JP2000286599A - 部品装着方法及び装置 - Google Patents

部品装着方法及び装置

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JP2000286599A
JP2000286599A JP11088498A JP8849899A JP2000286599A JP 2000286599 A JP2000286599 A JP 2000286599A JP 11088498 A JP11088498 A JP 11088498A JP 8849899 A JP8849899 A JP 8849899A JP 2000286599 A JP2000286599 A JP 2000286599A
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JP
Japan
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mounting
component
accuracy
absence
recognition
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Application number
JP11088498A
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English (en)
Inventor
Kunio Sakurai
邦男 桜井
Muneyoshi Fujiwara
宗良 藤原
Minoru Yamamoto
実 山本
Kurayasu Hamazaki
庫泰 濱崎
Yoichi Makino
洋一 牧野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品装着直後にその装着品質を検査でき、品
質の悪いノズルを特定して対策を講じることができる部
品装着方法及び装置を提供する。 【解決手段】 複数のパーツフィーダ1を搭載した部品
供給テーブル3などの部品供給手段と、供給部品をノズ
ルユニット4にて吸着保持してプリント基板5に装着す
る装着ヘッド部10と、プリント基板5を位置決め固定
するXYテーブル6と、部品装着後次の部品の装着前に
装着された部品の有無及び位置精度を計測する認識カメ
ラ部13とそのデータから電子部品の有無や装着位置精
度を計測・出力する制御部14を設け、部品装着直後に
計測した位置精度測定結果に基づいて装着位置データを
自動補正したり、装着精度の悪いノズルユニット4をス
キップするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品などの部
品をプリント基板などの基板に装着する部品装着方法及
び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電子部品装着装置の一例を図5を
参照して説明する。図5において、101はパーツフィ
ーダで、電子部品を収納したリール102が搭載され、
電子部品を順次間欠送りするように構成されている。1
03は部品供給テーブルで、複数のパーツフィーダ10
1が並列して搭載されるとともにその並列方向に沿う矢
印Z方向に移動し、任意のパーツフィーダ101にて送
り出された電子部品を所定の部品供給位置に供給する。
104は電子部品を部品供給位置で吸着して移動し、部
品装着位置でプリント基板105の電子部品を装着すべ
き位置に装着するノズルユニットである。106はプリ
ント基板105を搭載してXY方向に移動し、プリント
基板105の電子部品108を装着すべき位置を部品装
着位置に位置決めするXYテーブルである。107は、
ノズルユニット104にて電子部品108を吸着したま
ま、電子部品108を撮像し、位置計測を行う認識カメ
ラである。
【0003】次に、装着動作を説明すると、電子部品1
08はパーツフィーダ101により間欠送りされて所定
の部品取出位置に供給されるとともに部品供給テーブル
103がこの電子部品108が部品供給位置に位置する
ように移動して停止する。その後、ノズルユニット10
4が下降し、電子部品108を吸着し、ノズルユニット
104は矢印R方向に間欠運動する。電子部品108が
認識カメラ107の上方で停止するとその位置を計測す
る。その後、XYテーブル106に搭載されたプリント
基板105の電子部品を装着すべき位置を装着位置に位
置決めするとともに認識カメラ107の認識結果によっ
て位置補正した後、ノズルユニット104が下降して電
子部品108をプリント基板105上に装着する。
【0004】また、プリント基板105に装着した後の
電子部品108の有無及び位置精度の検査は、部品装着
ラインの下流に配設された視覚認識装置付きの検査機で
行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記よ
うな構成では電子部品の有無及び装着位置精度の良否な
どの品質分析を装着直後には行うことができず、視覚認
識装置付きの検査機で検査を行っても、部品装着ライン
に配設されている複数の部品装着機のいずれのノズルユ
ニット104の品質が悪いかということまでの分析は困
難であり、また装着精度の悪いプログラムの自動修正を
行って装着品質を向上するというようなことも不可能で
あるという問題があった。
【0006】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、部品
装着直後にその装着品質を検査でき、品質の悪いノズル
を特定して対策を講じることができる部品装着方法及び
装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の部品装着方法
は、部品を保持する工程と、保持した部品を位置補正し
て基板の所定位置に装着する工程と、装着後に次の部品
の装着前に装着された部品の有無及び位置精度を計測す
る工程を備えたものであり、部品装着後次の部品の装着
前に部品の有無及び位置精度を計測した結果から、部品
保持手段のどれが品質的に悪いかの判断や、装着精度の
悪いプログラムのステップを特定でき、その部品保持手
段を使用せずに装着動作を継続し、また装着精度の悪い
プログラムステップの装着データを自動修正したりする
ことにより、装着品質や装着精度の向上を図ることがで
きる。
【0008】また、計測した部品の有無及び位置精度の
データを記録・出力する工程を有すると、上記計測デー
タの管理・処理を適切に行うことができる。
【0009】また、本発明の部品装着装置は、部品供給
手段と、供給部品をノズルにて吸着保持して基板に装着
する装着手段と、基板を位置決めする手段と、部品装着
後次の部品の装着前に装着された部品の有無及び位置精
度を計測する認識手段とを備えたものであり、上記方法
を実施してその作用を奏することができる。
【0010】また、装着手段は所定の装着位置で装着す
るように構成し、基板を位置決めする手段は基板の部品
を装着すべき位置を装着位置に位置決めするように構成
し、認識手段は装着位置の直上から認識するように配設
すると、装着位置の直上に固定配置した認識手段にて簡
単な構成で精度良く計測することができる。
【0011】また、装着手段は複数のノズルが外周部に
配置され、順次間欠回転運動するように構成された装着
ヘッド部から成ると、装着ヘッド部の間欠回転運動によ
って高速装着が可能でかつノズルが順次間欠移動する間
に上記のように装着精度の計測することができる。
【0012】また、認識手段は、装着後の部品を撮像す
る認識カメラ部と、認識画像にて部品の有無や装着位置
精度を計測・出力する制御部を備えていると、画像認識
にて装着精度を計測してデータとして出力することがで
きる。
【0013】また、制御部は、部品装着位置が所定値以
上誤差を有しているデータが頻繁に発生した場合に表示
する手段を有すると、装着精度の悪い原因となっている
要素を作業者が的確に認識することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の部品装着方法及び
装置の一実施形態について、図1〜図4を参照して説明
する。
【0015】図1において、1はパーツフィーダで、電
子部品を収納したリール2が搭載され、電子部品をその
部品取り出し位置に向けて順次間欠送りするように構成
されている。3は部品供給テーブルで、複数のパーツフ
ィーダ1が並列して搭載されるとともにその並列方向に
沿う矢印Z方向に移動し、任意のパーツフィーダ1にて
部品取り出し位置に送り出された電子部品を所定の部品
供給位置に供給するように構成されている。
【0016】10は装着ヘッド部で、インデックス装置
11にて間欠回転運動する回転体12の外周部に間欠回
転間隔に対応する等間隔置きに複数のノズルユニット4
が配設されている。ノズルユニット4は電子部品を部品
供給位置でパーツフィーダ1から吸着して間欠移動し、
部品装着位置でプリント基板5の電子部品を装着すべき
位置に装着する。6はプリント基板5を搭載してXY方
向に移動し、プリント基板5の電子部品8を装着すべき
位置を部品装着位置に位置決めするXYテーブルであ
る。
【0017】7は、ノズルユニット4にて電子部品8を
吸着したまま、電子部品8を撮像し、吸着位置の計測を
行う認識カメラである。
【0018】13はプリント基板5の所定位置に装着さ
れた電子部品8を装着直後に撮像する認識カメラ部、1
4は認識カメラ部13で撮像された画像から電子部品8
の装着精度を計測したり、その後の処理を行う制御部で
ある。
【0019】図2は、認識カメラ部13の詳細を示し、
15はカメラ、16は電子部品8を照明するストロボ、
17はハーフミラー、18はミラーである。なお、図2
(a)において、4aはノズルユニット4の移動軌跡で
ある。
【0020】次に、装着動作を主として図4の動作フロ
ーチャートを参照して説明すると、電子部品8はパーツ
フィーダ1により間欠送りされて所定の部品取出位置に
供給されるとともに部品供給テーブル3がこの電子部品
8が部品供給位置に位置するように移動して停止する。
その後、ノズルユニット4が下降し、電子部品8を吸着
し、ノズルユニット4は矢印R方向に間欠運動する。次
に、電子部品8が認識カメラ7の上方で停止するとその
位置を計測する。
【0021】その後、XYテーブル6にてその上に位置
決め固定されたプリント基板5の電子部品8を装着すべ
き位置を装着位置に位置決めするとともに、認識カメラ
7による認識結果によって位置補正した後、図3(a)
に示すようにノズルユニット4が下降して電子部品8の
プリント基板5上に装着を行う。その後、図3(b)に
示すように、インデックス旋回時に、装着された電子部
品8は、旋回中のノズルユニット4の隙間から認識カメ
ラ部13により撮像される。
【0022】その詳細を図2を参照して説明すると、プ
リント基板5に装着された電子部品8の鉛直上方をノズ
ルユニット4、4間の隙間が通過する際、ストロボ16
が発光し、ハーフミラー17、ミラー18を介してその
上面を照明する。そして、その画像がカメラ15にて撮
像される。図3にその撮像画像の例を示す。
【0023】次に、撮像画像を受けた制御部14が電子
部品8の装着精度を計測する。その結果はデータとして
蓄積されるとともに、ある所定値より装着精度が悪い場
合には、その装着位置データを補正したり、装着位置デ
ータの悪いノズルユニット4のナンバーを記録したり、
装置の制御画面に表示したりし、さらには自動的にその
ノズルユニット4を除外して生産を継続したりする。こ
れにより、大幅な装着品質向上を図ることができる。
【0024】
【発明の効果】本発明の部品装着方法によれば、以上の
説明から明らかなように、装着後に次の部品の装着前に
装着された部品の有無及び位置精度を計測する工程を備
えているので、部品装着後次の部品の装着前に部品の有
無及び位置精度を計測した結果から、保持手段のどれが
品質的に悪いかの判断や、装着精度の悪いプログラムの
ステップを特定でき、その保持手段を使用せずに装着動
作を継続し、また装着精度の悪いプログラムステップの
装着データを自動修正したりすることにより、装着品質
や装着精度の向上を図ることができる。
【0025】また、計測した部品の有無及び位置精度の
データを記録・出力する工程を有すると、装置操作者が
いつでもそのデータを取り出したり、装着精度の不良の
多いノズルを察知することができ、上記計測データの管
理・処理を適切に行うことができる。
【0026】また、本発明の部品装着装置によれば、部
品装着後次の部品の装着前に装着された部品の有無及び
位置精度を計測する認識手段を備えているので、上記方
法を実施してその作用を奏することができる。
【0027】また、所定の装着位置で装着するように構
成し、認識手段を装着位置の直上から認識するように配
設すると、装着位置の直上に固定配置した認識手段にて
簡単な構成で精度良く計測することができる。
【0028】また、装着手段は複数の吸着ノズルが外周
部に配置され、順次間欠回転運動するように構成された
装着ヘッドから成ると、装着ヘッドの間欠回転運動によ
って高速装着が可能でかつ吸着ノズルが順次間欠移動す
る間に上記のように装着精度を計測することができる。
【0029】また、認識手段は、装着後の部品を撮像す
る認識カメラと、認識画像にて部品の有無や装着位置精
度を計測・出力する制御部を備えていると、画像認識に
て装着精度を計測してデータとして出力することができ
る。
【0030】また、制御部は、部品装着位置が所定値以
上誤差を有しているデータが頻繁に発生した場合に表示
する手段を有すると、装着精度の悪い原因となっている
要素を作業者が的確に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の電子部品装着装置の概略
構成を示す斜視図である。
【図2】同実施形態における認識カメラ部の構成を示
し、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図3】同実施形態における動作状態を示し、(a)は
装着時の状態を示す平面図と正面図、(b)は装着状態
の計測時の状態を示す平面図と正面図である。
【図4】同実施形態における動作フローチャートであ
る。
【図5】従来例の電子部品装着装置の概略構成を示す斜
視図である。
【符号の説明】
1 パーツフィーダ 3 部品供給テーブル 4 ノズルユニット 5 プリント基板 6 XYテーブル 8 電子部品 10 装着ヘッド部 11 インデックス装置 12 回転体 13 認識カメラ部 14 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 実 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 濱崎 庫泰 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 牧野 洋一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5E313 AA01 AA11 AA15 CC03 CC04 CD02 CD06 DD31 DD41 EE02 EE03 EE06 EE24 FF24 FF29 FF33

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品を保持する工程と、保持した部品を
    位置補正して基板の所定位置に装着する工程と、装着後
    に次の部品の装着前に装着された部品の有無及び位置精
    度を計測する工程を備えたことを特徴とする部品装着方
    法。
  2. 【請求項2】 計測した部品の有無及び位置精度のデー
    タを記録・出力する工程を有することを特徴とする請求
    項1記載の部品装着方法。
  3. 【請求項3】 部品供給手段と、供給部品をノズルにて
    吸着保持して基板に装着する装着手段と、基板を位置決
    めする手段と、部品装着後次の部品の装着前に装着され
    た部品の有無及び位置精度を計測する認識手段とを備え
    たことを特徴とする部品装着装置。
  4. 【請求項4】 装着手段は所定の装着位置で装着するよ
    うに構成し、基板の位置決め手段は基板の部品を装着す
    べき位置を装着位置に位置決めするように構成し、認識
    手段は装着位置の直上から認識するように配設したこと
    を特徴とする請求項3記載の部品装着装置。
  5. 【請求項5】 装着手段は複数のノズルが外周部に配置
    され、順次間欠運動するように構成された装着ヘッド部
    から成ることを特徴とする請求項3又は4記載の部品装
    着装置。
  6. 【請求項6】 認識手段は、装着後の部品を撮像する認
    識カメラ部と、認識画像にて部品の有無や装着位置精度
    を計測・出力する制御部を備えていることを特徴とする
    請求項3記載の部品装着装置。
  7. 【請求項7】 制御部は、部品装着位置が所定値以上誤
    差を有しているデータが頻繁に発生した場合に表示する
    手段を有することを特徴とする請求項6記載の部品装着
    装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100586449B1 (ko) 2004-04-27 2006-06-08 미래산업 주식회사 피더 정밀도 교정 방법
JP2020113586A (ja) * 2019-01-09 2020-07-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品実装システムおよび実装基板の製造方法
JP2020113587A (ja) * 2019-01-09 2020-07-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品実装システムおよび実装基板の製造方法
JP2020113585A (ja) * 2019-01-09 2020-07-27 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実装基板の製造方法

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