WO2017009980A1 - モデルデータ作成装置、モデルデータの作成方法、搭載基準点決定装置、搭載基準点の決定方法 - Google Patents

モデルデータ作成装置、モデルデータの作成方法、搭載基準点決定装置、搭載基準点の決定方法 Download PDF

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WO2017009980A1
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reference point
image data
circuit board
printed circuit
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PCT/JP2015/070286
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真一 岡嵜
中島 努
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ヤマハ発動機株式会社
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0815Controlling of component placement on the substrate during or after manufacturing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
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    • HELECTRICITY
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F2115/12Printed circuit boards [PCB] or multi-chip modules [MCM]
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    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level
    • G06F30/392Floor-planning or layout, e.g. partitioning or placement

Definitions

  • the present invention relates to a technique for mounting electronic components on a printed circuit board.
  • Electronic components to be mounted on a printed circuit board include fixed-type electronic components whose center is the center of all terminals, such as SOP (small outline package).
  • SOP small outline package
  • such a fixed-type electronic component is mounted at a mounting position on a printed circuit board with the center of the electronic component as a mounting reference point, so that the terminals of the electronic component overlap each pad of the printed circuit board without being displaced.
  • Patent Document 1 has the following description as a method for creating substrate inspection data. For each type of component, inspection information of the component is stored, a printed circuit board is captured to obtain a substrate image, an electrode image indicating the electrode portion of the component is extracted from the substrate image, and the extracted electrode Based on the image, the position and type of each component is determined, and the inspection information corresponding to the type of the component is combined with the determined position of the component, thereby generating board inspection data.
  • the present invention has been completed based on the above-described circumstances, and an object thereof is to easily and accurately set a mounting reference point for an electronic component.
  • the present invention is a model data creation device for creating model data of electronic components to be mounted on a printed circuit board, the model data including terminal data and mounting reference point data on the printed circuit board, and photographed with a camera Based on the first image data of the electronic component and the second image data including information on the pad of the printed circuit board that overlaps the terminal of the electronic component and information on the mounting position of the electronic component on the printed circuit board, the model data Determine the mounting reference point.
  • “Pat information” includes information on the position and shape of the pad.
  • Image data is data that can be displayed as a still image on a computer, and includes images taken by a camera and images drawn by a computer.
  • the mounting reference point of the electronic component can be set with high accuracy and ease.
  • FIG. 1 It is a top view of the surface mounter applied to one embodiment. It is a figure which shows the support structure of a head unit.
  • Block diagram showing the electrical configuration of the surface mounter Top view of SOP Top view of connector Plan view of printed circuit board Diagram showing model data Flowchart diagram showing the flow of model data creation processing
  • the figure which shows 1st image data and 2nd image data The figure which shows mounting position Pr on 2nd image data
  • the figure which shows the scale adjustment of the 2nd image data The figure which shows a part (area matched with 2nd image data) of 1st image data
  • the figure which shows the 1st synthesized image which superimposed the 1st image data on the 2nd image data The figure which expanded the A section of FIG.
  • the surface mounter 1 includes a base 11, a transport conveyor 20 that transports a printed circuit board 400, a head unit 60, and a head unit 60 on the base 11. And a driving device 30 that moves in the plane direction (XY direction).
  • the longitudinal direction of the base 11 (left-right direction in FIG. 1) is referred to as the X direction
  • the depth direction of the base 11 (vertical direction in FIG. 1) is the Y direction
  • the “image data” is data that can be displayed as a still image by a computer, and includes an image taken by a camera and an image drawn by a computer.
  • the transport conveyor 20 is disposed in the center of the base 11.
  • the conveyor 20 includes a pair of conveyor belts 21 that are circulated and driven in the X direction, and conveys the printed circuit board 400 on the conveyor belt 21 in the X direction by friction with the belt.
  • the left side shown in FIG. 1 is an entrance, and the printed circuit board 400 is carried into the machine through the conveyor 20 from the left side shown in FIG.
  • the loaded printed circuit board 400 is transported to the mounting work position in the center of the base by the transport conveyor 20 and stopped there.
  • each of these component supply units 13 is provided with a large number of feeders 15 for supplying electronic components in a side-by-side manner.
  • the component supply unit 13 is provided with a supply area 13A for supplying large electronic components (for example, the connector 300).
  • a mounting process for mounting the electronic component or connector 300 supplied through the feeder 15 on the printed circuit board 400 is performed by the mounting head 63 mounted on the head unit 60, and thereafter the mounting process is performed.
  • the printed circuit board 400 that has finished is conveyed to the right in FIG. 1 through the conveyor 20 and is carried out of the machine.
  • the driving device 30 is roughly composed of a pair of support legs 41, a head support 51, a Y-axis ball screw 45, a Y-axis motor 47, an X-axis ball screw 55, and an X-axis motor 57.
  • a pair of support legs 41 are installed on the base 11. Both support legs 41 are located on both sides of the mounting work position, and both extend straight in the Y direction.
  • Both support legs 41 are provided with guide rails 42 extending in the Y direction on the upper surfaces of the support legs, and head supports 51 are attached to the left and right guide rails 42 while fitting both ends in the longitudinal direction.
  • a Y-axis ball screw 45 extending in the Y direction is attached to the right support leg 41, and a ball nut (not shown) is screwed to the Y-axis ball screw 45.
  • a Y-axis motor 47 is attached to the Y-axis ball screw 45.
  • the head support 51 is long in the X direction. As shown in FIG. 2, a guide member 53 extending in the X direction is installed on the head support 51, and a head unit 60 is attached to the guide member 53 so as to be movable along the axis of the guide member 53. It has been. An X-axis ball screw 55 extending in the X direction is attached to the head support 51, and a ball nut is screwed onto the X-axis ball screw 55.
  • An X-axis motor 57 is attached to the X-axis ball screw 55.
  • the motor 57 is energized, the ball nut advances and retreats along the X-axis ball screw 55.
  • the head unit fixed to the ball nut. 60 moves in the X direction along the guide member 53 (X-axis servo mechanism).
  • the head unit 60 can be moved and operated in the plane direction (XY direction) on the base 11.
  • each mounting head 63 is configured to be movable up and down with respect to the head unit 60 by rotation around an axis by an R-axis motor and driving of a Z-axis motor.
  • Each mounting head 63 is configured to be supplied with negative pressure from a negative pressure means (not shown) so as to generate a suction force at the head tip.
  • symbol "17" shown in FIG. 1 is a components recognition camera
  • symbol 65 shown in FIG. 3 is a board
  • the component recognition camera 17 is fixed on the base 11 with the imaging surface facing upward.
  • the component recognition camera 17 captures an image (lower surface image) of the electronic component taken out by the mounting head 63 and detects the suction posture of the electronic component by the mounting head 63.
  • the substrate recognition camera 65 is fixed to the head unit 60 with the imaging surface facing downward, and is configured to move integrally with the head unit 60.
  • the controller 210 includes an arithmetic processing unit 211 configured by a CPU and the like, and further includes an implementation program storage unit 213, a motor control unit 215, an image processing unit 216, a storage unit 217, a model data creation unit 218, and an input / output unit 219. Yes.
  • An operation panel 220 is connected to the arithmetic processing unit 211 so that various input operations can be performed via the operation panel 220.
  • the mounting program storage unit 213 stores a mounting program for controlling a servo mechanism including an X-axis motor 57, a Y-axis motor 47, a Z-axis motor, an R-axis motor, and the like.
  • the motor control unit 215 drives various motors according to the mounting program together with the arithmetic processing unit 211, and various motors are electrically connected to the motor control unit 215.
  • the component recognition camera 17 and the board recognition camera 65 are electrically connected to the image processing unit 216, and image data output from the cameras 17 and 65 are taken in, respectively.
  • the image processing unit 216 performs component image analysis and board image analysis based on the captured image data.
  • the storage unit 217 stores a mounting program and data necessary for creating model data 500 described later.
  • the data necessary for creating the model data 500 includes electronic component mounting position information.
  • “Electronic component mounting position information” is data indicating the mounting position of the electronic component on the printed circuit board 400, that is, coordinate data of the electronic component mounting position Po with reference to the reference point Q of the printed circuit board 400.
  • “Electronic component mounting position information” is known information obtained from a design drawing or the like of the printed circuit board 400.
  • the model data creation unit 218 has a function of creating model data 500 of electronic parts.
  • the model data creation unit is an example of the “model data creation device” in the present invention.
  • the input / output unit 219 is a so-called interface, and is configured to receive detection signals output from various sensors provided in the surface mounter 10. In addition, devices other than sensors can be connected to the input / output unit 219, and various data can be input from the outside.
  • Model data 500 and its creation procedure For an electronic component mounted on the printed circuit board 400, for example, a component center O, which is the center of the component outer shape, is displayed on all terminals as in an SOP (small outline package) 350 shown in FIG. There is a fixed-type electronic component that is the center O of 370. In many cases, such a fixed-type electronic component is mounted at a mounting position on the printed circuit board 400 with the center O of all terminals as a reference, so that each terminal of the electronic component overlaps each pad of the printed circuit board without displacement.
  • SOP small outline package
  • the model data 500 is data that provides a mounting reference point for the deformed component when such deformed component is mounted on the printed circuit board 400.
  • the connector 300 has a connector main body 310 and a plurality of terminals 330A to 330I.
  • the connector main body 310 is made of a synthetic resin and has a recess 320 that opens on the left side of FIG.
  • the connector main body 310 has a plurality of openings 311.
  • a side surface 321 of the recess 320 is provided with a card insertion portion (so-called slot), and a memory card (not shown) can be inserted from the left side shown in FIG.
  • the terminals 330 are made of metal, and nine terminals 330A to 330I are provided, and are arranged in a line (vertical direction shown in FIG. 5) in the recess 320 of the connector main body 310. Further, although the positions of the terminals 330A to 330I in the left-right direction are substantially the same, some of the terminals 30A and 30B are not in agreement, and the terminal 30A slightly protrudes in the left direction, whereas the terminal 30B. Slightly retreats to the right.
  • FIG. 6 is a plan view of the printed circuit board 400 on which the connector 300 is mounted.
  • the printed circuit board 400 has nine pads 430A to 430I corresponding to the nine terminals 330A to 330I of the connector 300.
  • the printed circuit board 400 also has other pads, which are omitted here.
  • the model data 500 includes the data of nine terminals 530A to 530I and the data of the mounting reference point Ps, and is created by eight steps S10 to S80 shown in FIG. I can do it.
  • the creation process of the model data 500 can be performed, for example, when the type of printed circuit board is switched.
  • processing for obtaining “first image data 600 of connector 300” and “second image data 700 of the pad portion of printed circuit board 400” necessary for creating model data 500 is performed.
  • the component recognition camera 17 and the board recognition camera 65 mounted on the surface mounter 1 are used to acquire the image data 600 and 700. Therefore, in S10, processing for photographing the connector 300 with the component recognition camera 17 and processing for photographing the pad portion of the printed circuit board 400 with the substrate recognition camera 65 are performed for data acquisition.
  • the head unit 60 is moved, and the connector 300 is sucked and held by the mounting head 63. Thereafter, the connector 300 held by suction is moved above the component recognition camera 17, and the connector 300 is photographed by the component recognition camera 17. Image data captured by the component recognition camera 17 is sent to the image processing unit 216, and predetermined image processing is performed.
  • the first image data 600 that is the image data of the connector 300 can be acquired. It should be noted that when the connector 300 is photographed, light is strongly reflected at the terminal, and light reflection is otherwise weak, so that the first image data 600 has a white terminal and a black image at the other portions.
  • the head unit 60 is moved above the mounting work position, and the pad 430 ⁇ / b> A of the printed circuit board 400 is moved by the board recognition camera 65 mounted on the head unit 60.
  • An image of a predetermined area including ⁇ 430I is taken.
  • Image data captured by the board recognition camera 65 is sent to the image processing unit 216, and predetermined image processing is performed.
  • the second image data 700 including the pad images 730A to 730I of the pads 430 of the printed circuit board 400 can be acquired. Note that when the printed circuit board 400 is photographed, light is strongly reflected by the pad and light reflection is weak otherwise. Therefore, in the second image data 700, the pad is white and the other portions are black images.
  • the model data creation unit 218 executes processing for calculating the coordinates (Xr, Yr) of the mounting position Pr of the connector 300 on the second image data 700. More specifically, the model data creation unit 218 first creates a coordinate system with the reference point Q of the printed circuit board 400 as the origin, and the mounting position Po of the connector 300 read in S20 with respect to the created coordinate system. And the second image data 700 acquired in S10 are arranged. As a result, as shown in FIG. 10, image data 400 ⁇ / b> A in which the mounting position Po of the connector 300 overlaps the second image data 700 is obtained.
  • the second image data 700 including the respective pad images 730A to 730I and information on the mounting position Pr of the connector 300 with respect to the printed circuit board 400 is obtained.
  • the pad image 730 corresponds to the pad information of the present invention.
  • the coordinates (Xr, Yr) of the mounting position Pr of the connector 300 on the second image data 700 are the coordinates (Xo, Yo) of the mounting position Po on the printed circuit board 400, and the print Based on the coordinates (Rx, Ry) of the reference point R of the second image data 700 on the substrate 400, it can be expressed by the following equations (1) and (2).
  • the coordinates on the printed circuit board 400 are coordinates with the reference point Q on the printed circuit board 400 as the origin (0, 0), and the coordinates on the second image data 700 are on the second image data 700.
  • the coordinates are based on the reference point R as the origin (0, 0).
  • a position vector “A1” indicates a position vector of the mounting position Po with the reference point Q of the printed circuit board 400 as the origin.
  • the position vector “A2” indicates the position vector of the mounting position Pr with the reference point R of the second image data 700 as the origin, and the position vector “A3” has the reference point Q of the printed circuit board 400 as the origin.
  • the position vector of the reference point R of the second image data 700 is shown.
  • the model data creation unit 218 executes a process of adjusting the scale (magnification) of the second image data 700 and the scale (magnification) of the first image data 600. That is, the component recognition camera 17 and the board recognition camera 65 have different magnifications. For this reason, processing for adjusting the scale so that the magnifications of the two image data 600 and 700 photographed by the cameras 17 and 65 are equal is executed.
  • the model data creation unit 218 executes a process of cutting out an area to be matched with the second image data 700 from the first image data 600.
  • a rectangular area including nine terminal images 630A to 630I is cut out from the first image data 600.
  • the extracted outline 620 of the first image data 610 is used as the outline 520 of the model data 500.
  • the model data creation unit 218 executes a process of combining the cut out first image data 610 with the second image data 700. Specifically, a process of making the cut out first image data 610 translucent is first performed.
  • the two image data 610 and 700 are subjected to pattern matching so that the nine terminal images 630A to 630I included in the first image data 610 and the nine pad images 730A to 730I included in the second image data 700 overlap. .
  • the two image data 610 and 700 are pattern-matched so that the front end portions of the terminal images 630A to 630I overlap the pad images 730A to 730I.
  • a first composite image 800 is obtained in which the first image data 610 and the second image data 700 that are translucent are overlapped.
  • the model data creation unit 218 creates data of the terminal 530 of the model data 500.
  • the data of the terminal 530 is created by taking the logical product of each pad image 730 of the second image data 700 and each terminal image 630 of the cut out first image data 610.
  • taking the logical product means extracting an overlapping area between the “pat image 730” and the “terminal image 630”. For example, as shown in FIG. 14, an overlapping area (an area indicated by hatching) of the pad 730A image of the second image data 700 and the terminal image 630A of the first image data 610 is extracted as the terminal 530A of the model data 500. Will be.
  • the model data creation unit 218 executes processing for calculating the coordinates (Xs, Ys) of the mounting reference point Ps on the model data 500. Specifically, as shown in FIG. 15, the coordinates of the mounting position Pr are changed from “coordinates on the second image data 700” to “coordinates on the model data 500” using the first composite image 800 created in S60. The coordinates (Xs, Ys) of the mounting reference point Ps on the model data 500 are calculated.
  • the coordinates (Xs, Ys) of the mounting reference point Ps on the model data 500 are the coordinates (Xr, Yr) of the mounting position Pr on the second image data 700, and the second image data 700.
  • the coordinates (Rx, Ry) of the reference point R and the coordinates (Sx, Sy) of the reference point S of the model data 500 it can be calculated from the following equations (4) and (5).
  • the coordinates on the model data 500 are coordinate data with the reference point S on the model data 500 as the origin (0, 0).
  • the reference point S on the model data 500 is the first image data 610. Is set to the lower left corner point.
  • the position vector “A2” indicates the position vector of the mounting position Pr with the reference point R of the second image data 700 as the origin.
  • the position vector A4 indicates the position vector of the mounting reference point Ps with the reference point S on the model data 500 as the origin, and the position vector A5 is the first vector with the reference point R of the second image data 700 as the origin.
  • a position vector of the reference point S of the image data 610 is shown.
  • model data 500 is created for each type of deformed part.
  • the third image data 900 of the connector 300 can be acquired.
  • the third image data 900 is an image obtained by photographing the connector 300 with the component recognition camera 17, and is therefore substantially the same image data as the first image data 600 shown in FIG.
  • the arithmetic processing unit 211 creates a second composite image 1000 in which the third image data 900 is superimposed on the model data 500. Specifically, pattern matching is performed so that the leading ends of the terminal images 930A to 930I of the third image data 900 match the terminals 530A to 530I of the model data 500, and as shown in FIG. A second composite image 1000 in which the third image data 900 is superimposed on the data 500 is created.
  • the arithmetic processing part 211 can recognize the mounting reference point Ps of the connector 300 from the created second composite image 1000. That is, the mounting reference point Ps of the model data 500 included in the second composite image 1000 is the mounting reference point Ps of the connector 300.
  • the component center (outer shape center) O of the connector 300 is used as the suction center, and the mounting reference point Ps of the connector 300 is recognized as coordinates with the component center O as the reference (origin).
  • the connector 300 is not displaced relative to the printed circuit board 400.
  • the connector 300 can be mounted such that the terminals 330A to 330I overlap the pads 430A to 430I of the printed circuit board 400.
  • the second composite image 1000 is created while adjusting the inclination.
  • the connector 300 is mounted on the printed circuit board 400 so that the mounting reference point Ps coincides with the mounting position Po while correcting the inclination.
  • the mounting reference point Ps for deformed parts may be a method of performing a mounting test for mounting the deformed parts on the printed circuit board 400 and searching for the positions where the terminals 330A to 330I overlap with the pads 430A to 430I. In such a method, it is necessary to perform a mounting test several times before finding the mounting reference point Ps, which is troublesome. Further, it is difficult to completely match the mounting position Po on the printed circuit board 400 with the mounting reference point Ps, and there is a problem in terms of accuracy.
  • the mounting reference point Ps of the model data 500 is determined based on the first image data 600, the second image data 700, and the data of the mounting position Po on the printed circuit board 400. ing. Therefore, it is not necessary to perform the above-mentioned mounting test, and it does not take time. In addition, since the mounting position Po on the printed circuit board 400 and the mounting reference point Ps of the connector 300 can be accurately matched, the mounting position accuracy of the odd-shaped component on the printed circuit board 400 is increased.
  • the terminal images 630A to 630I from the terminal images 630A to 630I, only the portion of the data that overlaps the pad images 730A to 730I is extracted and used as the terminals 530A to 530I of the model data 500.
  • the second composite image 1000 if the terminal images 930A to 930H of the third image data 900 are correctly overlapped with the terminals 530A to 530I of the model data 500, after the mounting process, The terminals 330A to 330I of the connector 300 overlap the pads 430A to 430I of the printed circuit board 400.
  • “Second image data” is “image data (data that can be displayed as a still image by a computer) that can recognize information on the position and shape of each pad on the printed circuit board and information on the mounting position of the electronic component”. It is sufficient that the data is Gerber data used for creating the printed circuit board 400 or data drawn from the design data of the printed circuit board 400. Further, it may be data drawn from design data of an opening portion of a metal mask used when printing solder on the printed circuit board 400.
  • first image data 600” and “second image data 700” are acquired using the component recognition camera 17 and the board recognition camera 65 mounted on the surface mounter 1 is used. Indicated.
  • the “first image data 600” and “second image data 700” may be data acquired by a camera not mounted on the surface mounter 1.
  • model data creation unit 218 executes the process (pattern matching) for combining the cut out first image data 610 and the second image data 700 (S60, FIG. 13).
  • the process of combining the two image data 610 and 700 (pattern matching) is not necessarily performed by the model data creation unit 218, and the process of combining may be performed by the operator.
  • model data creation unit 218 is incorporated in a part of the surface mounter 1 .
  • the model data creation unit 218 may be an apparatus independent of the surface mounter 1. .
  • the mounting reference point Ps of the model data 500 is recognized from the first composite image 800 shown in FIGS.
  • the model data 500 is data obtained by modeling the connector 300, and the mounting reference point Ps of the model data 500 and the mounting reference point Ps of the connector 300 are the same. Therefore, it is possible to recognize the mounting reference point Ps of the connector 300 from the first composite image 800.
  • the coordinates of the mounting position Pr are converted from “coordinates on the second image data 700” to “coordinates on the first image data 610 of the connector 300”.
  • the coordinates (Xs, Ys) of the mounting reference point Ps on the connector 300 can be determined.
  • the connector 300 When determining the mounting reference point Ps of the connector 300, it is not necessary to create the model data 500, and the connector 300 may be mounted so that the determined mounting reference point Ps matches the mounting position on the printed circuit board. However, in this case, it is necessary to perform processing for calculating the mounting reference point Ps for each connector 300.
  • the mounting reference point Ps of the connector 300 may be determined by the same method (S10 to S60, S80).
  • the mounting reference point determination device that determines the mounting reference point Ps of the connector 300 is incorporated in a part of the controller 210 of the surface mounter 1 as a “mounting reference point determination unit”, similarly to the model data creation unit 218.
  • a mounting reference point determination unit is provided instead of the model data creation unit 218), and an apparatus independent of the surface mounter 1 It is also possible.
  • model data 500 is created for a deformed part
  • model data 500 may be created for a fixed-type electronic part such as SOP.

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Abstract

プリント基板(400)に実装する電子部品(300)のモデルデータ(500)を作成するモデルデータ作成装置(218)であって、前記モデルデータ(500)は端子(330A~330I)のデータと前記プリント基板(400)に対する搭載基準点(Ps)のデータとを含み、部品認識カメラ(17)で撮影した電子部品(300)の第1イメージデータ(600)と、前記電子部品(300)の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板(400)に対する電子部品(300)の搭載位置(Pr)の情報を含む第2イメージデータ(700)とに基づいて、前記モデルデータ(500)の搭載基準点Psを決定する。

Description

モデルデータ作成装置、モデルデータの作成方法、搭載基準点決定装置、搭載基準点の決定方法
 本発明は、プリント基板に電子部品を搭載する技術に関する。
 プリント基板に実装する電子部品には、例えばSOP(small outline package)のように、部品中心が全端子の中心であるような定形型の電子部品がある。こうした定形型の電子部品は、電子部品の中心を搭載基準点としてプリント基板上の搭載位置に搭載することで、電子部品の各端子がプリント基板の各パットに位置ずれなく重なる場合が多い。
 また、下記特許文献1には、基板の検査データを作成方法として、次の記載がある。各部品の種類ごとに、該部品の検査情報を記憶しておき、プリント基板を撮像して基板画像を獲得し、該基板画像から部品の電極部分を示す電極画像を抽出し、抽出された電極画像に基づいて各部品の位置および種類を決定し、決定された部品の位置に、当該部品の種類に対応する前記検査情報を合成することにより、基板の検査データを作成する。
特開2001-24321号公報
(発明が解決しようとする課題)
 ところで、電子部品には、部品外形が非対称で、部品中心と全端子の中心が一致しない異形部品がある。異形部品は、どこを搭載基準点として、プリント基板上の搭載位置に搭載すればよいのか、不明な場合が多い。こうした異形部品の搭載時の搭載基準点を設定するには、異形部品をプリント基板に対して搭載するテストを行って、各パットに対して各端子が重なる位置を探す作業を行う必要があり、手間がかかっていた。また、搭載テストによる搭載基準点の設定方法では、各パットに各端子が完全に一致する位置を探すことは難しく、精度の面でも改善の余地があった。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電子部品の搭載基準点を高精度かつ簡単に設定することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明は、プリント基板に実装する電子部品のモデルデータを作成するモデルデータ作成装置であって、前記モデルデータは端子のデータと前記プリント基板に対する搭載基準点のデータとを含み、カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと、前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータと、に基づいて、前記モデルデータの搭載基準点を決定する。尚、「パットの情報」は、パットの位置、形状に関する情報を含む。「イメージデータ」とは、コンピュータで静止画像として表示可能なデータであり、これには、カメラで撮影した画像や、コンピュータで作図された画像が含まれる。
(発明の効果)
 この発明では、電子部品の搭載基準点を高精度かつ簡単に設定することが出来る。
一実施形態に適用された表面実装機の平面図である。 ヘッドユニットの支持構造を示す図である。 表面実装機の電気的構成を示すブロック図 SOPの平面図 コネクタの平面図 プリント基板の平面図 モデルデータを示す図 モデルデータの作成処理の流れを示すフローチャート図 第1イメージデータ、第2イメージデータを示す図 第2イメージデータ上の搭載位置Prを示す図 第2イメージデータのスケール調整を示す図 第1イメージデータの一部(第2メージデータに合わせる領域)を示す図 第1イメージデータを第2イメージデータに重ねた第1合成画像を示す図 図13のA部を拡大した図 第1合成画像上の搭載基準点Psを示す図 モデルデータに対して第1イメージデータを重ねた第2合成画像を示す図
 1...表面実装機
 11...基台
 17...部品認識カメラ
 30...駆動装置
 60...ヘッドユニット
 63...実装ヘッド
 65...基板認識カメラ
 210...コントローラ
 211...演算処理部
 218...モデルデータ作成部
 300...コネクタ
 400...プリント基板
 500...モデルデータ
 600...第1イメージデータ
 700...第2イメージデータ
 800...第1合成画像
 Po...プリント基板上の搭載位置
 Pr...第2イメージデータ上の搭載位置
 Ps...モデルデータ上の搭載基準点
 1000...第2合成画像
<一実施形態>
 1.表面実装機1の全体構成
 表面実装機1は、図1に示すように、基台11と、プリント基板400を搬送する搬送コンベア20と、ヘッドユニット60と、ヘッドユニット60を基台11上にて平面方向(XY方向)に移動させる駆動装置30とを備えている。尚、以下の説明において、基台11の長手方向(図1の左右方向)をX方向と呼ぶものとし、基台11の奥行方向(図1の上下方向)をY方向、図2の上下方向をZ方向とする。また、「イメージデータ」とは、コンピュータで静止画像として表示可能なデータであり、これには、カメラで撮影した画像や、コンピュータで作図された画像が含まれる。
 搬送コンベア20は、基台11の中央に配置されている。搬送コンベア20はX方向に循環駆動する一対の搬送ベルト21を備えており、搬送ベルト21上のプリント基板400を、ベルトとの摩擦によりX方向に搬送する。
 本実施形態では、図1に示す左側が入り口となっており、プリント基板400は、図1に示す左側より搬送コンベア20を通じて機内へと搬入される。搬入されたプリント基板400は、搬送コンベア20により基台中央の実装作業位置まで運ばれ、そこで停止される。
 一方、基台11上には、実装作業位置の周囲を囲むようにして、部品供給部13が4箇所設けられている。これら各部品供給部13には、電子部品を供給するフィーダ15が横並び状に多数設置されている。また、部品供給部13には、大型の電子部品(一例として、コネクタ300)を供給する供給エリア13Aが設けられている。
 そして実装作業位置では、上記フィーダ15を通じて供給された電子部品やコネクタ300を、プリント基板400上に実装する実装処理が、ヘッドユニット60に搭載された実装ヘッド63により行われるとともに、その後、実装処理を終えたプリント基板400はコンベア20を通じて図1における右方向に運ばれ、機外に搬出される構成になっている。
 駆動装置30は、大まかには一対の支持脚41、ヘッド支持体51、Y軸ボールネジ45、Y軸モータ47、X軸ボールネジ55、X軸モータ57から構成される。具体的に説明してゆくと、図1に示すように基台11上には一対の支持脚41が設置されている。両支持脚41は実装作業位置の両側に位置しており、共にY方向にまっすぐに延びている。
 両支持脚41にはY方向に延びるガイドレール42が支持脚上面に設置されると共に、これら左右のガイドレール42に長手方向の両端部を嵌合させつつヘッド支持体51が取り付けられている。
 また、右側の支持脚41にはY方向に延びるY軸ボールねじ45が装着され、更にY軸ボールねじ45にはボールナット(不図示)が螺合されている。そして、Y軸ボールねじ45にはY軸モータ47が付設されている。
 Y軸モータ47を通電操作すると、Y軸ボールねじ45に沿ってボールナットが進退する結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体51、ひいては次述するヘッドユニット60がガイドレール42に沿ってY方向に移動する(Y軸サーボ機構)。
 ヘッド支持体51は、X方向に長い形状である。ヘッド支持体51には、図2に示すように、X方向に延びるガイド部材53が設置され、更に、ガイド部材53に対してヘッドユニット60が、ガイド部材53の軸に沿って移動自在に取り付けられている。このヘッド支持体51には、X方向に延びるX軸ボールねじ55が装着されており、更にX軸ボールねじ55にはボールナットが螺合されている。
 そして、X軸ボールねじ55にはX軸モータ57が付設されており、同モータ57を通電操作すると、X軸ボールねじ55に沿ってボールナットが進退する結果、ボールナットに固定されたヘッドユニット60がガイド部材53に沿ってX方向に移動する(X軸サーボ機構)。
 従って、X軸モータ57、Y軸モータ47を複合的に制御することで、基台11上においてヘッドユニット60を平面方向(XY方向)に移動操作出来る構成となっている。
 係るヘッドユニット60には、電子部品の実装作業を行う実装ヘッド63が列をなして複数個搭載されている。各実装ヘッド63はR軸モータによる軸回りの回転と、Z軸モータの駆動によりヘッドユニット60に対して昇降可能な構成となっている。また、各実装ヘッド63には図外の負圧手段から負圧が供給されるように構成されており、ヘッド先端に吸引力を生じさせるようになっている。
 このような構成とすることで、X軸モータ57、Y軸モータ47、Z軸モータを所定のタイミングで作動させることにより、フィーダ15を通じて供給される電子部品やコネクタ300等の大型電子部品を実装ヘッド63により取り出して、プリント基板400上に実装する処理を実行することが出来る。
 尚、図1に示す符号「17」は部品認識カメラ、図3に示す符号65は基板認識カメラである。部品認識カメラ17は、基台11上において撮像面を上に向けて固定されている。この部品認識カメラ17は、実装ヘッド63により取り出された電子部品の画像(下面画像)を撮像して、実装ヘッド63による電子部品の吸着姿勢を検出するものである。基板認識カメラ65はヘッドユニット60に撮像面を下に向けた状態で固定されており、ヘッドユニット60とともに一体的に移動する構成とされている。これにより、上述のX軸サーボ機構、Y軸サーボ機構を駆動させることで、プリント基板400上の任意の位置の画像を、基板認識カメラ65により撮像することが出来る。
 2.表面実装機1の電気的構成
 次に、表面実装機1の電気的構成を、図3を参照して説明する。表面実装機1はコントローラ210により装置全体が制御統括されている。コントローラ210はCPU等により構成される演算処理部211を備える他、実装プログラム記憶手段213、モータ制御部215、画像処理部216、記憶部217、モデルデータ作成部218、入出力部219を設けている。演算処理部211には、操作パネル220が接続されていて、操作パネル220を介して、各種の入力操作ができるようになっている。
 実装プログラム記憶手段213にはX軸モータ57、Y軸モータ47、Z軸モータ、R軸モータなどからなるサーボ機構を制御するための実装プログラムが格納されている。
 モータ制御部215は演算処理部211と共に、実装プログラムに従って各種モータを駆動させるものであり、同モータ制御部215には各種モータが電気的に連なっている。
 また、画像処理部216には部品認識カメラ17、基板認識カメラ65が電気的に連なっており、これら各カメラ17、65から出力される画像データがそれぞれ取込まれるようになっている。そして、画像処理部216では、取り込まれた画像データに基づいて、部品画像の解析並びに基板画像の解析がそれぞれ行われるようになっている。記憶部217は、実装プログラムや、後述するモデルデータ500の作成に必要となるデータを記憶しておくものである。尚、モデルデータ500の作成に必要なデータには、電子部品の搭載位置情報が含まれる。「電子部品の搭載位置情報」は、プリント基板400に対する電子部品の搭載位置を示すデータ、すなわちプリント基板400の基準点Qを基準とした電子部品の搭載位置Poの座標データである。「電子部品の搭載位置情報」は、プリント基板400の設計図等から得られる既知情報である。
 モデルデータ作成部218は、電子部品のモデルデータ500を作成する機能を担う。尚、モデルデータ作成部が、本発明の「モデルデータ作成装置」の一例である。また、入出力部219はいわゆるインターフェースであって、表面実装機10に設けられる各種センサ類から出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。また、入出力部219には、センサ以外の機器も接続可能であり、外部から各種のデータを入力することが出来る。
 3.モデルデータ500とその作成手順
 プリント基板400に対して搭載される電子部品には、例えば、図4に示すSOP(small outline package)350のように、部品外形の中心である部品中心Oが全端子370の中心Oであるような定形型の電子部品がある。こうした定形型の電子部品は、全端子の中心Oを基準としてプリント基板400上の搭載位置に搭載することで、電子部品の各端子がプリント基板の各パットに位置ずれなく重なる場合が多い。
 一方、電子部品には、図5に示すコネクタ300など、部品外形が非対称で部品中心と全端子の中心が一致しない異形部品が存在する。異形部品はプリント基板400に搭載する際に、どのポイントを基準にしてよいのか不明な事が多い。モデルデータ500は、そうした異形部品をプリント基板400に搭載する時に、異形部品の搭載基準点を付与するデータである。
 以下、コネクタ300を例にとって、モデルデータ500の作成処理を図5~図15を参照して説明する。
 コネクタ300は、図5に示すように、コネクタ本体310と、複数の端子330A~330Iを有している。コネクタ本体310は合成樹脂製であり、図5の左側に開口する凹部320を有している。コネクタ本体310は複数の開口311を有している。
 凹部320の側面321にはカード挿入部(いわゆるスロット)が設けられており、図5に示す左側からメモリーカード(図略)を挿入することが出来る。端子330は、金属製であって、330A~330Iの9本設けられており、コネクタ本体310の凹部320内に概ね一列状(図5に示す上下方向)に配置されている。また、これら端子330A~330Iの左右方向の位置は概ね一致しているが、一部の端子30A、30Bは一致しておらず、端子30Aは左方向にやや突出しているのに対し、端子30Bはやや右方向に後退している。
 また、図6は、上記したコネクタ300が実装されるプリント基板400の平面図である。プリント基板400は、コネクタ300の9つの端子330A~330Iに対応して9つのパット430A~430Iを有している。プリント基板400は、他のパットも有しているが、ここでは省略している。
 モデルデータ500は、図7に示すように、9つの端子530A~530Iのデータと搭載基準点Psのデータとを含んで構成されており、図8に示すS10~S80の8つのステップにより作成することが出来る。尚、モデルデータ500の作成処理は、例えば、プリント基板の品種切り換え時に行うことが出来る。
 S10では、モデルデータ500の作成に必要となる「コネクタ300の第1イメージデータ600」と「プリント基板400のパット部分の第2イメージデータ700」を取得する処理が行われる。本例では、これらのイメージデータ600、700の取得に、表面実装機1に搭載された部品認識カメラ17と基板認識カメラ65を使用する。そのため、S10では、データ取得のため、部品認識カメラ17でコネクタ300を撮影する処理と、プリント基板400のパット部分を基板認識カメラ65で撮影する処理とが行われる。
 具体的には、ヘッドユニット60を移動させて、実装ヘッド63によりコネクタ300を吸着保持する。その後、吸着保持したコネクタ300を部品認識カメラ17の上方に移動させ、部品認識カメラ17でコネクタ300を撮影する。部品認識カメラ17で撮影した画像データは画像処理部216に送られ、所定の画像処理が行われる。
 これにより、図9の(a)に示すように、コネクタ300のイメージデータである第1イメージデータ600を取得することが出来る。尚、コネクタ300の撮影時、端子で光が強く反射し、それ以外は光の反射が弱いので、第1イメージデータ600は端子が白く、それ以外の部分は黒い画像となる。
 また、搬送コンベア20でプリント基板400を実装作業位置まで搬送した後、ヘッドユニット60を実装作業位置の上方に移動させ、ヘッドユニット60に搭載された基板認識カメラ65で、プリント基板400のパット430A~430Iを含む所定領域の画像を撮影する。基板認識カメラ65で撮影した画像データは画像処理部216に送られ、所定の画像処理が行われる。これにより、図9の(b)に示すように、プリント基板400の各パット430のパット画像730A~730Iを含んだ第2イメージデータ700を取得することが出来る。尚、プリント基板400の撮影時、パットで光が強く反射し、それ以外は光の反射が弱いので、第2イメージデータ700は、パットは白く、それ以外の部分は黒い画像となる。
 S20では、記憶部217から「電子部品の搭載位置情報」を読み出す処理が、モデルデータ作成部218により行われる。
 本例では、コネクタ300のモデルデータ500を作成するため、S20では、電子部品の搭載位置情報として、記憶部217からプリント基板400の基準点Qを基準としたコネクタ300の搭載位置Poの座標(Xo、Yo)のデータが読み出される。
 続く、S30では、モデルデータ作成部218により、第2イメージデータ700上のコネクタ300の搭載位置Prの座標(Xr、Yr)を算出する処理が実行される。具体的に説明すると、モデルデータ作成部218は、まず、プリント基板400の基準点Qを原点とした座標系を作成し、作成した座標系に対して、S20で読み出したコネクタ300の搭載位置Poのデータと、S10で取得した第2イメージデータ700のデータを配置する。これにより、図10に示すように、第2イメージデータ700に対してコネクタ300の搭載位置Poが重なったイメージデータ400Aが得られる。
 そして、搭載位置Poの座標データを「プリント基板400上の座標」から「第2イメージデータ700上の座標」に座標変換することで、第2イメージデータ700上の搭載位置Prの座標(Xr、Yr)が算出される。
 これにより、各パット画像730A~730Iとプリント基板400に対するコネクタ300の搭載位置Prの情報を含む、第2イメージデータ700が得られる。尚、パット画像730が本発明のパットの情報に相当する。
 また、上記処理を数式で表すと、第2イメージデータ700上のコネクタ300の搭載位置Prの座標(Xr、Yr)は、プリント基板400上の搭載位置Poの座標(Xo、Yo)と、プリント基板400上における第2イメージデータ700の基準点Rの座標(Rx、Ry)に基づいて、以下の(1)、(2)式により表すことが出来る。
 Xr=Xo-Rx・・・・(1)式
 Yr=Yo-Ry・・・・(2)式
 尚、プリント基板400上の座標とは、プリント基板400上の基準点Qを原点(0、0)とした座標であり、第2イメージデータ700上の座標とは、第2イメージデータ700上の基準点Rを原点(0、0)とした座標である。
 また、図10において、位置ベクトル「A1」は、プリント基板400の基準点Qを原点とした搭載位置Poの位置ベクトルを示している。また、位置べクトル「A2」は、第2イメージデータ700の基準点Rを原点とした搭載位置Prの位置ベクトルを示し、位置ベクトル「A3」は、プリント基板400の基準点Qを原点とした第2イメージデータ700の基準点Rの位置ベクトルを示している。これら3つの位置ベクトル「A1」、「A2」、「A3」には、次の関係が成り立つ。
 A2=A1-A3・・・・(3)式
 その後、S40では、モデルデータ作成部218により、第2イメージデータ700のスケール(倍率)と第1イメージデータ600の(倍率)のスケールを調整する処理が実行される。すなわち、部品認識カメラ17と基板認識カメラ65は倍率が異なっている。そのため、カメラ17、65により撮影された2つのイメージデータ600、700の倍率が等しくなるようにスケールを調整する処理が実行される。
 本例では、基板認識カメラ65の倍率が、部品認識カメラ17の倍率よりも小さいことから、図11の(a)、(b)に示すように、第2イメージデータ700を拡大することにより、スケールを一致させている。尚、このスケールを調整する際に、第2イメージデータ700上の搭載位置Prもスケールの変更に合わせてその位置を変更している。
 その後、S50では、モデルデータ作成部218により、第2イメージデータ700に合わせる領域を第1イメージデータ600から切り出す処理が実行される。これにより、例えば、図12に示すように、9つの端子画像630A~630Iを含む長方形の領域が第1イメージデータ600から切り出される。尚、切り出した第1イメージデータ610のアウトライン620は、モデルデータ500のアウトライン520として使用される。
 その後、S60では、モデルデータ作成部218により、切り出た第1イメージデータ610を、第2イメージデータ700に合成する処理が実行される。具体的には、切り出した第1イメージデータ610を半透明化する処理がまず行われる。
 そして、第1イメージデータ610に含まれる9つの端子画像630A~630Iと、第2イメージデータ700に含まれる9つのパット画像730A~730Iが重なるように、2つのイメージデータ610、700をパターンマッチングする。具体的には、各端子画像630A~630Iの先端部が、各パット画像730A~730Iが重なるように、2つのイメージデータ610、700をパターンマッチングする。これにより、図13に示すように、半透明にした第1イメージデータ610と第2イメージデータ700を重ねた第1合成画像800が得られる。
 その後、S70では、モデルデータ作成部218により、モデルデータ500の端子530のデータが作成される。具体的には、第1合成画像800について、第2イメージデータ700の各パット画像730と切り出した第1イメージデータ610の各端子画像630の論理積を取ることにより、端子530のデータが作成する。尚、論理積を取るとは、「パット画像730」と「端子画像630」の重複する領域を抽出すると言う意味である。例えば、図14に示すように、第2イメージデータ700のパット730A画像と第1イメージデータ610の端子画像630Aの重複する領域(ハッチングで示す領域)が、モデルデータ500の端子530Aとして、抽出されることになる。
 S70では、このような処理を各パット画像730A~730Iと各端子画像630A~630Iのそれぞれについて行う。これにより、図7に示すように、モデルデータ500のうち、9つの端子530A~530Iのデータが作成されることになる。
 その後、S80では、モデルデータ作成部218により、モデルデータ500上の搭載基準点Psの座標(Xs、Ys)を算出する処理が実行される。具体的には、図15に示すように、S60で作成した第1合成画像800を利用して、搭載位置Prの座標を「第2イメージデータ700上の座標」から「モデルデータ500上の座標」に座標変換することで、モデルデータ500上の搭載基準点Psの座標(Xs、Ys)が算出される。
 上記処理を数式で表すと、モデルデータ500上の搭載基準点Psの座標(Xs、Ys)は、第2イメージデータ700上の搭載位置Prの座標(Xr、Yr)と、第2イメージデータ700の基準点Rの座標(Rx、Ry)と、モデルデータ500の基準点Sの座標(Sx、Sy)に基づいて、以下の(4)、(5)式より、算出することが出来る。
 Xs=(Rx-Sx)+(Xr)=(Rx-Sx)+(Xo-Rx)・・・(4)式
 Ys=(Ry-Sy)+(Yr)=(Ry-Sy)+(Yo-Ry)・・・(5)式
 尚、モデルデータ500上の座標とは、モデルデータ500上の基準点Sを原点(0、0)とした座標データであり、本例では、モデルデータ500の基準点Sを第1イメージデータ610の左下隅のポイントに設定している。
 また、図15において、位置べクトル「A2」は、第2イメージデータ700の基準点Rを原点とした搭載位置Prの位置ベクトルを示している。また、位置べクトルA4は、モデルデータ500上の基準点Sを原点とした搭載基準点Psの位置ベクトルを示し、位置ベクトルA5は、第2イメージデータ700の基準点Rを原点とした第1イメージデータ610の基準点Sの位置ベクトルを示している。これら3つの位置ベクトルA2、A4、A5には、次の関係が成り立つ。
 A4=A2-A5・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)式
 上記によりモデルデータ500を構成する「端子530A~530I」のデータと「搭載基準点Ps」の座標のデータを決定することが出来る。尚、こうしたモデルデータ500は、異形部品の種類ごとにそれぞれ作成される。
 4.モデルデータ500を用いたコネクタ300の実装処理
 コネクタ300をプリント基板400に対して実装する場合、まず、コネクタ300を実装ヘッド63で吸着保持する処理を実行する。その後、ヘッドユニット60を移動させて、実装ヘッド63により吸着保持されたコネクタ300を部品認識カメラ17の上方に移動させる。そして、部品認識カメラ17でコネクタ300を撮影する。
 これにより、コネクタ300の第3イメージデータ900を取得することが出来る。尚、第3イメージデータ900は、コネクタ300を部品認識カメラ17で撮影した画像であるため、図9に示す第1イメージデータ600とほぼ同一のイメージデータである。
 そして、演算処理部211は、モデルデータ500に対して第3イメージデータ900を重ねた第2合成画像1000を作成する。具体的には、モデルデータ500の各端子530A~530Iに対して第3イメージデータ900の各端子画像930A~930Iの先端部が一致するようにパターンマッチングを行い、図16に示すように、モデルデータ500に対して第3イメージデータ900を重ねた第2合成画像1000を作成する。
 そして、演算処理部211は、作成された第2合成画像1000より、コネクタ300の搭載基準点Psを認識することが出来る。すなわち、第2合成画像1000に含まれるモデルデータ500の搭載基準点Psが、コネクタ300の搭載基準点Psである。尚、本例では、コネクタ300の部品中心(外形中心)Oを吸着中心としており、コネクタ300の搭載基準点Psは、部品中心Oを基準(原点)とした座標として認識される。
 そして、プリント基板400上の搭載位置Poにコネクタ300の搭載基準点Psが一致するように、プリント基板400に対してコネクタ300を実装することで、プリント基板400に対してコネクタ300を位置ずれなく実装することが出来る。すなわち、プリント基板400の各パット430A~430Iに対して各端子330A~330Iが重なるようにコネクタ300を実装することが出来る。
 尚、モデルデータ500に対して第3イメージデータ900に傾きがある場合、その傾きを調整しつつ、第2合成画像1000は作成される。そして、搭載時、コネクタ300は、その傾きを補正しつつ、搭載位置Poに搭載基準点Psが一致するように、プリント基板400に実装される。
 5.効果説明
 異形部品の搭載基準点Psは、異形部品をプリント基板400に対して搭載する搭載テストを行い、各パット430A~430Iに対して各端子330A~330Iが重なる位置を探す方法も考えられるが、そうした方法では、搭載基準点Psを見つけるまでに、搭載テストを数回行う必要があり、手間がかかっていた。また、プリント基板400上の搭載位置Poと搭載基準点Psを完全に一致させることが難しく精度の面でも問題があった。
 この点に関し、本実施形態では、モデルデータ500の搭載基準点Psを、第1イメージデータ600と、第2イメージデータ700と、プリント基板400上の搭載位置Poのデータと、に基づいて決定している。そのため、上記の搭載テストを行う必要がなく、手間がかからない。しかも、プリント基板400上の搭載位置Poとコネクタ300の搭載基準点Psを正確に一致させることが出来るため、プリント基板400に対する異形部品の実装位置精度が高まる。
 また、本実施形態では、端子画像630A~630Iのうち、パット画像730A~730Iに重なる部分のデータだけを抽出して、モデルデータ500の端子530A~530Iとした。このようにすれば、第2合成画像1000の作成時に、モデルデータ500の各端子530A~530Iに対して第3イメージデータ900の各端子画像930A~930Hが正しく重なっていれば、実装処理後、コネクタ300の各端子330A~330Iがプリント基板400の各パット430A~430Iに対して重なることになる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記実施形態では、「第2イメージデータ700」の一例として、基板認識カメラ65で撮影したイメージデータを使用した例を示した。「第2イメージデータ」は、「プリント基板上における各パットの位置や形状に関する情報及び、電子部品の搭載位置の情報を認識することが出来るイメージデータ(コンピュータで静止画像として表示できるデータ)」であればよく、プリント基板400の作成に使用されるガーバーデータやプリント基板400の設計データから作図したデータであってもよい。また、プリント基板400に半田を印刷する時に使用するメタルマスクの開口部分の設計データから作図したデータであってもよい。
 (2)上記実施形態では、表面実装機1に搭載された部品認識カメラ17や基板認識カメラ65を利用して、「第1イメージデータ600」と「第2イメージデータ700」を取得した例を示した。「第1イメージデータ600」と「第2イメージデータ700」は、表面実装機1に搭載されていないカメラで取得したデータであってもよい。
 (3)上記実施形態では、切り出た第1イメージデータ610と第2イメージデータ700を合成する処理(パターンマッチング)を、モデルデータ作成部218にて、実行する例を示した(S60、図13)。2つのイメージデータ610、700を合成する処理(パターンマッチング)は、モデルデータ作成部218で必ずしも行う必要はなく、合成する処理はオペレータが行うようにしてもよい。
 (4)上記実施形態では、モデルデータ作成部218を表面実装機1の一部に組み込んだ構成を例示したが、モデルデータ作成部218は、表面実装機1から独立した装置であってもよい。
 (5)上記実施形態では、図13、図15に示す第1合成画像800からモデルデータ500の搭載基準点Psを認識した例を示した。モデルデータ500は、コネクタ300をモデル化したデータであり、モデルデータ500の搭載基準点Psとコネクタ300の搭載基準点Psは同一である。従って、第1合成画像800からコネクタ300の搭載基準点Psを認識することも可能である。具体的には、図15に示す第1合成画像800において、搭載位置Prの座標を「第2イメージデータ700上の座標」から「コネクタ300の第1イメージデータ610上の座標」に座標変換することで、コネクタ300上の搭載基準点Psの座標(Xs、Ys)を決定することが出来る。尚、コネクタ300の搭載基準点Psを決定する場合、モデルデータ500を作成する必要はなく、決定した搭載基準点Psがプリント基板上の搭載位置に一致するようにコネクタ300を実装すればよい。ただし、この場合、各コネクタ300のそれぞれについて搭載基準点Psを算出する処理を行う必要がある。
 要するところ、上記実施形態では、部品認識カメラ17で撮影したコネクタ300の第1イメージデータ600と、プリント基板400の第2イメージデータ700と、前記プリント基板400に対するコネクタ300の搭載位置Poとに基づいて、モデルデータ500の搭載基準点Psを決定する例を説明したが、同様の方法(S10~S60、S80)で、コネクタ300の搭載基準点Psを決定するようにしてもよい。なお、コネクタ300の搭載基準点Psの決定する搭載基準点決定装置は、モデルデータ作成部218と同様に、「搭載基準点決定部」として、表面実装機1のコントローラ210の一部に組み込むことが可能(例えば、図3に示す表面実装機1のブロック図において、モデルデータ作成部218に代えて搭載基準点決定部を設ける構成とする)である他、表面実装機1とは独立した装置とすることも可能である。
 (6)上記実施形態では、プリント基板400の左下隅、第1イメージデータ610の左下隅、モデルデータ500の左下隅をそれぞれ基準点Q、S、Rとした例を示したが、基準点Q、S、Rは、それぞれプリント基板400、第1イメージデータ610、モデルデータ500上のポイントであれば、左下隅以外の部位であってもよい。
 (7)上記実施形態では、異形部品を対象にモデルデータ500を作成した例を示したが、SOP等、定形型の電子部品を対象にモデルデータ500を作成してもよい。

Claims (8)

  1.  プリント基板に実装する電子部品のモデルデータを作成するモデルデータ作成装置であって、
     前記モデルデータは端子のデータと前記プリント基板に対する搭載基準点のデータとを含み、
     カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと、
     前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータと、に基づいて、前記モデルデータの搭載基準点を決定するモデルデータ作成装置。
  2.  前記第1イメージデータと前記第2イメージデータをパターンマッチングにより重ねた合成画像に基づいて、前記モデルデータの搭載基準点を決定する請求項1に記載のモデルデータ作成装置。
  3.  前記合成画像について、前記第1イメージデータの端子画像と前記第2イメージデータのパット画像の重複する領域に基づいて、前記モデルデータの前記端子のデータを作成する請求項2に記載のモデルデータ作成装置。
  4.  プリント基板に実装する電子部品のモデルデータの作成方法であって、
     前記モデルデータは端子のデータと前記プリント基板に対する搭載基準点のデータとを含み、
     カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと、
     前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータと、に基づいて、前記モデルデータの前記搭載基準点を決定するモデルデータの作成方法。
  5.  前記第1イメージデータと前記第2イメージデータをパターンマッチングにより重ねた合成画像に基づいて、前記モデルデータの搭載基準点を決定する請求項4に記載のモデルデータの作成方法。
  6.  前記合成画像について、前記第1イメージデータの端子画像と前記第2イメージデータのパット画像の重複する領域に基づいて、前記モデルデータの前記端子のデータを作成する請求項5に記載のモデルデータの作成方法。
  7.  プリント基板に実装する電子部品の搭載基準点を決定する搭載基準点決定装置であって、
     カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと、
     前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータと、に基づいて、前記電子部品の搭載基準点を決定する搭載基準点決定装置。
  8.  プリント基板に実装する電子部品の搭載基準点を決定する搭載基準点の決定方法であって、
     カメラで撮影した電子部品の第1イメージデータと、
     前記電子部品の端子と重なる前記プリント基板のパットの情報及び前記プリント基板に対する電子部品の搭載位置の情報を含む第2イメージデータと、に基づいて、前記電子部品の搭載基準点を決定する搭載基準点の決定方法。
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