JPH01321700A - 位置合せ装置 - Google Patents

位置合せ装置

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JPH01321700A
JPH01321700A JP63155335A JP15533588A JPH01321700A JP H01321700 A JPH01321700 A JP H01321700A JP 63155335 A JP63155335 A JP 63155335A JP 15533588 A JP15533588 A JP 15533588A JP H01321700 A JPH01321700 A JP H01321700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flat package
imaging
suction mechanism
mounting position
image data
Prior art date
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Pending
Application number
JP63155335A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Aoki
秀夫 青木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、フラットパッケージIC等の小部品をプリン
ト基板等に装着する際に適用する位置合せ装置に関する
。
(従来の技術) フラットパッケージICをプリント基板に対して装着す
るにはフラットパッケージ形IC自動装着機が使用され
るが、このフラットパッケージICの装着に際してフラ
ットパッケージICとプリント基板上の装着位置との位
置合せが行なわれる。かかる、位置合せは例えば次のよ
うな方法により行なわれている。第7図に示すように自
動装管機のピックアップヘッド1で吸むしたフラットパ
ッケージIC2をプリント基板3のランドパターン3a
に装管する場合、2台の視覚センサ4゜5を備えて一方
の視覚センサ4をフラットバツケ−ジIC2の撮像用と
し、他方の視覚センサ5をランドパターン3aの撮像用
とする。そして、各視覚センサ4,5で得られた各画像
データからフラットパッケージIC2とランドパターン
3aの各位置を検出して位置合せ゛を行う技術である。
又、第8図に示すようにフラットパッケージIC2がプ
リント基板3の上方に配置された状態にフラットパッケ
ージIC2とプリント基板3との間にハーフミラ−6を
回動可能に配置するとともにその反射方向に光学レンズ
7を介して視覚センサ8を配置する。なお、9は鏡筒で
あって、その内部にはシャッタ機構や鏡筒駆動制御機構
等が設けられている。しかるに、ハーフミラ−6を回動
させることによって視覚センサ8はフラットパッケージ
IC2の各リード及びプリント基板3上のランドパター
ンを撮像してその各画像データを得る。そうして、視覚
センサ8で得られた各画像データからフラットパッケー
ジIC2の各リード位置とランドパターンの位置とを検
出して位置合せを行う技術である。
ところが、以上のような各技術では次のような問題があ
る。すなわち、2台の視覚センサ4,5を使用する第7
図に示す技術では、装着の際、視覚センサ4をフラット
パッケージIC2の下方に移動させるとともに視覚セン
サ5をプリント基板3の上方に移動させなければならな
いため、装着に時間がかかるうえ装置全体が大型化する
。又、最近のフラットパッケージIC2のビン間隔は狭
ピッチ化しているため1台の視覚センサ2ではフラット
パッケージIC2の全体を視野内に入れると各リード間
の分解能が低下して、正確に位置を検出することが困難
となる。
一方、ハーフミラ−6を使用する第8図に示す技術では
、シャッタ機構や鏡筒駆動制御機構等が設けられている
ので、その構成が複雑で大型化しかつ高価で実用化が困
難となる。
又、上記各技術ではフラットパッケージIC2の装着後
にフラットパッケージICの位置を検出することはでき
ず、このため装着不良が多発する恐れがある。
(発明が解決しようとする課題) 以上のようにフラットパッケージICのリードのピッチ
が狭くなると正確に位置合せすることが困難となるもの
であったり、又構成が複雑となって高価なものであった
。
そこで本発明は、フラットパッケージICが狭ピッチ化
しても精度高く位置合せができる構成の簡単な位置合せ
装置を提供することを目的とする。
[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明は、小部品を吸若しxyz軸の各軸方向に移動可
能でかつZ軸を回転軸として小部品を回動させる吸着機
構と、この吸着機構に設けられた少なくとも2つの撮像
装置と、吸着機構の移動により小部品が装着位置の上方
に到達した後に各撮像装置により小部品の各コーナを撮
像させる第1の撮像制御手段と、この第1の撮像制御手
段の撮像動作後に吸着機構の2軸を回転させて各撮像装
置により装着位置を撮像させる第2の撮像制御°手段と
、第1の撮像制御手段で得られた小部品の各コーナの各
画像データ及び第2の撮像制御手段で得られた装着位置
の各画像データから小部品の装着位置に対する位置ずれ
量を求めるずれ全算出手段と、このずれ全算出手段で求
められた位置ずれ量に従って吸着機構を移動させて小部
品を装着位置に対して位置補正する位置補正手段とを備
えて上記目的を達成しようとする位置合せ装置である。
(作用) このような手段を備えたことにより、吸着機構で吸着さ
れた小部品が装着位置の上方に到達すると、第1の撮像
制御手段によって各撮像装置は小部品の各コーナを撮像
し、次に第2の撮像制御手段によって吸着機構の2軸が
回動させられて各撮像装置は装着位置を撮像する。しか
るに、これら撮像制御手段で得られた小部品の各コーナ
の各画像データ及び装着位置の各画像データからずれ全
算出手段は小部品の装着位置に対する位置ずれ瓜を求め
、この位置ずれ量に従って位置補正手段は吸着機構を移
動させて小部品を装着位置に対して位置補正する。
(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は位置合せ装置の構成図である。同図において1
0はフラットパッケージICであり、11はプリント基
板であって、フラットパッケージICl0は吸着機構の
ピックアップヘッド12によって吸着されている状態に
ある。なお、プリント基板11にはランドパターンll
aが形成されている。吸着機構のピックアップヘッド1
2にはモータ13が連結され、ピックアップヘッド12
は矢印(イ)方向に回転するようになっている。なお、
吸着機構はxyz軸の各方向に対して移動可能となって
いる。
又、14.15はそれぞれ視覚センサであって、これら
視覚センサ14,15はそれぞれピックアップヘッド1
2でフラットパッケージICl0を吸着している状態に
フラットパッケージICl0の対角線上の各コーナを撮
像する如く吸着装置に固定されている。なお、これら視
覚センサ14゜15はピックアップヘッド12が回転し
ても連動して回転はしない。そして、これら視覚センサ
14.15から出力される各画像信号はA/D(アナロ
グ/ディジタル)変換器16でディジタル画像信号に変
換されて画像メモリ17に送られるようになっている。
18は演算装置であって、この演算装置18は画像メモ
リ17に記憶された各画像データを読み出してフラット
パッケージICl0のランドパターンllaに対する位
置ずれ量を求めてフラットパッケージICl0を位置補
正する機能を有するものである。具体的には次のような
各機能が備えられている。第1の撮像制御手段18−1
は吸着機構の移動によりフラットパッケージICl0が
ランドパターンllaの上方に到達した後に各視覚セン
サ14.15によりフラットパッケージICl0の各コ
ーナを撮像させる機能を持°ったものであり、第2の撮
像制御手段18−2は第1の撮像制御手段18−1の撮
像動作後にピックアップヘッド12を回転させる回転指
令qを駆動制御部1つに送出し、この後に各視覚センサ
14゜15によりランドパターンllaを撮像させる機
能を持ったものである。又、ずれ全算出手段18−3は
第1の撮像制御手段18−1で得られたフラットパッケ
ージIC10の各コーナの各画像データ及び第2の撮像
制御手段18−2で得られたランドパターンllaの各
画像データからフラットパッケージICl0のランドパ
ターンllaに対する位置ずれ量を求める機能を持った
ものであり、位置補正手段18−4はずれ全算出手段1
8−3で求められた位置ずれ瓜に従って吸着機構を移動
させてフラットパッケージICl0をランドパターン1
1aに対して位置補正する機能を持ったものである。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。吸着機構はそのピックアップヘッド12によってフラ
ットパッケージICl0を吸着して第2図に示すように
実装位置つまりプリント基板11のランドパターン11
aの上方に移動する。この状態に第1の撮像制御手段1
8−1は各視覚センサ14,15にそれぞれ撮像指令s
lを送出する。このとき、各視覚センサ14,15の視
野はそれぞれ第3図に示すようにフラットパッケージI
Cl0の対角線上の各コーナを入れたものとなっている
。従って、各視覚センサ14,15はそれぞれ視野14
a、15aの画像信号を出力する。これら画像信号はそ
れぞれA/D変換器16によってディジタル画像信号に
変換されて画像メモリ17に各画像データとして記憶さ
れる。
このように画像データが記憶されると、次に第2の撮像
制御手段18−2は駆動制御部19に回転指令を送出す
る。これにより、モータ13の回転駆動によってピック
アップヘッド12は所定角度、例えば45°だけ回転し
、もってフラットパッケージICl0は第4図に示すよ
うに回転した位置で停止する。この後、第2の撮像制御
手段18−2は各視覚センサ14,15に撮像指令S2
を送出する。このとき、各視覚センサ14,15の各視
野14a、15aは第4図に示すようにランドバタ−ン
llaの各コーナを入れたものとなっている。
しかるに、各視覚センサ14,15はこれら視野14a
、15aの各画像信号を出力し、これら画像信号はディ
ジタル画像信号に変換されて画像メモリ17に画像デー
タとして記憶される。
以上のようにして各画像データが記憶されると、ずれ量
算出手段18−3は第3図に示すように第1の撮像制御
手段18−1で得られた各画像データを画像メモリ17
から読み出して各画素の濃淡レベルから各ビンの中間位
置を求める。そして、これら中間位置をラインで結んで
これらラインの交点(X 1+  yl)(X2 + 
 Yl)を求める。又、同様にして第2の撮像制御手段
18−2で得られた各画像データを画像メモリ17から
読み出して第4図に示すようにラインの交点(X3.)
’3)(x<+V−+)を求める。次にずれ量算出手段
18−3は各交点(xl、yl)と(X3.)’3)と
を比較するとともに各交点(X2.y2)と(X4+Y
−+)とを比較する。この比較の結果、フラットパッケ
ージICl0のランドパターン11aに対するずれ量が
求められる。例えば、第5図に示すように交点(xl、
yt)と(x3゜y3)とからずれ量Δx1Δyが求め
られる。しかるに、各交点(X+、Yl)と(X3.Y
3)及び各交点(X2.Yl)と(x4 *  y4 
)における各ずれ量からフラットパッケージICl0全
体のランドパターンl1gに対する位置ずれ量が求めら
れる。かくして、位置補正手段18−4は求められた位
置ずれ量を受けてこの位置ずれ量に従って吸着機構に移
動指令を送出するとともに駆動制御部19に回転指令を
送出する。この結果、フラットパッケージICl0の各
ビン位置はランドパターンllaに対して正確に位置合
せされる。
このように上記一実施例においては、各視覚センサ14
,15はフラットパッケージICl0の各コーナを撮像
し、次にフラットパッケージI’ C10を回転させら
れてランドパターンllaを撮像し、これら画像データ
からフラットパッケージI CIOのランドパターン1
1aに対する位置ずれ量を求めて位置補正するようにし
たので、各視覚センサ14,1.5を取り付けるだけの
簡単な構成にでき、そのうえ高価な装置を使用すること
もなし実用性が高い。さらに、各視覚センサ14゜15
は吸着機構に固定しであるので、フラットパッケージI
Cl0の各ビンとランドパターン11aとを撮像する際
のドリフト等の影響を受けにくくかつ機械的誤差も少な
くできて高精度に位置合せができる。又、フラットパッ
ケージIC10をプリント基板11に装着した状態の画
像を得ることができるので、装着不良を判定したり、又
フラットパッケージICl0の位置を微調整できる。そ
して、各視覚センサ14,15はフラットパッケージI
Cl0の各コーナを撮像するので、リード間隔が狭くな
っても精度高く位置合せができる。
さらに上記一実施例ではフラットパッケージICl0の
各リードの曲り検出ができる。すなわち、フラットパッ
ケージICl0を所定角度づつ回転させることによって
視覚センサ14は視野14a、14a−1,14a−2
,14a−3の各画像データを得ることができるととも
に視覚センサ15は視野15a、15a−1,15a−
2゜15a−3の各画像データを得ることができる。
従って、フラットパッケージICl0の全リードを撮像
することができて全リードに対して曲りを検査できる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、視
覚センサを複数台備えて全コーナを撮像するようにして
もよく、又位置ずれ量はフラットパッケージICのコー
ナ位置から求めるようにしてもよい。
[発明の効果] 以上詳記したように本発明によれば、フラットパッケー
ジICが狭ピッチ化しても精度高く位置合せができる構
成の簡単な位置合せ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第6図は本発明に係わる位置合せ装置の一実
施例を説明するための図であって、第1図は構成図、第
2図は装若前を示す図、第3図乃至第5図は位置ずれ量
の算出作用を説明するための模式図、第6図はリード曲
り検出の作用を説明するための図、第7図及び第8図は
従来技術を説明するための図である。 10・・・フラットパッケージIC,11−・・プリン
ト基板、12・・・ピックアップヘッド、13・・・モ
ータ、14.15・・・視覚センサ、17・・・画像メ
モリ、18・・・演算装置、18−1・・・第1の撮像
制御手段、18−2・・・第2の撮像制御手段、18−
3・・・ずれ全算出手段、18−4・・・位置補正手段
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 1苧a 第3図 第4図    第5図 15a−3 第6囚 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 小部品を吸着しxyz軸の各軸方向に移動可能でかつz
    軸を回転軸として前記小部品を回動させる吸着機構と、
    この吸着機構に設けられた少なくとも2つの撮像装置と
    、前記吸着機構の移動により前記小部品が装着位置の上
    方に到達した後に前記各撮像装置により前記小部品の各
    コーナを撮像させる第1の撮像制御手段と、この第1の
    撮像制御手段の撮像動作後に前記吸着機構のz軸を回転
    させて前記各撮像装置により前記装着位置を撮像させる
    第2の撮像制御手段と、前記第1の撮像制御手段で得ら
    れた前記小部品の各コーナの各画像データ及び前記第2
    の撮像制御手段で得られた前記装着位置の各画像データ
    から前記小部品の前記装着位置に対する位置ずれ量を求
    めるずれ量算出手段と、このずれ量算出手段で求められ
    た位置ずれ量に従って前記吸着機構を移動させて前記小
    部品を前記装着位置に対して位置補正する位置補正手段
    とを具備したとを特徴とする位置合せ装置。
JP63155335A 1988-06-23 1988-06-23 位置合せ装置 Pending JPH01321700A (ja)

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JP63155335A JPH01321700A (ja) 1988-06-23 1988-06-23 位置合せ装置

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JP (1) JPH01321700A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5541834A (en) * 1993-10-15 1996-07-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Control system for component mounting apparatus
WO1997049273A1 (en) * 1996-06-20 1997-12-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic part mounting apparatus
JP2005217196A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Nec Personal Products Co Ltd 電気部品ユニットの自動組立装置、及び、その自動組立方法
JP2010021248A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Fuji Mach Mfg Co Ltd 部品画像取り込み装置及び部品画像取り込み方法
JP2019169679A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品実装装置

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