JPH04189428A - 配線板の位置合わせ方式 - Google Patents
配線板の位置合わせ方式Info
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- JPH04189428A JPH04189428A JP2320003A JP32000390A JPH04189428A JP H04189428 A JPH04189428 A JP H04189428A JP 2320003 A JP2320003 A JP 2320003A JP 32000390 A JP32000390 A JP 32000390A JP H04189428 A JPH04189428 A JP H04189428A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring board
- position recognition
- component
- coordinate
- coordinates
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
配線板を載置した配線板組立装置のＸＹ子テーブル移動
させることにより部品搭載ヘッドに保持された部品を該
配線板上の最適位置に合わせる方式に関し、 位置合わせの精度を確保しつつ配線板及び部品組立位置
相互の位置認識方法を簡易にすると共に位置認識の時間
を最小にすることを目的とし、該配線板上に配線板位置
認識マークを設けると共に複数の部品の各組立位置に部
品位置認識マークを設け、該配線板位置認識マークと各
部品位置認識マークの各座標を予め測定装置上のｘｙ座
標系でそれぞれ測定・記録しておき、該ＸＹ子テーブル
上該配線板を載置して該配線板の位置認識マークに対す
る該測定・記録しておいた該配線板位置認識マークの座
標位置のズレを示す座標補正値を求め、該座標補正値に
よって該測定・記録しておいた各部品位置認識マークの
各座標をそれぞれ補正するか又は該座標補正値だけ該Ｘ
Ｙ子テーブル移動させることにより該ＸＹ子テーブル各
補正座標位置に移動して各部品の組立位置を合わせるよ
うに構成する。
させることにより部品搭載ヘッドに保持された部品を該
配線板上の最適位置に合わせる方式に関し、 位置合わせの精度を確保しつつ配線板及び部品組立位置
相互の位置認識方法を簡易にすると共に位置認識の時間
を最小にすることを目的とし、該配線板上に配線板位置
認識マークを設けると共に複数の部品の各組立位置に部
品位置認識マークを設け、該配線板位置認識マークと各
部品位置認識マークの各座標を予め測定装置上のｘｙ座
標系でそれぞれ測定・記録しておき、該ＸＹ子テーブル
上該配線板を載置して該配線板の位置認識マークに対す
る該測定・記録しておいた該配線板位置認識マークの座
標位置のズレを示す座標補正値を求め、該座標補正値に
よって該測定・記録しておいた各部品位置認識マークの
各座標をそれぞれ補正するか又は該座標補正値だけ該Ｘ
Ｙ子テーブル移動させることにより該ＸＹ子テーブル各
補正座標位置に移動して各部品の組立位置を合わせるよ
うに構成する。
本発明は、配線板の位置合わせ方式に関し、特に、配線
板を載置した配線板組立装置のＸＹ子テーブル移動させ
ることにより部品搭載ヘット“に保持された部品を該配
線板」−の最適位置に合わせる方式に関するものである
。
板を載置した配線板組立装置のＸＹ子テーブル移動させ
ることにより部品搭載ヘット“に保持された部品を該配
線板」−の最適位置に合わせる方式に関するものである
。
近年、ＩＣ等の多端子電子部品の高集積化が飛−３＝
躍的に進む中で、プリント配線板にこのような多端子部
品を組立実装する際、これを精密に行うため部品搭載ヘ
ッドの先端に電子部品を保持すると共に部品組立装置に
ＸＹ子テーブル設けてこれをＸＹ力方向移動させること
により該電子部品を配線板上の最適な部品取付位置に合
わせることが要求されている。
品を組立実装する際、これを精密に行うため部品搭載ヘ
ッドの先端に電子部品を保持すると共に部品組立装置に
ＸＹ子テーブル設けてこれをＸＹ力方向移動させること
により該電子部品を配線板上の最適な部品取付位置に合
わせることが要求されている。
従来の配線板の位置合わせ方式では、配線板」二の最適
位置に部品を実装するために、配線板の設計データを基
にした位置決めを行っていた。
位置に部品を実装するために、配線板の設計データを基
にした位置決めを行っていた。
即ち、配線板はまず、組立装置のＸＹ子テーブル上配線
板の縦と横とがＸＹ子テーブル縦方向と横方向に対して
それぞれ平行になるように載置・固定される。
板の縦と横とがＸＹ子テーブル縦方向と横方向に対して
それぞれ平行になるように載置・固定される。
そして、組立装置の制御系に対して配線板上の部品組立
位置の座標データとして配線板上のＸＹ座標によって示
された縦と横の設計基準値が予め与えられると、制御系
は配線板上のＸＹ座標系の＝４− 座標原点（即ち、ＸＹ子テーブル配線板組立位置の基準
点と共通）を認識しているため、この座標原点から起算
してＸ方向に設計基準値だけ離れた位置、更にここから
Ｙ方向に同様に設計基準値だけ離れた位置が部品搭載ヘ
ッドの真下に来るように、χＹ子テーブル駆動系統を制
御してＸＹ子テーブルＸ方向及びＹ方向に移動させるこ
とにより自動的に位置合わせを行う。
位置の座標データとして配線板上のＸＹ座標によって示
された縦と横の設計基準値が予め与えられると、制御系
は配線板上のＸＹ座標系の＝４− 座標原点（即ち、ＸＹ子テーブル配線板組立位置の基準
点と共通）を認識しているため、この座標原点から起算
してＸ方向に設計基準値だけ離れた位置、更にここから
Ｙ方向に同様に設計基準値だけ離れた位置が部品搭載ヘ
ッドの真下に来るように、χＹ子テーブル駆動系統を制
御してＸＹ子テーブルＸ方向及びＹ方向に移動させるこ
とにより自動的に位置合わせを行う。
この時、部品搭載ヘッドは上下に駆動することにより把
持している電子部品を配線板へ実装する。
持している電子部品を配線板へ実装する。
また、別の部品組立位置に対しても同様の処理が繰り返
して行われることになる。
して行われることになる。
しかしながら、このような設計データの基１１（！に依
存した位置決めによる方法では、設計値は成る公差、例
えば、設計値に対し成る許容値を持って決められている
ために、配線板上の部品組立位置は、実際には製造時に
各部分の出来上がり寸法精度のバラツキがあるために厳
密には一定の位置とならず位置合わせの精度が大きく左
右されてしまい、そのため、例え許容値を満足していて
も部品とうまく位置合わせが行われなかったり、場合に
よっては位置ズレによる端子等の短絡障害等が発生ずる
可能性もある。
存した位置決めによる方法では、設計値は成る公差、例
えば、設計値に対し成る許容値を持って決められている
ために、配線板上の部品組立位置は、実際には製造時に
各部分の出来上がり寸法精度のバラツキがあるために厳
密には一定の位置とならず位置合わせの精度が大きく左
右されてしまい、そのため、例え許容値を満足していて
も部品とうまく位置合わせが行われなかったり、場合に
よっては位置ズレによる端子等の短絡障害等が発生ずる
可能性もある。
そこで、位置合わせの際に、部品と配線板上の部品組立
位置の実際の位置ズレを認識してこれを基に補正するこ
とにより位置合わせの精度を向上させる方式が提案され
た。
位置の実際の位置ズレを認識してこれを基に補正するこ
とにより位置合わせの精度を向上させる方式が提案され
た。
例えば、部品搭載ヘッドに把持された実際の部品と配線
板上の部品実装位置（パターン）の各位置関係を、ＴＶ
カメラやレーザ光、若しくは照明等を利用した部品側及
び配線板側に設けた各画像検出装置でそれぞれ検出・測
定し、この検出結果を画像認識処理で設定基準値に基づ
いた基準画像位置等とイメージ的に比較処理して、それ
ぞれＸＹ力方向の位置ズレ量と回転角ズレ量を算出して
ｘｙ子テーブル駆動を制御したり、部品搭載ヘッドで回
転補正したりすることにより、部品と配線板との正確な
位置合わせを行っている。
板上の部品実装位置（パターン）の各位置関係を、ＴＶ
カメラやレーザ光、若しくは照明等を利用した部品側及
び配線板側に設けた各画像検出装置でそれぞれ検出・測
定し、この検出結果を画像認識処理で設定基準値に基づ
いた基準画像位置等とイメージ的に比較処理して、それ
ぞれＸＹ力方向の位置ズレ量と回転角ズレ量を算出して
ｘｙ子テーブル駆動を制御したり、部品搭載ヘッドで回
転補正したりすることにより、部品と配線板との正確な
位置合わせを行っている。
Ｃ発明が解決しようとした課題〕
このような従来の配線板の位置合わせ方式では、実装す
べき部品の一つ一つに対して、このような画像認識処理
を利用した複雑な計算処理によって繰り返し位置合わせ
を行うために、計算処理及び制御時間の増大を招き、結
果的に配線板の組立工数が増えてしまうという問題点が
あった。
べき部品の一つ一つに対して、このような画像認識処理
を利用した複雑な計算処理によって繰り返し位置合わせ
を行うために、計算処理及び制御時間の増大を招き、結
果的に配線板の組立工数が増えてしまうという問題点が
あった。
従って、本発明では、位置合わせの精度を確保しつつ配
線板及び部品組立位置相互の位置認識方法を簡易にする
と共に位置認識の時間を最小にすることを目的とした。
線板及び部品組立位置相互の位置認識方法を簡易にする
と共に位置認識の時間を最小にすることを目的とした。
１課題を解決するための手段及び作用〕上記の目的を達
成するための本発明に係る配線板の位置合わせ方式を第
１図により説明すると、まず、配線板１」−に配線板位
置認識マークＡを設けると共に複数の部品４の各組立（
取付）位置に部品位置認識マークＰ、、Ｐ２．Ｐ、・・
・Ｐ、、を設ける。
成するための本発明に係る配線板の位置合わせ方式を第
１図により説明すると、まず、配線板１」−に配線板位
置認識マークＡを設けると共に複数の部品４の各組立（
取付）位置に部品位置認識マークＰ、、Ｐ２．Ｐ、・・
・Ｐ、、を設ける。
また、配線板位置認識マークＡと各部品位置認識マーク
Ｐ ｌ＋ 、Ｐ ２＋ Ｐ １＋・・・Ｐ７の各座標を
予め測定装置１０（第２図及び第３図参照）上のＸＹ座
標系でそれぞれ測定・記録しておく。
Ｐ ｌ＋ 、Ｐ ２＋ Ｐ １＋・・・Ｐ７の各座標を
予め測定装置１０（第２図及び第３図参照）上のＸＹ座
標系でそれぞれ測定・記録しておく。
そして、配線板組立装置２０のＸＹ子テーブル上に配線
板１を載置してその配線板１の位置認識マークＡに対す
る該測定・記録しておいた配線板位置認識マークＡの座
標位置のズレを示す座標補正値を求め、該座標補正値に
よって該測定・記録しておいた各部品位置認識マークＰ
Ｉ＋ Ｐ ２＋ Ｐ ３．・・・Ｐ７の各座標をそれ
ぞれ補正することによりχＹ子テーブルを各補正座標位
置に移動して各部品４の組立位置を合わせようとしたも
のである。
板１を載置してその配線板１の位置認識マークＡに対す
る該測定・記録しておいた配線板位置認識マークＡの座
標位置のズレを示す座標補正値を求め、該座標補正値に
よって該測定・記録しておいた各部品位置認識マークＰ
Ｉ＋ Ｐ ２＋ Ｐ ３．・・・Ｐ７の各座標をそれ
ぞれ補正することによりχＹ子テーブルを各補正座標位
置に移動して各部品４の組立位置を合わせようとしたも
のである。
これを更に第２図により説明すると、まず、同図（ａ）
に示すように配線板１上の（部品組立位置以外の）任意
の位置に位置認識マークＡを設定し、更に複数の部品４
の各組立位置に部品位置認識マークＰ １． Ｐ ｚ、
Ｐ ３．・・・Ｐイを設定する。
に示すように配線板１上の（部品組立位置以外の）任意
の位置に位置認識マークＡを設定し、更に複数の部品４
の各組立位置に部品位置認識マークＰ １． Ｐ ｚ、
Ｐ ３．・・・Ｐイを設定する。
次に、測定装置１０上に配線板１を載置し、配線板１上
の位置認識マークＡの座標（Ｘ、、Ｙ、）と各部品位置
認識マークＰ Ｉ＋ Ｐ ２＋ Ｐ ３＋・・・Ｐ、の
座標（Ｘｌ、ＹＩ）、 （Ｘ２．Ｙ２）、 （Ｘｉ、Ｙ
３）、・・・（Ｘ７゜Ｙ、、）を予め測定装置１０」二
のＸＹ座標系でそれぞれ測定・記録して置く。
の位置認識マークＡの座標（Ｘ、、Ｙ、）と各部品位置
認識マークＰ Ｉ＋ Ｐ ２＋ Ｐ ３＋・・・Ｐ、の
座標（Ｘｌ、ＹＩ）、 （Ｘ２．Ｙ２）、 （Ｘｉ、Ｙ
３）、・・・（Ｘ７゜Ｙ、、）を予め測定装置１０」二
のＸＹ座標系でそれぞれ測定・記録して置く。
尚、この測定装置１０は配線板１上に搭載する各部品４
は、目的別に配線板１や部品４の種類に応してその組立
位置等が異なったりするために、予め目的別に各部品４
毎の組立位置を測定・記録する必要があるため、配線板
１に各部品４を実装して組み立てを行う組立装置２０と
は別個に測定を行うための装置である。
は、目的別に配線板１や部品４の種類に応してその組立
位置等が異なったりするために、予め目的別に各部品４
毎の組立位置を測定・記録する必要があるため、配線板
１に各部品４を実装して組み立てを行う組立装置２０と
は別個に測定を行うための装置である。
次に、測定装置１０で座標位置が測定・記録された配線
板１上に部品４を位置決めして実装するため、今度は同
図（ｂ）に示すように、これを組立装置２０側のＸＹ子
テーブル上に載置して、前述の予め測定・記録して置い
た位置認識マークへの座標（Ｘｏ、Ｙｏ）と、組立装置
２０のＸＹ子テーブル上に載置された配線板１上の位置
認識マークＡの座標位置（ｘ、ｙ）とのズレ、即ち各座
標値（Ｘｏ、Ｙｏ）と（Ｘ、Ｙ）との間の差分、ΔＸ−
Ｘ。−Ｘ、ΔＹ＝Ｙｏ −Ｙを座標補正値として求める
。
板１上に部品４を位置決めして実装するため、今度は同
図（ｂ）に示すように、これを組立装置２０側のＸＹ子
テーブル上に載置して、前述の予め測定・記録して置い
た位置認識マークへの座標（Ｘｏ、Ｙｏ）と、組立装置
２０のＸＹ子テーブル上に載置された配線板１上の位置
認識マークＡの座標位置（ｘ、ｙ）とのズレ、即ち各座
標値（Ｘｏ、Ｙｏ）と（Ｘ、Ｙ）との間の差分、ΔＸ−
Ｘ。−Ｘ、ΔＹ＝Ｙｏ −Ｙを座標補正値として求める
。
そして、やはり予め測定・記録して置いた各部品位置認
識マークＰ ｌ＋ Ｐ ２． Ｐ ３．・・・Ｐゎの座
標（Ｘ、。
識マークＰ ｌ＋ Ｐ ２． Ｐ ３．・・・Ｐゎの座
標（Ｘ、。
Ｙ＋）、（χ２．Ｙ２）、（Ｘ、ｌ、Ｙ３）、・・’
（Ｘ、、Ｙ−）から算出した座標補正値（ΔＸ、ΔＹ）
に基づいてそれぞれ補正された座標、例えば部品位置認
識マークＰ１では（Ｘ ｌ−ΔＸ、Ｙ、−ΔＹ）となる
補正座標値を求めることにより、結果的に、ＸＹ子テー
ブルを各補正座標位置に移動して複数の部品４の組立位
置を一度に合わせる。
（Ｘ、、Ｙ−）から算出した座標補正値（ΔＸ、ΔＹ）
に基づいてそれぞれ補正された座標、例えば部品位置認
識マークＰ１では（Ｘ ｌ−ΔＸ、Ｙ、−ΔＹ）となる
補正座標値を求めることにより、結果的に、ＸＹ子テー
ブルを各補正座標位置に移動して複数の部品４の組立位
置を一度に合わせる。
このようにして、位置合わせの精度を確保した状態で位
置認識の処理時間を削減し迅速な組立作業を行うことが
できる。
置認識の処理時間を削減し迅速な組立作業を行うことが
できる。
また、本発明では上記のように求めた座標補正値に基づ
いて該ＸＹ子テーブルを移動させて該配線板位置認識マ
ークＡの測定・記録しておいた座標を該ＸＹ子テーブル
上の座標に合わせた後、各部品位置認識マークＰ１〜Ｐ
ゎの各座標をそれぞれ補正すること無くＸＹ子テーブル
を移動させるようにしてもよい。これによれば、配線板
位置認識マークＡについて測定系と組立系の座標を一致
させておくので、その後は各部品位置認識マークＰ、−
Ｐ、の各座標にＸＹ子テーブルを移動させるだけで済み
、−層処理が容易となる。
いて該ＸＹ子テーブルを移動させて該配線板位置認識マ
ークＡの測定・記録しておいた座標を該ＸＹ子テーブル
上の座標に合わせた後、各部品位置認識マークＰ１〜Ｐ
ゎの各座標をそれぞれ補正すること無くＸＹ子テーブル
を移動させるようにしてもよい。これによれば、配線板
位置認識マークＡについて測定系と組立系の座標を一致
させておくので、その後は各部品位置認識マークＰ、−
Ｐ、の各座標にＸＹ子テーブルを移動させるだけで済み
、−層処理が容易となる。
また、上記に於いて測定装置１０上に載置された配線板
１−にの各マークＡ及びＰ、、Ｐ２．Ｐ、、、・ Ｐ。
１−にの各マークＡ及びＰ、、Ｐ２．Ｐ、、、・ Ｐ。
の各座標を予め測定装置１０上のＸＹ座標系でそれぞれ
測定・記録して置く際、配線板１−ヒに位、置認識マー
クＡと別の位置認識マークＢを設け、各マークＡ、Ｂに
よって算出された配線板１の１頃斜角度も測定・記録し
て置き、傾斜角度を考慮した座標補正値によって測定・
記録して置いた各位置認識マークＰ、、Ｐ、、Ｐ３．・
・・Ｐ、、の各座標を補正することができる。
測定・記録して置く際、配線板１−ヒに位、置認識マー
クＡと別の位置認識マークＢを設け、各マークＡ、Ｂに
よって算出された配線板１の１頃斜角度も測定・記録し
て置き、傾斜角度を考慮した座標補正値によって測定・
記録して置いた各位置認識マークＰ、、Ｐ、、Ｐ３．・
・・Ｐ、、の各座標を補正することができる。
この場合の傾斜角度は、同図（Ｃ１に示すようにマーク
Ｂの座標を（ｘｂ、ｙｂ）としたと、となる。
Ｂの座標を（ｘｂ、ｙｂ）としたと、となる。
更に、上記に於いて、測定装置１０上に載置された配線
板１上の各マークＡ及びＰｌ、Ｐ２．ＰＩ・・・Ｐアの
各座標を予め測定装置１０上のＸＹ座標系でそれぞれ測
定・記録して置く際、配線板１上の各部品組立位置にも
う１つづつ部品位置認識マークＰ、”、Ｐ、°、 Ｐ
ｚ ’ 、 ”’Ｐ’−’ を設けて、各マークＰ、
Ｐ、° 、Ｐ２ Ｐ、’ 、Ｐ３ Ｐ３° 。
板１上の各マークＡ及びＰｌ、Ｐ２．ＰＩ・・・Ｐアの
各座標を予め測定装置１０上のＸＹ座標系でそれぞれ測
定・記録して置く際、配線板１上の各部品組立位置にも
う１つづつ部品位置認識マークＰ、”、Ｐ、°、 Ｐ
ｚ ’ 、 ”’Ｐ’−’ を設けて、各マークＰ、
Ｐ、° 、Ｐ２ Ｐ、’ 、Ｐ３ Ｐ３° 。
・・・Ｐ、、Ｐ、、’ によって算出された各部品４単
体の傾斜角度も測定・記録して置き、傾斜角度を考慮し
た座標補正値によって測定・記録して置いた各位置認識
マークＰｘＰｚ、Ｐｓ・・・Ｐ７の各座標を補正すれば
、各部品毎の傾斜角度も加味したより一層正確な位置合
わせができる。
体の傾斜角度も測定・記録して置き、傾斜角度を考慮し
た座標補正値によって測定・記録して置いた各位置認識
マークＰｘＰｚ、Ｐｓ・・・Ｐ７の各座標を補正すれば
、各部品毎の傾斜角度も加味したより一層正確な位置合
わせができる。
尚、上記において、配線板位置認識マークＡ。
Ｂに加えて更にもう一つの配線板位置認識マークＣ（Ｘ
ｃ、Ｙｃ）を用いれば、配線板Ｉ毎の時間経過によるＸ
−Ｙ方向の収縮に対しても対応することができる。これ
は部品位置認識マークについても同様である。
ｃ、Ｙｃ）を用いれば、配線板Ｉ毎の時間経過によるＸ
−Ｙ方向の収縮に対しても対応することができる。これ
は部品位置認識マークについても同様である。
従って、傾斜角度を考慮するときには、各マークは少な
くとも２つ必要であり、好ましくは３つの方が正確度が
増すことになる。
くとも２つ必要であり、好ましくは３つの方が正確度が
増すことになる。
一方、上記に於いて、測定装置１０上に載置された配線
板１上の各マークＡ及びＰ、、Ｐ、、Ｐ３．・・・Ｐ７
の各座標を予め測定装置１０上のＸＹ座標系でそれぞれ
測定・記録して置く際、位置認識マークＡ及びＰ＋、Ｐ
ｚ、Ｐ、Ｉ・・・Ｐ、、の各高さ位置をも測定・記録し
て置き、高さ位置を考慮した座標補正値によって測定・
記録して置いた各位置認識マークＰ＋、Ｐｚ、Ｐ＊・・
・Ｐ、、の各座標を補正することができ、高さをも加味
したより一層正確な位置合わせが可能となる。
板１上の各マークＡ及びＰ、、Ｐ、、Ｐ３．・・・Ｐ７
の各座標を予め測定装置１０上のＸＹ座標系でそれぞれ
測定・記録して置く際、位置認識マークＡ及びＰ＋、Ｐ
ｚ、Ｐ、Ｉ・・・Ｐ、、の各高さ位置をも測定・記録し
て置き、高さ位置を考慮した座標補正値によって測定・
記録して置いた各位置認識マークＰ＋、Ｐｚ、Ｐ＊・・
・Ｐ、、の各座標を補正することができ、高さをも加味
したより一層正確な位置合わせが可能となる。
第３図は、本発明において予め配線板１上の各位置認識
マークの座標値を測定する測定装置】０としてのハード
ウェア構成例を示す図であり、■は配線板、３は配線板
１を載置及び固定するＸＹ子テーブル５はχＹ子テーブ
ルを駆動するχＹ子テーブル動部、６は予め配線板１上
の各位置認’、 ｊ＆マークを実測した座標データを記
録するＦＤ（フロッピィディスクドライブ）装置、７は
入力座標データを基にして画像処理及び位置決めのため
の計算処理を行ったりＸＹ子テーブル動部５を制御して
位置合ねせを行う制御部、８は配線板１上に設定された
各位置認識マークの座標値を光学的に位置認識するＴＶ
カメラやレーザスキャナー等を備えたマーク位置認識部
、９はマーク位置認識部８内のＴＶカメラによる画像処
理の模様をモニターする画像処理モニター、そして、１
１は配線板１の位置認識マーク測定時に配線板１の種類
（型名等）を認識するバーコード読み取り部を示してい
る。
マークの座標値を測定する測定装置】０としてのハード
ウェア構成例を示す図であり、■は配線板、３は配線板
１を載置及び固定するＸＹ子テーブル５はχＹ子テーブ
ルを駆動するχＹ子テーブル動部、６は予め配線板１上
の各位置認’、 ｊ＆マークを実測した座標データを記
録するＦＤ（フロッピィディスクドライブ）装置、７は
入力座標データを基にして画像処理及び位置決めのため
の計算処理を行ったりＸＹ子テーブル動部５を制御して
位置合ねせを行う制御部、８は配線板１上に設定された
各位置認識マークの座標値を光学的に位置認識するＴＶ
カメラやレーザスキャナー等を備えたマーク位置認識部
、９はマーク位置認識部８内のＴＶカメラによる画像処
理の模様をモニターする画像処理モニター、そして、１
１は配線板１の位置認識マーク測定時に配線板１の種類
（型名等）を認識するバーコード読み取り部を示してい
る。
また、配線板１上にはメタライズ、マスク等によりプリ
ントされた部分を予め位置認識マークとして設定しであ
る。
ントされた部分を予め位置認識マークとして設定しであ
る。
第４図は、本発明に用いる配線板１の位置合わせ方式を
実現する組立装置２０としてのハードウェア構成例を示
す図であり、複数の電子部品４を把持しつつＺ軸方向に
上下駆動及び回転駆動を行う部品搭載ヘッド２が設けら
れている点を除いては第３図の構成と同しである。
実現する組立装置２０としてのハードウェア構成例を示
す図であり、複数の電子部品４を把持しつつＺ軸方向に
上下駆動及び回転駆動を行う部品搭載ヘッド２が設けら
れている点を除いては第３図の構成と同しである。
これらの測定装置１０及び組立装置２０による配線板１
と部品４の位置合わせの実施例の動作を第３図及び第４
図に基づいて説明する。
と部品４の位置合わせの実施例の動作を第３図及び第４
図に基づいて説明する。
第３図に於いて、配線板１は測定装置１０のＸＹ子テー
ブル上の決められた位置に載置されると、まず、バーコ
ード読み取り部１１によって配線板種別を判別し、予め
組み込まれた制御プログラムに従ってＸＹ子テーブルを
駆動してマーク位置認識部８により、各位置認識マーク
Ａ （Ｂ）やＰ。
ブル上の決められた位置に載置されると、まず、バーコ
ード読み取り部１１によって配線板種別を判別し、予め
組み込まれた制御プログラムに従ってＸＹ子テーブルを
駆動してマーク位置認識部８により、各位置認識マーク
Ａ （Ｂ）やＰ。
Ｐ２．Ｐ３・・・Ｐ７の実際の各座標値、更に必要に応
じて配線板１の傾斜角度や部品４単体の傾き角度及び部
品組立位置の高さを順次、自動測定してこの測定結果を
ＦＤ装置６へ出力することによりＦＤ（図示せず）に記
録する。
じて配線板１の傾斜角度や部品４単体の傾き角度及び部
品組立位置の高さを順次、自動測定してこの測定結果を
ＦＤ装置６へ出力することによりＦＤ（図示せず）に記
録する。
次に、第４図に示す組立装置２０を使用した配線板１の
組立段階（部品実装時）に於いては、使用目的に応じた
配線板１を組立装置２０のＸＹ子テーブルに装着し、予
めその配線板１の各位置認識マークの情報が記録されて
いるＦＤをＦＤ装置６にセットすると、実装開始の操作
でまずＦＤに記録された測定データが読み取られる。
組立段階（部品実装時）に於いては、使用目的に応じた
配線板１を組立装置２０のＸＹ子テーブルに装着し、予
めその配線板１の各位置認識マークの情報が記録されて
いるＦＤをＦＤ装置６にセットすると、実装開始の操作
でまずＦＤに記録された測定データが読み取られる。
ここで、測定装置１０のＸＹ座標系と組立装置２０のＸ
Ｙ座標系を一致させるための座標補正の計算を行うため
、ＸＹ子テーブルに装着された配線板１の位置認識マー
クＡをマーク位置認識部８で認識してＸＹ子テーブル上
での実際の座標を測定して、位置認識マークＡの座標の
ズレ（座標補正値）を算出してこれを基に全ての測定デ
ータの位置補正の計算処理を実行する。
Ｙ座標系を一致させるための座標補正の計算を行うため
、ＸＹ子テーブルに装着された配線板１の位置認識マー
クＡをマーク位置認識部８で認識してＸＹ子テーブル上
での実際の座標を測定して、位置認識マークＡの座標の
ズレ（座標補正値）を算出してこれを基に全ての測定デ
ータの位置補正の計算処理を実行する。
或いは、座標補正値に基づいて該ＸＹ子テーブルを移動
させて配線板位置認識マークＡの測定・記録しておいた
座標をＸＹ子テーブル上の座標に合わせた後、各部品位
置認識マークＰ１〜Ｐ７の各座標をそれぞれ補正するこ
と無＜ＸＹ子テーブルを移動させて、配線板位置認識マ
ークＡについて測定系と組立系の座標を一致させ以て、
その後は各部品位置認識マークＰ１〜Ｐ、の各座標にＸ
Ｙ子テーブルを移動させる。
させて配線板位置認識マークＡの測定・記録しておいた
座標をＸＹ子テーブル上の座標に合わせた後、各部品位
置認識マークＰ１〜Ｐ７の各座標をそれぞれ補正するこ
と無＜ＸＹ子テーブルを移動させて、配線板位置認識マ
ークＡについて測定系と組立系の座標を一致させ以て、
その後は各部品位置認識マークＰ１〜Ｐ、の各座標にＸ
Ｙ子テーブルを移動させる。
計算処理を完了すると、ＸＹ子テーブルは配線板１上の
部品４の搭載位置が部品搭載ヘッド１の真下に来るよう
に駆動部５によりＸ方向及びＹ力向に駆動され、部品搭
載ヘッド２は垂直方向に駆動されて、部品４を搭載する
ことになる。そして、１つの部品が搭載し終えると次の
部品が連続的に次の搭載位置に位置合わせされて搭載さ
れることになり、以下最後の部品４が搭載し終えるまで
繰り返されることになる。
部品４の搭載位置が部品搭載ヘッド１の真下に来るよう
に駆動部５によりＸ方向及びＹ力向に駆動され、部品搭
載ヘッド２は垂直方向に駆動されて、部品４を搭載する
ことになる。そして、１つの部品が搭載し終えると次の
部品が連続的に次の搭載位置に位置合わせされて搭載さ
れることになり、以下最後の部品４が搭載し終えるまで
繰り返されることになる。
尚、以上の位置合わせの際に、必要に応じて配線板１の
傾き（傾斜角度）による位置合わせの補正計算、配線板
１の高さ（厚み）による位置合わせの補正旧算を行って
ＸＹ子テーブルの移動量を更に補正することも可能であ
る。
傾き（傾斜角度）による位置合わせの補正計算、配線板
１の高さ（厚み）による位置合わせの補正旧算を行って
ＸＹ子テーブルの移動量を更に補正することも可能であ
る。
更に、部品４単体の傾き角度（回転角度）を考慮・する
ことにより部品４の傾きによるズレを補正計算して部品
搭載ヘント２を回転制御することにより、位置合わせの
精度を更に向上させることも可能である。
ことにより部品４の傾きによるズレを補正計算して部品
搭載ヘント２を回転制御することにより、位置合わせの
精度を更に向上させることも可能である。
以上説明したように、本発明に係る配線板の位置合わせ
方式では、予め位置認識の為に配線板上に設けた各位置
認識マークの座標測定を部品組立以前の工程で行ってお
き、この測定データを配線板の組立時（部品搭載時）に
測定時と組立時の各ＸＹ座標系を一致させるために求め
た座標補正値により全て補正或いは移動させてしまい、
ＸＹ子テーブル移動を連続的に制御して全ての組立部品
の位置合わせを行うように構成したので、配線板及び部
品組立位置相互の位置認識方法を簡易にすると共に位置
認識の時間が最小となり、迅速な位置合ねゼが可能とな
ると共に位置合わせの精度も確保されることととなる。
方式では、予め位置認識の為に配線板上に設けた各位置
認識マークの座標測定を部品組立以前の工程で行ってお
き、この測定データを配線板の組立時（部品搭載時）に
測定時と組立時の各ＸＹ座標系を一致させるために求め
た座標補正値により全て補正或いは移動させてしまい、
ＸＹ子テーブル移動を連続的に制御して全ての組立部品
の位置合わせを行うように構成したので、配線板及び部
品組立位置相互の位置認識方法を簡易にすると共に位置
認識の時間が最小となり、迅速な位置合ねゼが可能とな
ると共に位置合わせの精度も確保されることととなる。
また、結果的に組立工数の削減に多大の効果をもたらす
ことになる。
ことになる。
更に、上記位置合わせの際に、配線板及び部品の傾斜角
度や高さを考慮することにより更に位置合わせの精度を
向上することも出来る。
度や高さを考慮することにより更に位置合わせの精度を
向上することも出来る。
第１図は、本発明に係る配線板の位置合わせ方式の原理
説明図、 第２図は、本発明に係る配線板の位置合わせの作用説明
図、 第３図は、本発明における配線板のマーク位置認識を実
行する測定装置の実施例を示した図、第４図は、本発明
における配線板への部品の位置合わせを実行する組立装
置の実施例を示した図、である。 図に於いて、 １・・・配線板、 ２・・・部品搭載へンド、 ３・・・ＸＹ子テーブル ４・・・部品、 １０・・・測定装置、 ２０・・・組立装置。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
説明図、 第２図は、本発明に係る配線板の位置合わせの作用説明
図、 第３図は、本発明における配線板のマーク位置認識を実
行する測定装置の実施例を示した図、第４図は、本発明
における配線板への部品の位置合わせを実行する組立装
置の実施例を示した図、である。 図に於いて、 １・・・配線板、 ２・・・部品搭載へンド、 ３・・・ＸＹ子テーブル ４・・・部品、 １０・・・測定装置、 ２０・・・組立装置。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (5)
- （１）配線板（１）を載置した配線板組立装置（２０）
のＸＹテーブル（３）を移動させることにより部品搭載
ヘッド（２）に保持された部品（４）を該配線板（１）
上の最適位置に合わせる方式に於いて、 該配線板（１）上に配線板位置認識マーク（Ａ）を設け
ると共に複数の部品（４）の各組立位置に部品位置認識
マーク（Ｐ＿１〜Ｐ＿ｎ）を設け、 該配線板位置認識マーク（Ａ）と各部品位置認識マーク
（Ｐ＿１〜Ｐ＿ｎ）の各座標を予め測定装置（１０）上
のＸＹ座標系でそれぞれ測定・記録しておき、 該ＸＹテーブル（３）上に該配線板（１）を載置して該
配線板（１）の位置認識マーク（Ａ）に対する該測定・
記録しておいた該配線板位置認識マーク（Ａ）の座標位
置のズレを示す座標補正値を求め、該座標補正値によっ
て該測定・記録しておいた各部品位置認識マーク（Ｐ＿
１〜Ｐ＿ｎ）の各座標をそれぞれ補正することにより該
ＸＹテーブル（３）を各補正座標位置に移動して各部品
（４）の組立位置を合わせることを特徴とした配線板の
位置合わせ方式。 - （２）該座標補正値に基づいて該ＸＹテーブル（３）を
移動させて該配線板位置認識マークの測定・記録してお
いた座標を該ＸＹテーブル（３）上の座標に合わせた後
、各部品位置認識マーク（Ｐ＿１〜Ｐ＿ｎ）の各座標を
それぞれ補正すること無く該ＸＹテーブル（３）を移動
させることを特徴とした請求項１に記載の配線板の位置
合わせ方式。 - （３）該配線板位置認識マークを少なくとも２箇所設け
てこれらのマーク（Ａ）（Ｂ）によって算出された該配
線板（１）の傾斜角度も測定・記録しておき、該座標補
正値に該傾斜角度を含めることを特徴とした請求項１又
は２に記載の配線板の位置合わせ方式。 - （４）各部品位置認識マークを少なくとも２箇所設けて
これらのマーク（Ｐ＿１〜Ｐ＿ｎ，Ｐ＿１’〜Ｐ＿ｎ’
）によって算出された各部品（４）の傾斜角度も測定・
記録しておき、該座標補正値に各部品（４）の傾斜角度
を含めることを特徴とした請求項１乃至３のいずれかに
記載の配線板の位置合わせ方式。 - （５）該配線板マーク及び各部品位置認識マークの高さ
位置も測定・記録しておき、該座標補正値に該高さ位置
を含めることを特徴とした請求項１乃至４のいずれかに
記載の配線板の位置合わせ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2320003A JPH04189428A (ja) | 1990-11-24 | 1990-11-24 | 配線板の位置合わせ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2320003A JPH04189428A (ja) | 1990-11-24 | 1990-11-24 | 配線板の位置合わせ方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04189428A true JPH04189428A (ja) | 1992-07-07 |
Family
ID=18116667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2320003A Pending JPH04189428A (ja) | 1990-11-24 | 1990-11-24 | 配線板の位置合わせ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04189428A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009018373A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Toyota Motor Corp | キー材嵌入方法及びキー材嵌入装置 |
| JP2010221381A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 部品組立方法および部品組立装置 |
-
1990
- 1990-11-24 JP JP2320003A patent/JPH04189428A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009018373A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Toyota Motor Corp | キー材嵌入方法及びキー材嵌入装置 |
| JP2010221381A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 部品組立方法および部品組立装置 |
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