on the application work data 42b.
  • the resin coating operation is executed by the coating head 9 including the dispenser 22.
  • the mounting control unit 50 reads the mounting work data 51a from the storage unit 51 which is a work information storage unit, and controls the component mounting mechanism 54 which is a work operation mechanism based on the mounting work data 51a.
  • the mounting head 13 including the unit transfer head 23 is caused to execute a component mounting operation.
  • the application control unit 41 and the mounting control unit 50 are work control units that read work data from the work information storage unit and control the work operation mechanism based on the work data to cause the work head to perform work. ing.
  • the height accuracy classification will be described with reference to FIGS. 7 (a) to (d).
  • the type of electronic component that is divided into the first division (1) in the height accuracy division there is a rectangular chip-type component 18B in which terminal portions 18b are formed at both ends.
  • the application purpose is to apply a predetermined amount of the resin adhesive 14. High accuracy is not required for the lowering target position of the nozzle 22a.
  • the chip-type component 18B sucked and held by the suction nozzle 23a is landed on the cream solder 19 previously printed on the electrode 3b. Therefore, high accuracy is not required for the lowering target position of the suction nozzle 23a.
  • the height from the upper surface 3a is a predetermined height to reinforce the corner of the bumped component 18A.
  • the purpose is to apply the resin adhesive 14 in HD. Since the predetermined height HD at this time is defined by the height size of the bumped component 18A, high accuracy is required for the lowering target position of the coating nozzle 22a.
  • the bump 18a of the bumped component 18A held by suction on the suction nozzle 23a is brought into contact with the electrode 3b with a specified pressing amount. It is necessary to let Therefore, at the time of component mounting, it is required to accurately lower the suction nozzle 23a from the upper surface 3a to the height position of the mounting height HM of the bumped component 18A including the bump 18a. High accuracy is required.
  • the electronic component mounting line 1 shown in the present embodiment all of the electronic components 18 mounted on the substrate 3 that easily undergoes warping deformation are preliminarily placed in either the first section (1) or the second section (2). It is determined whether it belongs, and the category is specified as the height accuracy category 63 in the work data.
  • the application control unit 41 and the mounting control unit 50 which are work control units.
  • the reference of the work position height when raising and lowering the work head is properly used. I have to. That is, the approximate work position height derived from the approximate curved surface of the upper surface of the substrate 3 calculated from the height measurement result previously performed on the substrate 3, and the individual work position height obtained by individually measuring the substrate height. Use properly.
  • the approximate curved surface on the upper surface of the substrate 3 will be described.
  • an approximate curved surface CS obtained by approximating the shape of the upper surface of the substrate 3 by a predetermined mathematical formula is calculated.
  • the approximate form can be selected as appropriate according to the required accuracy level.
  • the deformation in the direction in which the amount of warping is small in the plane of the substrate 3 (the X direction in the examples shown in FIGS. 8A and 8B) is ignored, and the cross-sectional shape of the substrate 3 in the Y direction is predetermined.
  • the approximate curved surface CS is obtained by approximating with the following formula.
  • the dispenser 22 of the work head When the electronic component 18 to be worked is the first section (1) of the height accuracy section, the dispenser 22 of the work head, the unit based on the approximate work position height derived from the approximate curved surface CS described above
  • the coating mechanism 45 and the component mounting mechanism 54 are controlled so that the transfer head 23 is moved up and down.
  • the approximate working position height H1 shown in FIG. 8B is regarded as the upper surface 3a of the substrate 3, and the working head is moved up and down.
  • an error is generated by ⁇ h from the actual height position of the upper surface 3a of the substrate 3, but as described above, the electronic parts belonging to the first section (1) are high in the setting of the lowering target position. Since accuracy is not required, there is no problem in work quality.
  • the height measurement device that is, the inspection measurement / coating apparatus M1 with respect to the work position.
  • the height measuring device 21 of the inspection measuring head 7 and the height measuring device 25 of the mounting head 13 in the component mounting apparatuses M2 and M3 individually measure the board height to obtain the individual work height.
  • the application mechanism 45 and the component mounting mechanism 54 are controlled so as to raise and lower the dispenser 22 and the unit transfer head 23 of the work head. That is, at the work position on the substrate 3, as shown in FIG.
  • the above-described error is obtained by acquiring the individual work position height H2 using the upper surface 3a as a target of height measurement by the height measuring device directly. By eliminating ⁇ h, high-quality work quality can be ensured.
  • the individual work position height H2 measured by the inspection measurement / coating apparatus M1 may be acquired by the component mounting apparatuses M2 and M3.
  • the inspection / measurement / coating apparatus M1 and the component mounting apparatuses M2 and M3 as the electronic component mounting apparatuses are configured as one electronic component mounting line 1 configured by connecting a plurality of electronic component mounting apparatuses.
  • the application control unit 41 and the mounting control unit 50 which are apparatuses and work control units, are provided on the upper surface 3a of the substrate 3 calculated by the inspection measuring unit 6 that is a height measuring device provided in the electronic component mounting line 1.
  • the approximate work position height H1 is derived using the approximate curved surface CS.
  • the calculated data of the approximate curved surface CS is stored in the storage unit 42 as height measurement data 42c, and is sent to the management computer 30 and stored in the storage unit 32 as height measurement data 32d.
  • the data is sent to M2 and M3 and stored in the storage unit 51 as height measurement data 51c.
  • an electronic component mounting apparatus a configuration example is shown in which an inspection measurement unit 6, a resin coating unit 8, and a component mounting unit 10 are arranged to face each other with the substrate transport mechanism 2 interposed therebetween. These functions may be arranged as a single unit along the substrate transport mechanism 2. Further, when the electronic component mounting line 1 is not configured by a plurality of devices as in the above-described configuration example, and the inspection measurement / coating device M1 and the component mounting devices M2 and M3 are used as a single device, the height measurement included in each device is measured. You may make it perform the height measurement for calculating the approximate curved surface CS of the upper surface 3a of the board
  • the mounting control unit 50 derives the approximate work position height using the approximate expression of the approximate curved surface CS calculated by the component mounting apparatuses M2 and M3. Even in this case, since it is only necessary to perform the measurement of the individual work position height for only the height section 2 that requires high accuracy in the raising and lowering operation of the work head, both work quality and productivity can be improved. It is possible.
  • work data (see FIG. 5) that associates work position information with height accuracy classification information is stored (ST1). That is, for each individual work position, the work position information indicating the position coordinates of the work position on the substrate 3 and the height accuracy required for the lifting and lowering operation of the work head in the work are set to the normal height accuracy.
  • the substrate 3 is carried into the most upstream inspection / measuring / coating apparatus M1, and the inspection / measurement head 7 of the inspection / measurement unit 6 is advanced above the substrate 3 to calculate the approximate curved surface CS height on the upper surface of the substrate 3. Measurement is performed (ST3). Based on the height measurement result, the approximate measurement surface CS is calculated by the inspection measurement control unit 40 (ST4). The calculated data of the approximate curved surface CS is stored in the storage unit 42 as height measurement data 42c, sent to the management computer 30, and stored in the storage unit 32 as height measurement data 32d. Further, the component mounting apparatus M2 , M3 and stored in the storage unit 51 as height measurement data 51c.
  • work data is read (ST5). That is, in the inspection measurement / application device M1, the application work data 42b is read from the storage unit 42, and in the component mounting apparatuses M2 and M3, the installation operation data 51a is read from the storage unit 51.
  • the application control unit 41 controls the application mechanism 45 based on the read application operation data 42b, whereby the resin application operation by the application head 9 is executed, and the mounting control unit 50 performs the component operation based on the installation operation data 51a.
  • a component mounting work by the mounting head 13 is executed (work execution process).
  • work data (see FIG. 5) is referred to to determine whether the height accuracy classification of the electronic component to be worked is the first classification (1) or the second classification (2).
  • ST6 work data
  • the approximate work height is derived from the approximate curved surface CS described in FIGS. 8A and 8B (ST7).
  • the substrate height is individually measured for the work position to obtain the individual work position height (ST8).
  • the dispenser 22 in the coating head 9 and the unit transfer head 23 in the mounting head 13 are moved up and down based on the work height position, that is, the approximate work position height H1 or the individual work position height H2 (ST9).
  • the resin application work by the application head 9 and the component mounting work by the mounting head 13 are executed (ST10).
  • the work execution method includes high-precision parts that are required to control the work height such as the component mounting height and the coating height with high precision in the electronic parts to be worked.
  • the work head can be moved up and down according to the height accuracy required for each electronic component. Therefore, it is possible to ensure work quality while eliminating the productivity degradation required when measuring height individually for each work position corresponding to each electronic component. It is possible to achieve both improvement.
  • the electronic component mounting apparatus and the electronic component mounting work execution method of the present invention have an effect that both work quality and productivity can be improved, and the work head is moved up and down for each electronic component on the board. This is useful in the field of electronic component mounting where work is performed.

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Abstract

　作業品質と生産性の向上とを両立させることができる電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法を提供することを目的とする。作業ヘッドの昇降動作に必要とされる高さ精度を通常の高さ精度の第１区分および高精度の高さ精度が必要とされる第２区分とに電子部品の種類に応じて区分した高さ精度区分情報を予め作業データとして記憶させておき、作業実行工程において、第１区分の電子部品については、基板の上面の複数の高さ計測点を計測した高さ計測結果を用いて算出された近似曲面より導出される近似作業位置高さに基づいて作業ヘッドを昇降させ、第２区分の電子部品については、当該作業位置を対象として個別に基板高さを計測して取得された個別作業位置高さに基づいて作業ヘッドを昇降させる。

Description

電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法
　本発明は、基板を対象として電子部品実装用の作業を実行する電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法に関するものである。
　基板に電子部品を実装して実装基板を生産する電子部品実装ラインは、基板に電子部品接合用のペーストや接着剤などの粘性体を塗布する塗布装置や塗布後の基板に電子部品を搭載する部品実装装置など、異なる作業機能を備えた複数の電子部品実装用装置を連結して構成されている。このような電子部品実装用装置は、上流側から下流側に基板を搬送しながら、各装置に備えられた部品実装ヘッドや塗布ヘッドなどの作業ヘッドによって、基板に対して部品搭載作業や粘性体の塗布作業など、各装置毎に所定の電子部品実装用の作業を行うようになっている。
　しかしながら、近年電子機器の小型化・高機能化の進展に伴い、電子機器に組み込まれる実装基板には高密度・高精度の実装形態が求められて小型化・薄化が進行しており、基板の反り変形が生じやすくなってきている。例えば、剛性の乏しい薄型の樹脂製の基板などでは基板面において局部的に変形状態が異なる複雑な反り変形を示す場合がある。
　このため、基板面に電子部品接合用の樹脂を塗布する塗布装置においては、基板の反り変形に起因して塗布ノズルと基板面との塗布高さが作業部位毎に異なることから、正常な塗布量、塗布形状を確保することができず、次工程での実装不良の原因となる。また半導体パッケージを搭載する実装装置では、半導体パッケージをそのまま複雑な反り変形を生じた基板に搭載すると、半田バンプが基板の電極に正常に半田接合されず、導通不良や接合強度不足などの接合不良が生じやすい。
　このような基板の反り変形に起因する不具合を極力防止する対策として、基板面に設定された複数の測定箇所の高さ測定結果から予め基板面の形状を数式近似した曲面モデルを準備しておき、作業実行に際してはこの曲面モデルを用いて作業位置における作業高さを求めて補正する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に示す例では、基板面に通常の測定箇所以外に補助測定箇所を設定することにより、測定箇所が切欠き部に位置しているような場合など、基板面の不連続による局所的な変位量の増減が曲面モデルの想定に影響を与えることを防止するようにしている。
国際公開第２００７／０６３７６３号
　しかしながら上述の特許文献に示す例を含め、基板面の反り変形を数式によって示される曲面モデルで近似する従来技術には、作業対象となる電子部品について求められる精度レベルの精緻化に起因して、以下のような難点が生じる。すなわち、前述のように高密度・高精度の実装形態においては、部品実装高さや塗布高さなどの作業高さを従来と比較してより高精度に制御することが求められる。ところが、予め基板面を計測して求められた曲面モデルはあくまでも数式近似によって求められたものであることから、局部的な凹凸を有する実際の基板に適用した場合において、作業位置によっては基板面の正しい作業高さを示さず、良好な作業品質を確保することができない。
　またこのような基板の局部的な変形に起因する不具合を防止するために、個々の電子部品に対応した作業位置のそれぞれについて個別に高さ計測を行うことも考えられるが、部品実装点数が多い基板を対象とする場合には高さ計測に多大な時間を要し、生産性の大幅な低下が避けられない。このように、従来の電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法には、部品の実装品質や樹脂の塗布品質などの作業品質と生産性の向上とを両立させることが困難であるという課題があった。
　そこで本発明は、作業品質と生産性の向上とを両立させることができる電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法を提供することを目的とする。
　本発明の電子部品実装用装置は、電子部品が実装される基板を対象として、電子部品実装用の所定の作業を前記電子部品毎に実行する電子部品実装用装置であって、前記作業を実行する作業ヘッドを備え、前記作業ヘッドを前記基板において前記作業が実行される作業位置に対して昇降させることにより前記作業を実行する作業動作機構と、前記基板の上面の高さ位置を任意の計測点において計測する高さ計測デバイスと、個別の前記作業位置毎に、当該作業位置の基板における位置座標を示す作業位置情報と、当該作業において前記作業ヘッドの昇降動作に必要とされる高さ精度を通常の高さ精度の第１区分および高精度の高さ精度が必要とされる第２区分とに作業対象となる電子部品の種類に応じて区分した高さ精度区分情報とを予め対応させた作業データを記憶する作業情報記憶部と、前記作業情報記憶部から作業データを読み出し、この作業データに基づいて前記作業動作機構を制御することにより、前記作業ヘッドに作業を実行させる作業制御部とを備え、前記作業制御部は、作業対象となる電子部品が前記第１区分に属するものである場合には、前記基板の上面の複数の高さ計測点を対象として得られた高さ計測結果を用いて算出された基板の上面の近似曲面より導出される近似作業位置高さに基づいて前記作業ヘッドを昇降させ、作業対象となる電子部品が前記第２区分に属するものである場合には、当該作業位置を対象として前記高さ計測デバイスによって個別に基板高さを計測して取得された個別作業位置高さに基づいて前記作業ヘッドを昇降させるように前記作業動作機構を制御する。
　本発明の電子部品実装用の作業実行方法は、電子部品が実装される基板を対象として、作業動作機構に備えられた作業ヘッドを前記基板において作業が実行される作業位置に対して昇降させることにより、電子部品実装用の所定の作業を前記電子部品毎に実行する電子部品実装用の作業実行方法であって、個別の前記作業位置毎に、当該作業位置の基板における位置座標を示す作業位置情報と、当該作業において前記作業ヘッドの昇降動作に必要とされる高さ精度を通常の高さ精度の第１区分および高精度の高さ精度が必要とされる第２区分とに作業対象となる電子部品の種類に応じて区分した高さ精度区分情報とを予め対応させた作業データを記憶させる作業情報記憶工程と、前記記憶された作業データを読み出し、この作業データに基づいて前記作業動作機構を制御することにより、前記作業ヘッドの作業を実行させる作業実行工程とを含み、前記作業実行工程において、作業対象となる電子部品が前記第１区分に属するものである場合には、前記基板の上面の複数の高さ計測点を対象として得られた高さ計測結果を用いて算出された基板の上面の近似曲面より導出される近似作業位置高さに基づいて前記作業ヘッドを昇降させ、作業対象となる電子部品が前記第２区分に属するものである場合には、当該作業位置を対象として個別に基板高さを計測して取得された個別作業位置高さに基づいて前記作業ヘッドを昇降させる。
　本発明によれば、作業ヘッドの昇降動作に必要とされる高さ精度を通常の高さ精度の第１区分および高精度の高さ精度が必要とされる第２区分とに電子部品の種類に応じて区分した高さ精度区分情報を予め作業データとして記憶させておき、作業実行工程において、作業対象となる電子部品が第１区分に属するものである場合には、基板の上面の複数の高さ計測点を対象として得られた高さ計測結果を用いて算出された基板の上面の近似曲面より導出される近似作業位置高さに基づいて作業ヘッドを昇降させ、作業対象となる電子部品が第２区分に属するものである場合には、当該作業位置を対象として個別に基板高さを計測して取得された個別作業位置高さに基づいて作業ヘッドを昇降させることにより、対象となる電子部品に必要とされる精度に応じて作業ヘッドに昇降動作を行わせることができ、作業品質と生産性の向上とを両立させることができる。
本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成を示す平面図 本発明の一実施の形態の電子部品実装用装置の構成および機能の説明図（ａ）～（ｃ） 本発明の一実施の形態の電子部品実装用装置の構成および機能の説明図（ａ）～（ｄ） 本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の電子部品実装用装置において用いられる作業データのデータ内容を示す図 本発明の一実施の形態の電子部品実装用装置における基板の作業位置の説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装用装置における電子部品の高さ精度区分の説明図（ａ）～（ｄ） 本発明の一実施の形態の電子部品実装用装置における近似作業位置高さおよび個別作業位置高さの説明図（ａ）、（ｂ） 本発明の一実施の形態の電子部品実装用の作業実行方法を示すフロー図
　まず図１を参照して、電子部品実装ライン１の構成を説明する。電子部品実装ライン１は、複数の電子部品実装用装置（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）を直列に連結して構成されている。これらの装置は電子部品が実装される基板を対象として電子部品実装用の所定の作業を電子部品毎に実行する機能を有するものであり、管理コンピュータ３０（図４参照）によって統括して制御されることにより、同一の基板３を対象として各装置によって順次部品実装用の作業が実行される。ここでは、電子部品実装ライン１において上流側装置によって半田接合用のペーストが印刷された基板３が、最上流（図面において左端側）に位置する検査計測・塗布装置Ｍ１に搬入され、電子部品実装ライン１内をＸ方向（基板搬送方向）に順次搬送され、下流に位置する部品実装装置Ｍ２，Ｍ３による作業の対象となる。本実施の形態においては、基板３として薄型の樹脂基板など反り変形を生じやすい種類のものを生産対象としている。
　次に、電子部品実装ライン１における各装置の個別構成について説明する。検査計測・塗布装置Ｍ１は、上流側装置において半田接合用のクリーム半田が印刷された基板３を対象として、樹脂接着剤の塗布作業を行う樹脂塗布部８、塗布前後の検査作業および作業対象となる基板３の上面の高さを計測を行う検査計測部６を基板搬送機構２を挟んで対向して配置した構成となっている。検査計測・塗布装置Ｍ１には、Ｙ軸移動テーブル４およびＹ軸移動テーブル４によってＹ方向へ移動自在な２つのＸ軸移動テーブル５が配設されており、図２（ａ）に示すように、検査計測部６側のＸ軸移動テーブル５には検査計測ヘッド７が装着されており、樹脂塗布部８側のＸ軸移動テーブル５には塗布ヘッド９が装着されている。
　図２（ｂ）に示すように、検査計測ヘッド７の保持プレート７ａには検査用の撮像カメラ２０およびレーザ変位計などの高さ計測器２１が装着されており、Ｙ軸移動テーブル４、Ｘ軸移動テーブル５を駆動することにより、撮像カメラ２０、高さ計測器２１は基板３の上方の任意の位置に進出する。これにより、撮像カメラ２０は基板３上面の任意の検査対象の認識位置ＰＲを撮像する。そしてこの撮像結果を認識処理することにより、所定の検査が実行される。また高さ計測器２１は基板３の上面に設定された任意の高さ計測点ＰＨの上方に位置して、当該高さ計測点ＰＨの高さ計測を行う。これにより、基板３の上面の高さを示す高さ計測データが取得される。上記構成において、Ｙ軸移動テーブル４、Ｘ軸移動テーブル５および撮像カメラ２０、高さ計測器２１は、検査計測機構４４（図４参照）を構成する。
　検査計測・塗布装置Ｍ１に配置された検査計測部６は、電子部品実装ライン１を構成する複数の電子部品実装用装置のうち、最上流に位置する電子部品実装用装置に設けられた高さ計測装置となっている。本実施の形態に示す電子部品実装用の作業方法においては、この高さ計測装置によって反り変形を生じやすい基板３の上面の複数の高さ計測点を対象として高さ計測を実行し、得られた高さ計測結果を用いて基板３の上面の反り変形形状を近似的に表す近似曲面を算出するようにしている（図８（ａ）、（ｂ）参照）。そして検査計測・塗布装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３による作業実行に際しては、この近似曲面に基づいて作業位置における基板３の作業位置高さを近似的に導出し、この近似作業位置高さに基づいて作業ヘッドを昇降させるようにしている。
　図２（ｃ）に示すように、塗布ヘッド９の保持プレート９ａにはディスペンサ２２が昇降自在に保持されており、ディスペンサ２２は下部に装着された塗布ノズル２２ａから電子部品接合用の樹脂接着剤１４を吐出する機能を有している。Ｙ軸移動テーブル４、Ｘ軸移動テーブル５を駆動することにより塗布ヘッド９は基板３の任意位置に移動し、ここで塗布ノズル２２ａを下降させて電子部品固着用の樹脂接着剤１４を吐出することにより、基板３上の塗布位置ＰＤに樹脂接着剤１４を塗布する。Ｙ軸移動テーブル４、Ｘ軸移動テーブル５およびディスペンサ２２は、塗布機構４５（図４参照）を構成する。
　部品実装装置Ｍ２，Ｍ３は、２つの部品実装部１０を基板搬送機構２を挟んで対向して配置した構成となっている。部品実装部１０は、上流側装置において半田接合用のクリーム半田が印刷されさらに樹脂接着剤１４の塗布作業が行われた状態の基板３に対して電子部品を実装する部品実装作業に加えて、作業対象となる基板３の上面の高さを計測する機能を有している。部品実装装置Ｍ２，Ｍ３にはいずれも、Ｙ軸移動テーブル４およびＹ軸移動テーブル４によってＹ方向へ移動自在な２つのＸ軸移動テーブル５が配設されており、図３（ａ）に示すように、それぞれのＸ軸移動テーブル５には実装ヘッド１３が装着されている。
　基板搬送機構２の両側方には、それぞれの実装ヘッド１３に対応して部品供給部１１が配設されており、部品供給部１１には複数のテープフィーダ１２が台車１５に並列保持された形態で配置されている。台車１５にはキャリアテープ１７を卷回収納する供給リール１６が各テープフィーダ１２毎に装着されており、供給リール１６から引き出されたキャリアテープ１７は、各テープフィーダ１２によって実装ヘッド１３によるピックアップ位置に送られる。
　実装ヘッド１３は複数の単位移載ヘッド２３を保持プレート１３ａに保持させた構成の多連型ヘッドであり、各単位移載ヘッド２３の下端部には、電子部品１８を吸着保持する吸着ノズル２３ａが装着されている。実装ヘッド１３を部品供給部１１に移動させて、吸着ノズル２３ａをテープフィーダ１２のピックアップ位置に対して下降させることにより、実装ヘッド１３はテープフィーダ１２から電子部品を取り出す。そしてこの状態で、Ｙ軸移動テーブル４、Ｘ軸移動テーブル５を駆動することにより実装ヘッド１３は基板３の上方に移動させ、ここで吸着ノズル２３ａを下降させることにより、図３（ｃ）に示すように、保持した電子部品１８を基板３に設定された部品実装位置ＰＭに実装する。Ｙ軸移動テーブル４、Ｘ軸移動テーブル５および実装ヘッド１３は、部品実装機構５４（図４参照）を構成する。
　また保持プレート１３ａの下部には、Ｘ軸移動テーブル５の下面側に位置して基板認識カメラ２４およびレーザ変位計などの高さ計測器２５が実装ヘッド１３と一体的に移動可能に配設されている。図３（ｄ）に示すように、基板認識カメラ２４、高さ計測器２５を基板３の上方の任意の位置に進出させることにより、基板認識カメラ２４は基板３上面の任意の認識位置ＰＲを撮像し、この撮像結果を認識処理することにより、認識位置ＰＲの位置が認識される。また高さ計測器２５は基板３上面に設定された任意の高さ計測点ＰＨに位置して高さ計測点ＰＨの高さ計測を行う。これにより、基板３上面の高さを示す高さ計測データが取得される。
　次に図４を参照して、制御系の構成を説明する。図４に示すように、検査計測・塗布装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３は，ＬＡＮシステム２６を介して管理コンピュータ３０に接続されており、検査計測・塗布装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３は、管理コンピュータ３０によって統括して管理される。管理コンピュータ３０は、ライン制御部３１、記憶部３２、通信部３３を備えており、ライン制御部３１は電子部品実装ライン１の各装置による作業動作の全体管理を行う。記憶部３２は、検査計測作業データ３２ａ、塗布作業データ３２ｂ、実装作業データ３２ｃ、高さ計測データ３２ｄを記憶する。これらのデータは、以下に説明する検査計測・塗布装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３の作業実行にて使用されるデータである。通信部３３はＬＡＮシステム２６を介して他装置と接続されており、これら他装置との間で上述の各データ等の授受を行う。
　検査計測・塗布装置Ｍ１は、検査計測制御部４０、塗布制御部４１、記憶部４２、通信部４３、検査計測機構４４、塗布機構４５、機構駆動部４６を備えている。検査計測制御部４０は、機構駆動部４６を制御することにより検査計測機構４４を駆動する。これにより撮像カメラ２０によって基板３の認識位置ＰＲを撮像する検査動作、高さ計測器２１によって基板３の高さ計測点ＰＨの高さ計測を行う計測動作が実行される。塗布制御部４１は、機構駆動部４６を制御することにより塗布機構４５を駆動する。これにより、ディスペンサ２２によって基板３の塗布位置ＰＤに樹脂接着剤１４を吐出する塗布動作が実行される。
　記憶部４２には検査計測作業データ４２ａ、塗布作業データ４２ｂ、高さ計測データ４２ｃが記憶されている。検査計測作業データ４２ａは、撮像カメラ２０による検査動作、高さ計測器２１による計測動作を実行するための作業データであり、これにより検査や計測の実行対象となる作業位置などが特定される。塗布作業データ４２ｂは、ディスペンサ２２による塗布動作を実行するための作業データであり、これにより塗布動作の対象となる塗布作業位置や塗布量など、塗布作業実行に必要な項目が特定される。高さ計測データ４２ｃには、高さ計測器２１によって計測された高さ計測結果に加えて、この高さ計測結果から算出された近似曲面を示すデータが含まれる。
　通信部４３はＬＡＮシステム２６を介して他装置と接続されており、これら他装置との間で上述の各データ等の授受を行う。管理コンピュータ３０の記憶部３２に記憶された検査計測作業データ３２ａ、塗布作業データ３２ｂと同一内容のデータが、通信部４３、ＬＡＮシステム２６を介して検査計測・塗布装置Ｍ１に送られ、検査計測作業データ４２ａ、塗布作業データ４２ｂとして記憶部４２に記憶される。また検査計測・塗布装置Ｍ１にて取得された高さ計測データ４２ｃはＬＡＮシステム２６を介して管理コンピュータ３０に送信され、記憶部３２に高さ計測データ３２ｄとして記憶される。なお、管理コンピュータ３０を介さず、検査計測・塗布装置Ｍ１から部品実装装置Ｍ２に高さ計測データ４２ｃを送信して、記憶部３２に記憶させるようにしてもよい。
　部品実装装置Ｍ２、Ｍ３は、実装制御部５０、記憶部５１、機構駆動部５２、通信部５３、部品実装機構５４を備える。実装制御部５０は、実装ヘッド１３による作業動作、すなわち実装ヘッド１３の各単位移載ヘッド２３による部品実装動作、基板認識カメラ２４、高さ計測器２５による基板認識、高さ計測動作を制御する。記憶部５１は、実装作業データ５１ａ、計測作業データ５１ｂ、高さ計測データ５１ｃを記憶する。実装作業データ５１ａは、単位移載ヘッド２３による部品実装動作を実行するための作業データであり、これにより部品実装の対象となる実装作業位置や実装される電子部品の種類などが規定される。計測作業データ５１ｂは、高さ計測器２５による計測動作を実行するための作業データである。高さ計測データ５１ｃには、検査計測・塗布装置Ｍ１によって取得された高さ計測結果およびこの高さ計測結果から算出された近似曲面を示すデータならびに当該部品実装装置Ｍ２、Ｍ３によって取得された高さ計測結果を示すデータが含まれる。機構駆動部５２は、実装制御部５０によって制御されて、部品実装機構５４を駆動する。通信部５３はＬＡＮシステム２６を介して他装置と接続されており、これら他装置との間で上述の各データ等の授受を行う。
　上記構成において、検査計測・塗布装置Ｍ１における塗布ヘッド９、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３における実装ヘッド１３は、電子部品実装用の所定の作業（樹脂塗布作業および部品実装作業）を実行する作業ヘッドであり、塗布機構４５、部品実装機構５４は、これらの作業ヘッドを基板３において作業が実行される作業位置に対して昇降させることにより作業を実行する作業動作機構となっている。そして検査計測・塗布装置Ｍ１におけるＹ軸移動テーブル４、Ｘ軸移動テーブル５および高さ計測器２１、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３におけるＹ軸移動テーブル４、Ｘ軸移動テーブル５および高さ計測器２５は、基板３の上面の高さ位置を任意の計測点において計測する高さ計測デバイスとなっている。
　次に図５、図６，図７（ａ）～（ｄ）を参照して本実施の形態に示す電子部品実装用装置において用いられる作業データ、すなわち検査計測・塗布装置Ｍ１において塗布機構４５による塗布作業動作に用いられる塗布作業データ３２ｂ、４２ｂおよび部品実装装置Ｍ２、Ｍ３において部品実装機構５４による部品実装作業に用いられ、記憶部３２、記憶部５１に記憶される実装作業データ３２ｃ、５１ａの構成について説明する。
　図５に示すように、作業データは、作業対象となる１つの基板３において作業が実行される樹脂塗布位置や部品実装位置などの作業位置を個別に特定する作業位置番号６０に、作業位置座標６１、部品種類６２、高さ精度区分６３を対応させたデータ構成となっている。作業位置座標６１は、図６に示すように、当該作業位置番号６０の基板３におけるＸＹ位置座標を示す作業位置情報であり、これにより、作業対象の基板３における位置が特定される。なお、作業位置座標６１としては、電子部品の部品中心点や特定のコーナ点など、実装対象となる電子部品の基板３における位置を特定可能な特徴点を選択することができる。
　部品種類６２は、当該作業位置に対応する電子部品の種類を示しており、高さ精度区分６３は部品種類６２によって特定される電子部品を対象として作業ヘッドによる作業を実行するに際して必要とされる高さ精度、すなわち作業ヘッドの下降時の停止目標位置精度の区分を、第１区分（１）、第２区分（２）に分けて規定する。すなわち、高さ精度区分６３は、当該作業において作業ヘッドの昇降動作に必要とされる高さ精度を、通常の高さ精度の第１区分（１）および高精度の高さ精度が必要とされる第２区分（２）とに、作業対象となる電子部品の種類に応じて区分した高さ精度区分情報である。図５に示す作業データは、この高さ精度区分情報と前述の作業位置情報とを予め対応させて構成されており、検査計測・塗布装置Ｍ１における記憶部４２および部品実装装置Ｍ２、Ｍ３における記憶部５１は、これらの作業データを記憶する作業情報記憶部となっている。
　検査計測・塗布装置Ｍ１においては、塗布制御部４１は作業情報記憶部である記憶部４２から塗布作業データ４２ｂを読み出し、塗布作業データ４２ｂに基づいて作業動作機構である塗布機構４５を制御することにより、ディスペンサ２２を備えた塗布ヘッド９に樹脂塗布作業を実行させる。また部品実装装置Ｍ２、Ｍ３においては、実装制御部５０は作業情報記憶部である記憶部５１から実装作業データ５１ａを読み出し、実装作業データ５１ａに基づいて作業動作機構である部品実装機構５４を制御することにより、単位移載ヘッド２３を備えた実装ヘッド１３に部品実装作業を実行させる。したがって、塗布制御部４１、実装制御部５０は、作業情報記憶部から作業データを読み出し、この作業データに基づいて作業動作機構を制御することにより、作業ヘッドに作業を実行させる作業制御部となっている。
　ここで高さ精度区分について図７（ａ）～（ｄ）を参照して説明する。高さ精度区分において第１区分（１）に区分される電子部品の種類例としては、両端に端子部１８ｂが形成された矩形のチップ型部品１８Ｂがある。チップ型部品１８Ｂが実装される実装位置を対象とする樹脂塗布作業においては、図７（ｂ）に示すように、塗布目的は所定量の樹脂接着剤１４を塗布することにあることから、塗布ノズル２２ａの下降目標位置には高い精度は必要とされない。またチップ型部品１８Ｂを対象とする部品実装作業においても、図７（ｄ）に示すように、吸着ノズル２３ａに吸着保持されたチップ型部品１８Ｂを予め電極３ｂに印刷されたクリーム半田１９に着地させることで足りることから、吸着ノズル２３ａの下降目標位置には高い精度は必要とされない。
　高さ精度区分において第２区分（２）に区分される電子部品の種類例としては、下面に接続用のバンプ１８ａが形成されたバンプ付き部品１８Ａがある。バンプ付き部品１８Ａが実装される実装位置を対象とする樹脂塗布作業では、図７（ａ）に示すように、バンプ付き部品１８Ａのコーナを補強するために、上面３ａからの高さが所定高さＨＤで樹脂接着剤１４を塗布することを目的とする。このときの所定高さＨＤはバンプ付き部品１８Ａの高さサイズによって規定されることから、塗布ノズル２２ａの下降目標位置には高い精度が必要とされる。
　またバンプ付き部品１８Ａを対象とする部品実装作業においても、図７（ｃ）に示すように、吸着ノズル２３ａに吸着保持されたバンプ付き部品１８Ａのバンプ１８ａを電極３ｂに規定押圧量で当接させる必要がある。したがって部品実装時には、上面３ａからバンプ１８ａを含めたバンプ付き部品１８Ａの実装高さＨＭの高さ位置まで、吸着ノズル２３ａを高精度で下降させることが求められ、塗布ノズル２２ａの下降目標位置には高い精度が必要とされる。
　このように、本実施の形態に示す電子部品実装ライン１において、反り変形を生じやすい基板３に実装される電子部品１８は全て予め第１区分（１）、第２区分（２）のいずれに属するかが判定され、作業データ中の高さ精度区分６３にその区分が特定される。そして検査計測・塗布装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３にてこれらの電子部品を対象とした作業を実行する際には、作業制御部である塗布制御部４１、実装制御部５０は、作業対象となる電子部品１８が高さ精度区分の第１区分（１）、第２区分（２）のいずれに属するものであるかによって、作業ヘッドを昇降させる際の作業位置高さの基準を使い分けるようにしている。すなわち、当該基板３について予め行った高さ計測結果より算出された基板３の上面の近似曲面より導出される近似作業位置高さと、個別に基板高さを計測して取得された個別作業位置高さとを使い分ける。
　基板３の上面の近似曲面について説明する。図８（ａ）に示すように、基板３の上面にはマトリックス状に複数の高さ計測点ＰＨｉｊ（ここでは、ｉ＝１～３，ｊ＝１～３）が設定されている。そしてこれらの高さ計測点ＰＨｉｊは、検査計測・塗布装置Ｍ１にて検査計測ヘッド７の高さ計測器２１による高さ計測の対象となり、この高さ計測によって得られた高さ計測結果を用いて、図８（ｂ）に示すように、当該基板３の上面の形状を所定の数式によって近似した近似曲面ＣＳが算出される。なお近似曲面の算出に際しては、必要とされる精度レベルに応じて近似形式を適宜選択することが可能である。最も簡略な形式では、基板３の平面において反り量が少ない方向（図８（ａ）、（ｂ）に示す例ではＸ方向）についての変形は無視し、基板３のＹ方向の断面形状を所定の数式で近似して近似曲面ＣＳとする。
　作業対象となる電子部品１８が高さ精度区分の第１区分（１）である場合には、上述の近似曲面ＣＳより導出される近似作業位置高さに基づいて、作業ヘッドのディスペンサ２２、単位移載ヘッド２３を昇降させるように塗布機構４５、部品実装機構５４を制御する。すなわち、図８（ｂ）に示す近似作業位置高さＨ１を基板３の上面３ａであると見なして、作業ヘッドを昇降させる。この場合には、実際の基板３の上面３ａの高さ位置とはΔｈだけ誤差が生じるが、前述のように、第１区分（１）に属する電子部品については、下降目標位置の設定において高い精度は必要とされないことから、作業品質上の不具合は発生しない。
　これに対し、作業対象となる電子部品１８が高さ精度区分の第２区分（２）に属するものである場合には、当該作業位置を対象として高さ計測デバイス、すなわち検査計測・塗布装置Ｍ１においては検査計測ヘッド７の高さ計測器２１によって、また部品実装装置Ｍ２，Ｍ３においては実装ヘッド１３の高さ計測器２５によって、個別に基板高さを計測して個別作業高さを取得する。そして取得された個別作業位置高さに基づいて、作業ヘッドのディスペンサ２２、単位移載ヘッド２３を昇降させるように塗布機構４５、部品実装機構５４を制御する。すなわち、基板３上の作業位置において、図８（ｂ）に示すように、上面３ａを直接高さ計測デバイスによる高さ計測の対象として個別作業位置高さＨ２を取得することにより、前述の誤差Δｈを排除して高い精度の作業品質を確保することができる。なお、検査計測・塗布装置Ｍ１によって測定された個別作業位置高さＨ２を、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３によって取得するようにしてもよい。
　上述構成において、電子部品実装用装置としての検査計測・塗布装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３は、複数の電子部品実装用装置を連結して構成された電子部品実装ライン１を構成する１つの装置であり、作業制御部である塗布制御部４１、実装制御部５０は、この電子部品実装ライン１に設けられた高さ計測装置である検査計測部６によって算出された基板３の上面３ａの近似曲面ＣＳを用いて近似作業位置高さＨ１を導出するようにしている。
　そして算出された近似曲面ＣＳのデータは、高さ計測データ４２ｃとして記憶部４２に記憶されるとともに、管理コンピュータ３０に送られて記憶部３２に高さ計測データ３２ｄとして記憶され、さらに部品実装装置Ｍ２、Ｍ３に送られて記憶部５１に高さ計測データ５１ｃとして記憶される。すなわち電子部品実装ライン１の最上流に位置する検査計測・塗布装置Ｍ１において近似曲面ＣＳ算出のための高さ計測を行うことにより、下流装置では新たに近似曲面ＣＳ算出のための高さ計測を行う必要がない。
　なお本実施の形態においては、電子部品実装用装置として、基板搬送機構２を挟んで検査計測部６，樹脂塗布部８，部品実装部１０を対向配置した構成例を示しているが、これら各部の機能を基板搬送機構２に沿って単体で配置した構成のものであってもよい。また上述構成例のように複数装置によって電子部品実装ライン１を構成せず、検査計測・塗布装置Ｍ１や部品実装装置Ｍ２、Ｍ３を単独装置として用いる場合には、各装置が備えた高さ計測デバイス、例えば部品実装装置Ｍ２、Ｍ３における高さ計測器２５によって基板３の上面３ａの近似曲面ＣＳを算出するための高さ計測を実行するようにしてもよい。この場合には実装制御部５０は、当該部品実装装置Ｍ２、Ｍ３によって算出された近似曲面ＣＳの近似式を用いて近似作業位置高さを導出する。この場合においても、作業ヘッドの昇降動作に高い精度が必要とされる高さ区分２についてのみ個別作業位置高さの計測を実行すればよいことから、作業品質と生産性の向上との両立が可能となっている。
　次に、電子部品実装ライン１において、電子部品１８が実装される基板３を対象として、作業動作機構に備えられた作業ヘッドを基板３において作業が実行される作業位置に対して昇降させることにより、電子部品実装用の所定の作業を電子部品１８毎に実行する電子部品実装用の作業実行方法について、図９のフローに則して各図を参照して説明する。
　まず、１つの基板種を対象とした生産の開始に先立って、作業位置情報と高さ精度区分情報とを対応させた作業データ（図５参照）を記憶させる（ＳＴ１）。すなわち、個別の作業位置毎に、当該作業位置の基板３における位置座標を示す作業位置情報と、当該作業において作業ヘッドの昇降動作に必要とされる高さ精度を、通常の高さ精度の第１区分（１）および高精度の高さ精度が必要とされる第２区分（２）とに作業対象となる電子部品の種類に応じて区分した高さ精度区分情報とを予め対応させた作業データを記憶させる（作業情報記憶工程）。
　次いで作業実行が開始される（ＳＴ２）。まず基板３は最上流の検査計測・塗布装置Ｍ１に搬入され、ここで検査計測部６の検査計測ヘッド７を基板３の上方に進出させて、基板３上面の近似曲面ＣＳ算出用の高さ計測が実行される（ＳＴ３）。そしてこの高さ計測結果に基づき、検査計測制御部４０によって近似曲面ＣＳを算出する（ＳＴ４）。算出された近似曲面ＣＳのデータは、高さ計測データ４２ｃとして記憶部４２に記憶されるとともに、管理コンピュータ３０に送られて記憶部３２に高さ計測データ３２ｄとして記憶され、さらに部品実装装置Ｍ２、Ｍ３に送られて記憶部５１に高さ計測データ５１ｃとして記憶される。
　次の（ＳＴ５）以降は、検査計測・塗布装置Ｍ１における塗布ヘッド９による作業、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３における実装ヘッド１３の作業の双方を示している。まず作業データ読み出しが行われる（ＳＴ５）。すなわち、検査計測・塗布装置Ｍ１においては、記憶部４２から塗布作業データ４２ｂが読み出され、部品実装装置Ｍ２、Ｍ３においては記憶部５１から実装作業データ５１ａが読み出される。そして読み出された塗布作業データ４２ｂに基づいて塗布制御部４１が塗布機構４５を制御することにより、塗布ヘッド９による樹脂塗布作業が実行され、実装作業データ５１ａに基づいて実装制御部５０が部品実装機構５４を制御することにより、実装ヘッド１３による部品実装作業が実行される（作業実行工程）。
　この作業実行工程においては、まず作業対象となる電子部品の高さ精度区分が第１区分（１）、第２区分（２）のいずれであるかが、作業データ（図５参照）を参照することにより確認される（ＳＴ６）。ここで作業対象となる電子部品が第１区分（１）に属するものである場合には、図８（ａ）、（ｂ）にて説明した近似曲面ＣＳより近似作業高さを導出する（ＳＴ７）。そして作業対象となる電子部品が第２区分（２）に属するものである場合には、当該作業位置を対象として個別に基板高さを計測して個別作業位置高さを取得する（ＳＴ８）。この後、作業高さ位置、すなわち近似作業位置高さＨ１または個別作業位置高さＨ２に基づいて、塗布ヘッド９におけるディスペンサ２２、実装ヘッド１３における単位移載ヘッド２３を昇降させる（ＳＴ９）。これにより、塗布ヘッド９による樹脂塗布作業、実装ヘッド１３による部品実装作業が実行される（ＳＴ１０）。
　上述の作業実行方法により、作業対象となる電子部品に部品実装高さや塗布高さなどの作業高さを高精度に制御することが求められる高精度部品が含まれている場合にあっても、各電子部品毎に必要とされる高さ精度に応じて作業ヘッドに昇降動作を行わせることができる。したがって個々の電子部品に対応した作業位置のそれぞれについて個別に高さ計測を行う場合に必要とされる生産性の低下を排除しつつ作業品質を確保することが可能となり、作業品質と生産性の向上とを両立させることができる。
　本出願は、２０１０年１０月２７日出願の日本特許出願（特願２０１０－２４０４６６）、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明の電子部品実装用装置および電子部品実装用の作業実行方法は、作業品質と生産性の向上とを両立させることができるという効果を有し、基板上で電子部品毎に作業ヘッドを昇降させて作業を実行する電子部品実装分野において有用である。
　１　電子部品実装ライン
　３　基板
　３ａ　上面
　４　Ｙ軸移動テーブル
　５　Ｘ軸移動テーブル
　６　検査計測部
　７　検査計測ヘッド
　８　樹脂塗布部
　９　塗布ヘッド
　１０　部品実装部
　１３　実装ヘッド
　１４　樹脂接着剤
　１８　電子部品
　１８Ａ　バンプ付き部品
　１８Ｂ　チップ型部品
　２０　撮像カメラ
　２１　高さ計測器
　２２ａ　塗布ノズル
　２３　単位移載ヘッド
　２４　基板認識カメラ
　２５　高さ計測器
　Ｍ１　検査計測・塗布装置
　Ｍ２，Ｍ３　部品実装装置
　ＰＲ　認識位置
　ＰＨ　高さ計測点
　ＰＤ　塗布位置
　ＰＭ　部品実装位置
　ＣＳ　近似曲面
　Ｈ１　近似作業位置高さ
　Ｈ２　個別作業位置高さ

Claims (4)

  1. 　電子部品が実装される基板を対象として、電子部品実装用の所定の作業を前記電子部品毎に実行する電子部品実装用装置であって、
    　前記作業を実行する作業ヘッドを備え、前記作業ヘッドを前記基板において前記作業が実行される作業位置に対して昇降させることにより前記作業を実行する作業動作機構と、
    　前記基板の上面の高さ位置を任意の計測点において計測する高さ計測デバイスと、
    　個別の前記作業位置毎に、当該作業位置の基板における位置座標を示す作業位置情報と、当該作業において前記作業ヘッドの昇降動作に必要とされる高さ精度を通常の高さ精度の第１区分および高精度の高さ精度が必要とされる第２区分とに作業対象となる電子部品の種類に応じて区分した高さ精度区分情報とを予め対応させた作業データを記憶する作業情報記憶部と、
    　前記作業情報記憶部から作業データを読み出し、この作業データに基づいて前記作業動作機構を制御することにより、前記作業ヘッドに作業を実行させる作業制御部とを備え、
    　前記作業制御部は、作業対象となる電子部品が前記第１区分に属するものである場合には、前記基板の上面の複数の高さ計測点を対象として得られた高さ計測結果を用いて算出された基板の上面の近似曲面より導出される近似作業位置高さに基づいて前記作業ヘッドを昇降させ、
    　作業対象となる電子部品が前記第２区分に属するものである場合には、当該作業位置を対象として前記高さ計測デバイスによって個別に基板高さを計測して取得された個別作業位置高さに基づいて前記作業ヘッドを昇降させるように前記作業動作機構を制御することを特徴とする電子部品実装用装置。
  2. 　前記電子部品実装用装置は、複数の電子部品実装用装置を連結して構成された電子部品実装ラインを構成する１つの装置であり、前記作業制御部は、この電子部品実装ラインに設けられた高さ計測装置によって算出された基板の上面の近似曲面を用いて前記近似作業位置高さを導出することを特徴とする請求項１記載の電子部品実装用装置。
  3. 　前記電子部品実装用装置は、前記高さ計測デバイスによって基板の上面の近似曲面を算出するための高さ計測を行い、前記作業制御部は、当該電子部品実装用装置によって算出された基板の上面の近似曲面を用いて前記近似作業位置高さを導出することを特徴とする請求項１記載の電子部品実装用装置。
  4. 　電子部品が実装される基板を対象として、作業動作機構に備えられた作業ヘッドを前記基板において作業が実行される作業位置に対して昇降させることにより、電子部品実装用の所定の作業を前記電子部品毎に実行する電子部品実装用の作業実行方法であって、
    　個別の前記作業位置毎に、当該作業位置の基板における位置座標を示す作業位置情報と、当該作業において前記作業ヘッドの昇降動作に必要とされる高さ精度を通常の高さ精度の第１区分および高精度の高さ精度が必要とされる第２区分とに作業対象となる電子部品の種類に応じて区分した高さ精度区分情報とを予め対応させた作業データを記憶させる作業情報記憶工程と、
    　前記記憶された作業データを読み出し、この作業データに基づいて前記作業動作機構を制御することにより、前記作業ヘッドの作業を実行させる作業実行工程とを含み、
    　前記作業実行工程において、作業対象となる電子部品が前記第１区分に属するものである場合には、前記基板の上面の複数の高さ計測点を対象として得られた高さ計測結果を用いて算出された基板の上面の近似曲面より導出される近似作業位置高さに基づいて前記作業ヘッドを昇降させ、
    　作業対象となる電子部品が前記第２区分に属するものである場合には、当該作業位置を対象として個別に基板高さを計測して取得された個別作業位置高さに基づいて前記作業ヘッドを昇降させることを特徴とする電子部品実装用の作業実行方法。
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US13/581,845 US8925190B2 (en) 2010-10-27 2011-07-27 Electronic component mounting device and an operation performing method for mounting electronic components
DE112011103582T DE112011103582T5 (de) 2010-10-27 2011-07-27 Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile und Betriebsdurchführungsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017064776A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
WO2018216132A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 株式会社Ｆｕｊｉ 測定位置決定装置
CN113746963A (zh) * 2021-08-30 2021-12-03 苏州灵猴机器人有限公司 一种零部件安装方法、装置、设备及存储介质

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014033856A1 (ja) * 2012-08-29 2014-03-06 富士機械製造株式会社 基板用作業機器の基板高さ補正方法
JP6144473B2 (ja) * 2012-10-09 2017-06-07 ヤマハ発動機株式会社 基板作業装置、基板作業方法
JP5945697B2 (ja) * 2012-11-19 2016-07-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
US9661793B2 (en) * 2012-11-19 2017-05-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electronic component mounting system and electronic component mounting method
CN104798457B (zh) * 2012-11-19 2017-10-24 松下知识产权经营株式会社 电子元件安装系统及电子元件安装方法
EP2981162B1 (en) * 2013-03-29 2019-04-24 FUJI Corporation Manufacturing equipment
JP6475165B2 (ja) * 2013-10-07 2019-02-27 株式会社Ｆｕｊｉ 実装装置
CN105532084B (zh) 2013-10-17 2018-12-28 雅马哈发动机株式会社 元件安装装置
US9136243B2 (en) * 2013-12-03 2015-09-15 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Systems and methods for determining and adjusting a level of parallelism related to bonding of semiconductor elements
JP6450923B2 (ja) * 2013-12-20 2019-01-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法ならびに電子部品実装装置
US10271437B2 (en) 2014-08-14 2019-04-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Motion-based reconfigurable microelectronics system
JP6643578B2 (ja) * 2016-09-08 2020-02-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品搭載装置及び部品搭載方法
JP7061690B2 (ja) * 2018-11-21 2022-04-28 株式会社Fuji 部品実装装置
WO2020121361A1 (ja) * 2018-12-10 2020-06-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品実装システム
JP7478993B2 (ja) 2020-02-18 2024-05-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品実装装置および部品実装システム
US20230397386A1 (en) * 2020-11-26 2023-12-07 Fuji Corporation Mounting apparatus, mounting method, and method for measuring height of substrate
CN116989684A (zh) * 2023-09-27 2023-11-03 广州镭晨智能装备科技有限公司 一种浮高检测装置、检测系统及检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000299597A (ja) * 1999-04-12 2000-10-24 Sony Corp 部品装着装置及び部品装着方法
JP2006162554A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 測距方法、傾き検出方法、およびフリップチップ実装方法
JP2006196819A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装装置及び実装方法
WO2007063763A1 (ja) * 2005-11-29 2007-06-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 回路基板に対する作業装置及び作業方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001237596A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP2002111288A (ja) * 2000-10-03 2002-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP4607313B2 (ja) * 2000-12-08 2011-01-05 富士機械製造株式会社 電子部品装着システム
KR101140881B1 (ko) * 2003-09-19 2012-05-03 가즈히코 이시하라 바이오칩
JP4816194B2 (ja) * 2006-03-29 2011-11-16 パナソニック株式会社 電子部品実装システムおよび電子部品搭載装置ならびに電子部品実装方法
JP2010067820A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Panasonic Corp 電子部品搭載装置およびノズル高さ管理方法
JP4730921B2 (ja) 2010-07-02 2011-07-20 サミー株式会社 弾球遊技機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000299597A (ja) * 1999-04-12 2000-10-24 Sony Corp 部品装着装置及び部品装着方法
JP2006162554A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 測距方法、傾き検出方法、およびフリップチップ実装方法
JP2006196819A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装装置及び実装方法
WO2007063763A1 (ja) * 2005-11-29 2007-06-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 回路基板に対する作業装置及び作業方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017064776A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
JPWO2017064776A1 (ja) * 2015-10-14 2018-03-29 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置
US10842060B2 (en) 2015-10-14 2020-11-17 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Component mounting device
WO2018216132A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 株式会社Ｆｕｊｉ 測定位置決定装置
JPWO2018216132A1 (ja) * 2017-05-24 2019-12-19 株式会社Ｆｕｊｉ 測定位置決定装置
CN110637508A (zh) * 2017-05-24 2019-12-31 株式会社富士 测定位置决定装置
CN110637508B (zh) * 2017-05-24 2021-01-15 株式会社富士 测定位置决定装置
US11324151B2 (en) 2017-05-24 2022-05-03 Fuji Corporation Measurement position determination device
EP3634099B1 (en) * 2017-05-24 2023-03-15 Fuji Corporation Measurement position determination device
CN113746963A (zh) * 2021-08-30 2021-12-03 苏州灵猴机器人有限公司 一种零部件安装方法、装置、设备及存储介质
CN113746963B (zh) * 2021-08-30 2023-11-21 苏州灵猴机器人有限公司 一种零部件安装方法、装置、设备及存储介质

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