JP2002111299A

JP2002111299A - 部品装着方法及び装置

Info

Publication number: JP2002111299A
Application number: JP2000297893A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Ito; 知規伊藤; Kenji Okamoto; 健二岡本; Wataru Hirai; 弥平井; Kazuyuki Nakano; 和幸中野; Takeshi Takeda; 健武田; Masanori Yasutake; 正憲安武
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】装着速度が高速の場合でも部品装着の良否を
検出しかつその装着不良時の装着状態を容易に画像で確
認できるようにする。【解決手段】部品１を吸着ノズル２で保持して位置決
めされた基板３の部品装着位置の上方に位置決めし、吸
着ノズル２を下降させて保持した部品１を基板３上に装
着する部品装着方法において、部品１の装着状態を、所
定期間の画像データをメモリに記憶するとともにその画
像データを順次更新する高速ビデオカメラ１１にて撮像
し、各装着動作直後に部品１の装着良否をレーザ変位セ
ンサ４を用いた測長手段などの検出手段７で検出し、装
着不良を検出した時にその直前の一定時間の画像データ
を高速ビデオカメラ１１からビデオレコーダ１２に取り
出し、ビデオレコーダ１２で画像再生して部品装着動作
を確認するようにした。

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
品を基板などの被装着体に装着する部品装着方法及び装
置に関し、特に部品装着良否を検出するとともに装着不
良の場合にその装着状態を画像にて確認することができ
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】近年、部品の装着を自動的に行う部品装
着装置の進歩は著しく、ますます多機能化、高速化しつ
つある。従来の部品装着装置においては、吸着ノズルで
部品を吸着して保持した状態で部品の保持位置を認識
し、その情報に基づいて装着時の吸着ノズルと基板の相
対位置を補正するようにしたものが一般的である。この
ような電子部品装着装置では、装着後に装着状態の検査
を行っていないため、装着基板の品質に対する保証が困
難であるという問題があった。

【０００３】そこで、例えば特開平７−１７００９７号
公報に開示されているように、電子部品を装着した後、
装着状態の検査を行うようにした電子部品装着装置が提
案されている。その電子部品装着装置を、図９を参照し
て説明する。図９において、２１は電子部品、２２は基
板、２３は電子部品２１を吸着して基板２２上に装着す
る吸着ノズルである。２４は基板２２を固定して位置決
めするＸ−Ｙテーブルで、このＸ−Ｙテーブル２４の移
動により、基板２２上の所定の電子部品装着位置を吸着
ノズル２３による部品装着位置に対応させるように構成
されている。２５は吸着ノズル２３による部品装着位置
を撮像するように部品装着位置の斜め上方に配設された
認識カメラ、２６は照明手段であり、認識カメラ２５に
よって撮像された画像をモニタ２８によって表示し、制
御装置２７によって部品装着後の装着状態の検査を行う
ように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電子部品装着装置においては、上記のような装着
速度の高速化に伴って電子部品２１の撮像による画像の
取り込みとその後の画像処理に時間がかかり、装着速度
に装着検出が間に合わなくなり、また構成が複雑である
ためコスト高になり、また電子部品２１の色によっては
誤認識を生じ易い等の問題があるばかりでなく、特に画
像処理を行う複雑なソフトウエアにおいてはその動作信
頼性は９９．９９％程度しかないが、電子部品２１の装
着に関してはエラー率が１０ｐｐｍ以下となるような信
頼性が要求されており、検出装置の信頼性の方が劣って
しまい、十分な検出能力を確保することができないとい
う問題がある。

【０００５】そこで、本出願人は先に、特願２０００−
８４９０８号において、図８に模式的に示すように、部
品１の装着前に部品装着位置近傍の基板３の表面までの
距離Ｌ₁を測定した後（ａ）、部品１を装着し（ｂ）、
部品１の装着動作後に装着された部品１表面までの距離
Ｌ₂を測定し（ｃ）、部品１の装着前の基板３の表面ま
での距離Ｌ₁と部品１の装着後の部品１の表面までの距
離Ｌ₂との差を求め、その差が所定値以上であれば部品
１が装着され、所定値未満、即ち０に近ければ部品１が
装着されなかったものとして部品装着動作後の部品１の
有無を判定する方法を提案している。

【０００６】しかしながら、この方法では高速装着にお
いても装着部品の有無は判定できるが、装着エラーがど
のような状態で生じたかを確認することができず、エラ
ー発生原因の解析等に十分な情報をフィードバックする
ことができないという問題がある。

【０００７】そこで、図９の認識カメラ２５を高速ビデ
オカメラにして全ての装着動作を録画することも考えら
れるが、高速ビデオカメラは画像データが莫大であるた
め長時間にわたって連続的に録画することは不可能であ
り、また装着エラー時の画像データを見出すのに時間が
かかり、解析に時間がかかり過ぎて実用化は実質的に不
可能である。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、装着
速度が高速の場合でも部品装着の良否を検出し、その装
着不良時の装着状態を容易に画像で確認することができ
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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の部品装着方法
は、部品を吸着ノズルで保持して位置決めされた被装着
体の部品装着位置の上方に位置決めし、吸着ノズルを下
降させて保持した部品を被装着体上に装着した後、部品
保持を解除して吸着ノズルを上昇させる部品装着方法に
おいて、所定期間の画像を撮像しメモリに記憶する撮像
手段で部品装着状態を撮像し、各装着動作直後に部品の
装着良否を検出し、装着不良を検出した時にその直前の
一定時間の画像データを取り出し、部品装着動作を確認
するものであり、装着不良を検出するとその直前の一定
時間の部品装着動作を画像で確認することができ、少な
い画像データに基づいて容易に装着エラーの解析を適正
に行って的確なエラー対策を講ずることができる。

【００１０】また、部品を吸着ノズルで保持して位置決
めされた被装着体の部品装着位置の上方に位置決めし、
吸着ノズルを下降させて保持した部品を被装着体上に装
着した後、部品保持を解除して吸着ノズルを上昇させる
部品装着方法において、所定期間の画像データをメモリ
に記憶するとともにその画像データを順次更新する高速
ビデオカメラで部品装着状態を撮像し、各装着動作直後
に部品の装着良否を検出し、装着不良を検出した時にそ
の直前の一定時間の画像データを高速ビデオカメラのメ
モリからビデオレコーダのメモリに取り出し、ビデオレ
コーダで画像再生して部品装着動作を確認すると、高速
ビデオカメラにより部品装着状態を撮像しているので部
品の装着速度が高速であっても各装着動作が詳細に撮像
され、装着不良を検出するとその直前の一定時間の部品
装着動作の画像データだけをビデオレコーダに取り出す
ので、少ない画像データに基づいて装着エラーを生じた
時の部品装着動作を容易かつ詳細に画像で確認すること
ができ、装着エラーの解析を適正に行って的確なエラー
対策を講ずることができる。

【００１１】また、部品の装着良否は、吸着ノズル下降
前に測長手段により部品装着位置における被装着体表面
までの距離を測定して装着前測長データを求め、部品装
着動作後に同じ測長手段により部品表面までの距離を測
定して装着後測長データを求め、装着前後の測長データ
の差により部品の有無を判別して検出すると、測長手段
にて距離を測定するだけであるため極めて短時間で測定
できて装着速度の高速化に対応して部品の有無を判別す
ることができ、また部品の色や大きさや形状の影響を受
けることもなく、しかも部品装着前と装着後の測長デー
タの差によって部品装着を確認するので、供給電圧のば
らつき等の外乱要因や部品厚さのばらつきや被装着体の
反りなどの影響を受けることなく、極めて高い信頼性を
もって装着動作後の部品の有無を検出することができ
る。

【００１２】また、本発明の部品装着装置は、部品を吸
着ノズルで保持して位置決めされた被装着体の部品装着
位置の上方に位置決めし、吸着ノズルを下降させて保持
した部品を被装着体上に装着した後、部品保持を解除し
て吸着ノズルを上昇させる部品装着装置において、部品
装着状態を撮像して所定期間の画像データをメモリに記
憶するとともにその画像データを順次更新する高速ビデ
オカメラと、装着動作直後の部品の装着良否を検出する
検出手段と、ビデオレコーダと、検出手段にて装着不良
を検出したときその直前の一定時間の画像データを高速
ビデオカメラのメモリからビデオレコーダのメモリに取
り出す制御手段とを備えたものであり、上記方法を実施
して装着速度が高速であっても少ない画像データに基づ
いて装着エラーを生じた時の部品装着動作を容易かつ詳
細に画像で確認し、装着エラーの解析を適正に行うこと
ができ、的確なエラー対策を講ずることができる。

【００１３】また、検出手段は、吸着ノズルより部品装
着位置の斜め上方位置に、部品装着前に被装着体表面ま
での距離を測定し、部品装着動作後に装着された部品表
面までの距離を測定する測長手段を備え、測長手段によ
る部品装着前後の測長データの差により部品装着の有無
を検出するように構成すると、装着動作後の部品の有無
を高速でかつ高い信頼性をもって検出することができ
る。

【００１４】また、測長手段はレーザ変位センサを備え
ていると、レーザ光にて精度良く測定できて高い信頼性
を確保できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の電子
部品装着装置について、図１〜図７を参照して説明す
る。

【００１６】図１において、部品１を吸着して保持する
吸着ノズル２を昇降動作可能に保持している装着ヘッド
が、これを所定の部品装着位置に移動させて位置決めす
る移動体（図示せず）に配設されている。本実施形態で
は、移動体は間欠回転可能な回転体から成り、その外周
部に間欠回転ピッチで装着ヘッドが配設されている。部
品１が装着される被装着体である基板３は支持体（図示
せず）に固定されている。本実施形態では、支持体は基
板を固定して任意の部品装着位置を吸着ノズル２による
部品装着位置に位置決めするＸＹテーブルにて構成され
ている。吸着ノズル２は、装着ヘッドが部品装着位置に
位置決めされた後、カム機構（図示せず）やモータやシ
リンダ等にて下降され、吸着保持している部品１を基板
３に装着し、その後吸着ノズル２にブローアウトエアを
供給して吸着保持を解除した後上昇するように構成され
ている。

【００１７】吸着ノズル２より部品装着位置の斜め上方
位置にレーザ変位センサ４が配設されている。レーザ変
位センサ４はセンサコントローラ５を介して検出ユニッ
ト６に接続され、これらレーザ変位センサ４とセンサコ
ントローラ５と検出ユニット６にて検出手段（測長手
段）７が構成されている。センサコントローラ５はレー
ザ変位センサ４の作動制御を行うとともに検出信号から
距離測定を行い、検出ユニット６は測定された距離デー
タから部品の有無を判定する。

【００１８】部品装着動作後の部品１の有無判定は、図
８を参照して従来例で説明したように、部品装着前に部
品装着位置近傍の基板３の表面までの距離Ｌ₁を測定
し、部品装着動作後に装着された部品１表面までの距離
Ｌ₂を測定し、部品１装着前の基板３の表面までの距離
Ｌ₁と部品１装着後の部品１の表面までの距離Ｌ₂との
差の距離を求め、それが所定値以上であれば部品１が装
着され、所定値未満、即ち０に近ければ部品１が装着さ
れなかったものと判定される。

【００１９】８はサイクルタイマで、吸着ノズル２の上
下動作を制御するカム機構（図示せず）から基準信号を
受けてセンサコントローラ５に対して距離測定のタイミ
ング信号を出力する。

【００２０】１０は電子部品装着装置を統括制御する制
御手段で、検出ユニット６から装着動作直後に部品１の
有無の判定結果が入力される。また、制御手段１０は、
部品装着の成否データを記憶し、出力する手段や、部品
装着の成否データに基づいて装着稼働プログラムの補正
や変更を行う手段を備えている。

【００２１】１１は高速ビデオカメラで、吸着ノズル２
より部品装着位置の斜め上方位置に配設され、その撮像
画面で部品１を吸着保持した吸着ノズル２が下降動作
し、部品１を基板３上に装着し、その後上昇動作する過
程を認識できるように、図２に示すように撮像範囲が設
定されている。また、この高速ビデオカメラ１１は、１
０秒間程度の撮像画面の画像データを記憶するメモリを
備えており、かつその画像データを絶えず順次更新して
記憶するように構成され、また適当なトリガー信号が入
力されると、画像データの更新を停止し、メモリ中に記
憶されている画像データの内、０．１〜２秒程度の任意
の期間の画像データを取り出すことができるように構成
されている。

【００２２】１２はビデオレコーダで、高速ビデオカメ
ラ１１のメモリから取り出した画像データを取り込み、
その画像を再生するように構成されている。このビデオ
レコーダ１２は画像データを通常の再生速度で再生し、
したがって撮像速度に比して再生速度を落として画像を
再生する。これら高速ビデオカメラ１１及びビデオレコ
ーダ１２は制御手段１０にて制御され、本実施形態で
は、検出ユニット６から部品無しの検出信号が入力され
ると、高速ビデオカメラ１１及びビデオレコーダ１２に
信号を出力して高速ビデオカメラ１１からビデオレコー
ダ１２に画像データを取り込むように構成されている。

【００２３】次に、以上の構成による部品装着動作とそ
の装着良否の検出と装着動作の画像確認の過程につい
て、図３〜図７を参照して説明する。図３（ａ）に示す
ように、回転体の１間欠回転周期が実装タクトタイム
（本実施形態では７５ｍｓｅｃ）に対応し、その１間欠
回転周期中の回転体が回転停止して装着ヘッドの昇降動
作が停止している期間に、図３（ｂ）に示すように、吸
着ノズル２がカム機構等にて昇降動作されて吸着してい
た部品１を基板３の部品装着位置に装着する。

【００２４】この部品装着位置での吸着ノズル２による
部品装着動作は、高速ビデオカメラ１１によって絶えず
撮像され、かつその撮像画面の１０秒間程度の画像デー
タが常に更新されつつメモリに記憶されている。

【００２５】この部品装着動作中に、図４に示すように
装着検査を行う。ＸＹテーブルによる基板３の位置決め
が完了し、回転体の回転動作が停止又は略停止した時点
で、吸着ノズル２を下降させる前に変位センサ４により
部品装着位置近傍の基板３の表面までの距離Ｌ₁を測定
する（ステップ＃１）。実際には複数回測定してその平
均値を演算し、装着前距離データとする。この距離Ｌ₁
の測定が終了すると、上記のように部品１を基板３上に
装着し、吸着ノズル２にブローアウトエアを供給して吸
着保持を解除し、吸着ノズル２を上昇させる。次に、変
位センサ４により装着された部品１の表面までの距離Ｌ
₂を測定する（ステップ＃２）。実際には複数回測定し
てその平均値を演算し、装着後距離データとする。これ
らの装着前と装着後の距離検出タイミングを図３（ｃ）
に示す。

【００２６】これら装着前後の距離データはセンサコン
トローラ５から検出ユニット６に出力され、検出ユニッ
ト６にて装着前の距離データＬ₁と装着後の距離データ
Ｌ₂の差を演算し（ステップ＃３）、その距離差により
部品装着動作後の部品の有無によって装着の良否を判定
し、その判定結果を制御手段１０に出力する（ステップ
＃４）。この判定結果の出力タイミングを図３（ｄ）に
示す。

【００２７】制御手段１０では、判定出力を参照し（ス
テップ＃５）、判定結果が装着不良であった場合には、
高速ビデオカメラ１１とビデオレコーダに向けて画像デ
ータを取り出すためのトリガー信号を出力し、高速ビデ
オカメラ１１は撮像を停止してメモリに記録されている
画像データの内、図３（ｅ）に示すように、トリガー信
号入力の直前の０．１〜２秒間、実際には実装サイクル
タイムの数倍の０．２秒程度の画像データをビデオレコ
ーダ１２に取り込む（ステップ＃６）。画像データの取
り込みが終わると、高速ビデオカメラ１１は直ちに撮像
を再開する（ステップ＃７）。一方、ステップ＃５で判
定参照で、装着が適正な場合には、ステップ＃６、＃７
をジャンプしてそのままリターンする。

【００２８】部品装着不良時の装着動作が記録された画
像データは、作業者が適当な時期にビデオレコーダ１２
にて再生することによって、装着不良の発生原因につい
て分析を行う（ステップ＃８）。

【００２９】例えば、吸着ノズル２に対して部品１が、
図５（ａ）に示すように、偏芯して吸着されていた場
合、吸着部品を部品認識カメラで認識し、ＸＹテーブル
にて基板３の位置補正を行って部品１が装着されるた
め、基板３に対する装着位置は適正に装着されても、吸
着位置の偏芯によって部品１の装着姿勢が、図５（ｂ）
に示すように、立ち姿勢となって装着不良となることが
ある。このような場合に、装着動作時の画像を確認する
ことによって装着不良の発生原因を知ることができ、同
じような装着不良が多く発生するような場合には、対策
として部品認識カメラで部品吸着位置が一定以上偏芯し
ている場合には、例え装着位置の補正は可能であっても
吸着不良部品として装着を行わずに廃棄ボックスに投入
するようにし、また部品吸着位置の偏芯を解消するよう
な対策を講じることができる。

【００３０】また、図６（ａ）に示すように、部品１が
吸着ノズル２にて部品認識カメラでの認識ではエラーと
ならない程度の立ち姿勢で吸着されていた場合、高速に
て装着すると、装着時の押し込みに伴う基板３の反発力
によって、図６（ｂ）に示すように、装着された部品１
が飛び跳ねて装着不良となることがある。この場合に
も、装着動作時の画像を確認することによって装着不良
の発生原因を知ることができ、同じような装着不良が多
く発生するような場合には部品認識の精度を高くして立
ち姿勢での吸着をより厳しく検出するようにしたり、装
着時の押し込み量を必要最小限になるように吸着ノズル
２と基板３と高さをより高精度に制御する等の対策を講
じることができる。

【００３１】また、図７（ａ）に示すように、部品１の
吸着ノズル２による吸着は適正であっても、両面実装基
板で先行してリフロー工程を経た基板３の場合のように
基板３に上向きの反りが存在した場合には、装着時の押
し込みに伴う基板３の反発力によって、図７（ｂ）に示
すように、装着された部品１が飛び跳ねて装着不良とな
ることがある。この場合にも、装着動作時の画像を確認
することによって装着不良の発生原因を知ることがで
き、同じような装着不良が多く発生するような場合には
基板３の反りを検出して、その反り量に合わせて装着時
の吸着ノズル２の押し込み量を制御する等の対策を講じ
ることができる。

【００３２】以上の本実施形態によれば、高速ビデオカ
メラ１１で部品装着状態を撮像し、検出手段７にて装着
不良を検出した時にその直前の装着動作をビデオレコー
ダ１２で画像再生し、部品装着動作を確認することによ
り、装着エラーを生じた時の部品装着動作を容易かつ詳
細に画像で確認することができ、装着エラーの解析を適
正に行って的確なエラー対策を講ずることができる。ま
た、高速ビデオカメラ１１で撮像するので、部品装着速
度が高速であっても各装着動作が詳細に撮像され、かつ
直前の一定時間の部品装着動作の画像データだけをビデ
オレコーダに取り出すので、少ない画像データを用いれ
ば良く、短時間で容易に部品装着動作を的確に解析する
ことができる。

【００３３】また、装着状態の良否を検出するのに、変
位センサ４にて距離を測定するだけであるため極めて短
時間で測定及びその後のデータ処理を行うことができて
装着速度の高速化に対応できるとともに、構成が簡単で
低コストにて構成することができる。また、データ処理
が簡単であるためソフトウエアでのエラーの発生確率が
極めて低く、かつ部品１の色や大きさや形状の影響を受
けることもなく、しかも部品装着前と装着後の測長デー
タの差によって部品１の装着を確認するので、供給電圧
のばらつき等の外乱要因や部品１の厚さのばらつきや基
板３の反りなどの影響を受けることなく、極めて高い信
頼性をもって装着動作後の部品１の有無を検出すること
ができる。また、測長手段としてレーザ変位センサ４を
用いているので、レーザ光にて精度良く測定できて高い
信頼性を確保できる。

【００３４】また、装着前と装着後に測定をそれぞれ複
数回測定し、それぞれの測長データを平均した測長デー
タの差により部品装着を判別すると、個々の測定時の外
乱要因による測定ばらつきの影響を受けない測長データ
が得られ、さらに信頼性の高い検出ができる。

【００３５】また、以上の実施形態では、本発明を、単
一の吸着ノズル２を備えた装着ヘッドを間欠回転する回
転体の外周部に配設し、所定の部品装着位置で吸着ノズ
ル２に保持された部品１をＸＹテーブルにて位置決めさ
れた基板３上に装着するようにしたロータリー方式の高
速タイプの部品装着装置に対して適用した例を説明した
が、複数の吸着ノズル２を有する複数の装着ヘッドを回
転体の外周部に配設したものにおいても同様に好適に適
用できる。また、Ｘ−Ｙロボットの可動部に吸着ノズル
２を有する装着ヘッドを配設し、所定位置で固定設置さ
れた基板３の任意の部品装着位置に装着ヘッドを位置決
めして吸着ノズル２に保持された部品を装着するように
したＸ−Ｙ直交方式の部品装着装置においても、その可
動部に測長手段７と高速ビデオカメラ１１を配設するこ
とで本発明を適用することができる。

【００３６】また、上記実施形態では、高速タイプの部
品装着装置に対応して撮像手段として高速ビデオカメラ
１１を用いた例を示したが、上記Ｘ−Ｙ直交方式の部品
装着装置に適用した場合のように比較的低速で装着する
場合には、所定期間の画像データをメモリに記憶するよ
うにした通常のビデオカメラを撮像手段として用いても
良く、その場合も装着エラーを検出した時にその直前の
画像データを取り出し、部品装着動作を確認することに
より、少ない画像データにて容易かつ効率的に装着エラ
ーの解析を適正に行って的確なエラー対策を講ずること
ができる。

【００３７】また、上記実施形態では、基板３の表面に
部品１を表面実装する例について説明したが、部品１の
リードを基板３に形成した穴に挿通して挿入実装する部
品装着装置においても、本発明を適用することによって
その効果を奏することができ、その場合装着状態の良否
は、例えばリードの折り曲げ工程時に折り曲げ治具に作
用する負荷状態によって検出することができ、また上記
のように基板３の表面での部品本体の有無検出と併用す
るようにしてもよい。

【００３８】また、部品１を表面実装する場合において
も、装着の良否の検出手段として測長手段７を用いて装
着前と装着後の距離変化を検出するものに限らず、吸着
ノズル２の装着時の押し込み反発力を圧力センサで検出
するようにして、その装着時の圧力と圧力波形によって
検出するようにしたり、吸着ノズルの吸着穴を通したレ
ーザ光にて、部品装着直後に吸着ノズルの先端と部品又
は基板までの距離を測定して装着良否を検出する等、種
々の検出方法を適用することができる。

【００３９】

【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、所定期間の画像を撮像しメモ
リに記憶する撮像手段で部品装着状態を撮像し、各装着
動作直後に部品の装着良否を検出し、装着不良を検出し
た時にその直前の一定時間の画像データを取り出し、部
品装着動作を確認するので、装着不良を検出するとその
直前の一定時間の部品装着動作を画像で確認することが
でき、少ない画像データに基づいて容易に装着エラーの
解析を適正に行って的確なエラー対策を講ずることがで
きる。

【００４０】また、所定期間の画像データをメモリに記
憶するとともにその画像データを順次更新する高速ビデ
オカメラで部品装着状態を撮像し、各装着動作直後に部
品の装着良否を検出し、装着不良を検出した時にその直
前の一定時間の画像データを高速ビデオカメラのメモリ
からビデオレコーダのメモリに取り出し、ビデオレコー
ダで画像再生して部品装着動作を確認すると、高速ビデ
オカメラにより部品装着状態を撮像することによって部
品の装着速度が高速であっても各装着動作が詳細に撮像
され、装着不良を検出するとその直前の一定時間の部品
装着動作の画像データだけをビデオレコーダに取り出す
ので、少ない画像データに基づいて装着エラーを生じた
時の部品装着動作を容易かつ詳細に画像で確認すること
ができ、装着エラーの解析を適正に行って的確なエラー
対策を講ずることができる。

【００４１】また、部品の装着良否を、吸着ノズル下降
前に測長手段により部品装着位置における被装着体表面
までの距離を測定して装着前測長データを求め、部品装
着動作後に同じ測長手段により部品表面までの距離を測
定して装着後測長データを求め、装着前後の測長データ
の差により部品の有無を判別して検出すると、測長手段
にて距離を測定するだけであるため極めて短時間で測定
できて装着速度の高速化に対応して部品の有無を判別す
ることができ、また部品の色や大きさや形状の影響を受
けることもなく、しかも部品装着前と装着後の測長デー
タの差によって部品装着を確認するので、供給電圧のば
らつき等の外乱要因や部品厚さのばらつきや被装着体の
反りなどの影響を受けることなく、極めて高い信頼性を
もって装着動作後の部品の有無を検出することができ
る。

【００４２】また、本発明の部品装着装置によれば、部
品装着状態を撮像して所定期間の画像データをメモリに
記憶するとともにその画像データを順次更新する高速ビ
デオカメラと、装着動作直後の部品の装着良否を検出す
る検出手段と、ビデオレコーダと、検出手段にて装着不
良を検出したときその直前の一定時間の画像データを高
速ビデオカメラのメモリからビデオレコーダのメモリに
取り出す制御手段とを備えたので、上記方法を実施して
装着速度が高速であっても少ない画像データに基づいて
装着エラーを生じた時の部品装着動作を容易かつ詳細に
画像で確認し、装着エラーの解析を適正に行うことがで
き、的確なエラー対策を講ずることができる。

【００４３】また、検出手段は、吸着ノズルより部品装
着位置の斜め上方位置に、部品装着前に被装着体表面ま
での距離を測定し、部品装着動作後に装着された部品表
面までの距離を測定する測長手段を備え、この測長手段
による部品装着前後の測長データの差により部品装着の
有無を検出するように構成すると、装着動作後の部品の
有無を高速でかつ高い信頼性をもって検出することがで
きる。

【００４４】また、測長手段はレーザ変位センサを備え
ていると、レーザ光にて精度良く測定できて高い信頼性
を確保できる。

【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におけ
る要部の概略構成図である。

【図２】同実施形態における高速ビデオカメラの撮像画
面の説明図である。

【図３】同実施形態における部品装着と装着良否の検
出、及び画像取り込み工程の説明図である。

【図４】同実施形態における装着検査処理のフロー図で
ある。

【図５】同実施形態における装着不良発生状態の一例の
説明図である。

【図６】同実施形態における装着不良発生状態の他の例
の説明図である。

【図７】同実施形態における装着不良発生状態のさらに
別の例の説明図である。

【図８】同実施形態における部品装着状態検出工程の説
明図である。

【図９】従来例の電子部品装着装置の装着状態検出手段
の概略構成図である。

【符号の説明】

１部品２吸着ノズル３基板（被装着体）４レーザ変位センサ７検出手段１０制御手段１１高速ビデオカメラ（撮像手段）１２ビデオレコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平井弥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)発明者中野和幸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)発明者武田健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)発明者安武正憲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） 5C022 AA03 AA14 AC69 5C054 AA01 CA04 CC02 CH01 EA01 EA05 EA07 FC12 FE25 GA00 GA04 GB01 GD05 HA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部品を吸着ノズルで保持して位置決めさ
れた被装着体の部品装着位置の上方に位置決めし、吸着
ノズルを下降させて保持した部品を被装着体上に装着し
た後、部品保持を解除して吸着ノズルを上昇させる部品
装着方法において、所定期間の画像を撮像しメモリに記
憶する撮像手段で部品装着状態を撮像し、各装着動作直
後に部品の装着良否を検出し、装着不良を検出した時に
その直前の一定時間の画像データを取り出し、部品装着
動作を確認することを特徴とする部品装着方法。
【請求項２】部品を吸着ノズルで保持して位置決めさ
れた被装着体の部品装着位置の上方に位置決めし、吸着
ノズルを下降させて保持した部品を被装着体上に装着し
た後、部品保持を解除して吸着ノズルを上昇させる部品
装着方法において、所定期間の画像データをメモリに記
憶するとともにその画像データを順次更新する高速ビデ
オカメラで部品装着状態を撮像し、各装着動作直後に部
品の装着良否を検出し、装着不良を検出した時にその直
前の一定時間の画像データを高速ビデオカメラのメモリ
からビデオレコーダのメモリに取り出し、ビデオレコー
ダで画像再生して部品装着動作を確認することを特徴と
する部品装着方法。
【請求項３】部品の装着良否は、吸着ノズル下降前に
測長手段により部品装着位置における被装着体表面まで
の距離を測定して装着前測長データを求め、部品装着動
作後に同じ測長手段により部品表面までの距離を測定し
て装着後測長データを求め、装着前後の測長データの差
により部品の有無を判別して検出することを特徴とする
請求項１又は２記載の部品装着方法。
【請求項４】部品を吸着ノズルで保持して位置決めさ
れた被装着体の部品装着位置の上方に位置決めし、吸着
ノズルを下降させて保持した部品を被装着体上に装着し
た後、部品保持を解除して吸着ノズルを上昇させる部品
装着装置において、部品装着状態を撮像して所定期間の
画像データをメモリに記憶するとともにその画像データ
を順次更新する高速ビデオカメラと、装着動作直後の装
着部品の有無を検出する検出手段と、ビデオレコーダ
と、検出手段にて装着部品がないことを検出したときそ
の直前の一定時間の画像データを高速ビデオカメラのメ
モリからビデオレコーダのメモリに取り出す制御手段と
を備えたことを特徴とする部品装着装置。
【請求項５】検出手段は、吸着ノズルより部品装着位
置の斜め上方位置に、部品装着前に被装着体表面までの
距離を測定し、部品装着動作後に装着された部品表面ま
での距離を測定する測長手段を備え、測長手段による部
品装着前後の測長データの差により部品装着の有無を検
出するようにしたことを特徴とする請求項４記載の部品
装着装置。
【請求項６】測長手段はレーザ変位センサを備えてい
ることを特徴とする請求項５記載の部品装着装置。