JP6920581B2 - 部品搭載方法及び部品搭載装置 - Google Patents

部品搭載方法及び部品搭載装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6920581B2
JP6920581B2 JP2017069626A JP2017069626A JP6920581B2 JP 6920581 B2 JP6920581 B2 JP 6920581B2 JP 2017069626 A JP2017069626 A JP 2017069626A JP 2017069626 A JP2017069626 A JP 2017069626A JP 6920581 B2 JP6920581 B2 JP 6920581B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
lead
recognition
unit
component holding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017069626A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018174168A (ja
Inventor
今福 茂樹
茂樹 今福
横山 大
大 横山
渡邊 英明
英明 渡邊
長澤 陽介
陽介 長澤
松岡 聡
聡 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2017069626A priority Critical patent/JP6920581B2/ja
Publication of JP2018174168A publication Critical patent/JP2018174168A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6920581B2 publication Critical patent/JP6920581B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

本発明は、リードを有する部品を基板に搭載する部品搭載方法及び部品搭載装置に関するものである。
従来、基板に部品を搭載して実装基板を生産する部品搭載装置の一種として、リードを有する部品を保持してピックアップし、撮像部でリードを下方から撮像・認識したうえでリードを基板の挿入孔に挿入させるようにしたものが知られている。このような部品搭載装置では通常、部品はリードが下方を向く立姿勢で供給され、部品の上面をノズルで吸着して保持するが、部品の上面を同一のレベルに揃えることが困難な場合や、部品が横倒し姿勢で供給される場合等には、部品の上面を吸着するのではなく、部品の側面を一対のフィンガー部で把持し、或いは部品の側面をノズルで吸着するようになっている。そして、横倒し姿勢で供給された部品を保持した場合には、その後に部品を起仰させるなどして、リードを下方に向けるようになっている(例えば、下記の特許文献1)。
特開2016−58468号公報
しかしながら、上記のように、部品の側面を把持する等して部品をピックアップした場合には、撮像部に対するリードの下端の位置が一定しないため、得られたリードの下端の画像に基づいてリードの認識が必ずしも成功するとは限らず、認識エラーが発生して実装基板の生産効率が低下するおそれがあるという問題点があった。
そこで本発明は、リードの認識エラーの発生を抑制して実装基板の生産効率を向上させることができる部品搭載方法及び部品搭載装置を提供することを目的とする。
本発明の部品搭載方法は、リードを有する部品を基板に搭載する部品搭載方法であって、部品保持部により前記部品の側面を保持するピックアップ工程と、前記ピックアップ工程で保持された部品のリードを撮像部に向けた状態で前記部品を保持した前記部品保持部を前記撮像部から予め定めた距離だけ離れた観察位置に移動させる観察位置移動工程と、前記観察位置移動工程で前記観察位置に位置した前記部品保持部が保持する前記部品の前記リードを前記撮像部で撮像し、得られた前記リードの画像に基づいて前記リードの位置を検出する認識を試行する部品認識工程と、前記部品認識工程で前記リードの認識が失敗した場合に前記部品保持部から前記撮像部までの距離を変化させて前記リードを撮像し、得られた前記リードの画像に基づいて前記リードの認識を試行する再認識工程と、前記部品認識工程又は前記再認識工程で成功した前記リードの認識結果に基づいて前記部品保持部を移動させ、前記部品を前記基板に搭載する搭載工程とを含む。
本発明の部品搭載装置は、リードを有する部品を基板に搭載する部品搭載装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、前記部品の側面を保持する部品保持部と前記部品保持部を基板に対して接近離反させる部品保持部移動機構とを有する部品搭載ヘッドと、前記部品搭載ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、前記部品保持部が保持した前記部品のリードを撮像する撮像部と、前記ヘッド移動機構及び前記部品保持部移動機構を制御して前記部品を保持した前記部品保持部を前記撮像部から予め定めた距離だけ離れた観察位置に移動させ、前記観察位置において前記撮像部に前記リードを撮像させる撮像制御部と、前記撮像部が前記リードを撮像して得られた画像に基づいて前記リードの位置を検出する認識を試行する部品認識部と、前記部品認識部が前記リードの認識に失敗した場合に前記部品保持部移動機構を制御して前記部品保持部から前記撮像部までの距離を変化させ、前記撮像部に前記リードを撮像させる再撮像制御部と、前記部品認識部において成功した前記リードの認識結果に基づいて前記ヘッド移動機構及び前記部品保持部移動機構を制御して前記部品保持部に保持された前記部品のリードを前記基板に位置合わせするとともに前記部品保持部を前記基板に接近させて前記部品を基板に搭載する搭載制御部とを備えた。
本発明によれば、リードの認識エラーの発生を抑制して実装基板の生産効率を向上させることができる。
本発明の一実施の形態における部品搭載装置の要部構成図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品供給部の側面図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品保持部により部品を保持した状態を示す斜視図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品保持部により部品を保持した状態を示す図 (a)〜(g)本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品保持部昇降機構により部品保持部を昇降させた様子を示す図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置の制御系統を示すブロック図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置による部品搭載作業の実行手順を示すメインルーチンのフロー図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置による部品搭載作業の実行手順を示すサブルーチンのフロー図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える部品保持部によりピックアップした部品を基板に搭載する手順を示す図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置による部品搭載作業の実行時の部品保持部の動作手順の一例を示す図 本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える変形例に係る部品供給部の側面図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える第1変形例に係る部品保持部により部品をピックアップしてカメラに撮像させる様子を示す図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える第2変形例に係る部品保持部により部品をピックアップしてカメラに撮像させる様子を示す図 (a)(b)本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える第2の変形例に係る部品保持部によりピックアップした部品を基板に搭載する手順を示す図
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の一実施の形態における部品搭載装置1を示している。部品搭載装置1は基板2に部品3を搭載する装置であり、基板2を水平姿勢に保持する基板保持部11、部品3を供給する部品供給部12、部品搭載ヘッド13と部品搭載ヘッド13を水平面内方向に移動させるヘッド移動機構14、カメラ15(撮像部)及び照明部16を備えている。
図2において、部品3はボディ部3Bとボディ部3Bから延びた2つのリード3Lを備えている(図3も参照)。部品供給部12は、部品3をリード3Lが下方を向く立姿勢で保持する。
図1及び図3において、部品搭載ヘッド13は複数の部品保持昇降ユニット20を備えている。各部品保持昇降ユニット20は、部品保持部移動機構21によって昇降されるシャフト部材22と、シャフト部材22の下端に取り付けられた部品保持部23を有している。図3において、部品保持部23は保持部ベース31と、保持部ベース31から下方に延びて設けられた一対のフィンガー部32を備えている。一対のフィンガー部32は保持部ベース31の内部に設けられたフィンガー部駆動機構33によってその間隔を変えて開閉させることができ、部品3のボディ部3Bの側面を把持することでその部品3を保持することができる。
部品保持昇降ユニット20が部品保持部23により部品供給部12が供給する部品3を保持する場合には、部品3の上方から部品保持部移動機構21によってシャフト部材22を下降させつつ、フィンガー部駆動機構33を作動させて、一対のフィンガー部32の間隔をボディ部3Bの幅よりも大きくする。そして、一対のフィンガー部32をボディ部3Bの側方に位置させる。一対のフィンガー部32をボディ部3Bの側方に位置させたら、フィンガー部駆動機構33を作動させて一対のフィンガー部32の間隔を狭めていく。これにより一対のフィンガー部32によって部品3の側面が把持され、部品保持部23によって部品3が保持された状態となる。
図4(a),(b)において、カメラ15は上方に焦点位置Fを有しており、焦点位置Fに位置した物体を撮像する。このため、部品保持部23により保持した部品3のリード3Lの下端を焦点位置Fに位置させることで、リード3Lの下端をカメラ15によって撮像することができる。照明部16はカメラ15の焦点位置Fの近傍を集中的に照明し、カメラ15による焦点位置Fにおける撮像画像が明瞭になるようにしている(図1)。
図4(a),(b)において、部品保持部23により保持した部品3のリード3Lをカメラ15に撮像させる場合には、部品保持部23のカメラ15に対する距離(ここでは高さ方向の距離であり、以下、対カメラ距離Hと称する)を、先ず、カメラ15から予め定めた所定距離H0だけ離れた観察位置に位置させる。図4(a),(b)から分かるように、部品保持部23が、対カメラ距離Hが予め定めた所定距離H0となる観察位置に位置された状態であっても、部品保持部23が保持している部品3のリード3Lの下端のカメラ15に対する高さ(リード高さJ)は必ずしも一定にはならず、部品保持部23が部品3を保持した箇所が異なれば、異なる。
このため、一対のフィンガー部32が部品3の側面の標準的な位置を把持した場合には、部品保持部23が対カメラ距離H=H0となる観察位置に位置されることによって、リード3Lの下端がカメラ15の焦点位置Fに位置するが(図4(a))、フィンガー部32が部品3の側面の標準的な位置(設計データから定まる位置)からずれた位置を把持した場合には、部品保持部23が対カメラ距離H=H0となる観察位置に位置されたとしても、リード3Lの下端はカメラ15の焦点位置Fには位置せず、焦点位置Fよりも上下方向にずれた位置に位置することになる。図4(b)は、フィンガー部32が部品3の側面の標準的な位置から距離Δhだけリード3L側にずれた位置を把持したために、部品保持部23が対カメラ距離H=H0となる観察位置に位置されているにも拘らず、リード3Lの下端がカメラ15の焦点位置Fには位置せず、焦点位置FよりもΔhだけ上方に位置いた状態を示している。
前述したように、カメラ15は焦点位置Fに位置した物体を撮像する。このため、カメラ15によってリード3Lの下端を明瞭に撮像できるのは、フィンガー部32が部品3の側面の標準的な位置を把持し、リード3Lの下端がカメラ15の焦点位置Fに位置しているときのみとなる。
部品搭載ヘッド13が備える部品保持昇降ユニット20は、部品保持部移動機構21によりシャフト部材22を上昇又は下降させ、部品3を保持した状態の部品保持部23を基板2に対して接近離反させることで、基板2に対して部品3を移動(ここでは昇降)させることが可能である(図5(a)〜(g))。これにより部品保持部23により保持した部品3のリード3Lのリード高さJを焦点位置F又はこれに近い位置に位置させることができる。ここで、図5(a)は、部品保持部23が対カメラ距離H=H0となる観察位置に位置させた場合を示しており、図5(b)、図5(c)、図5(d)はそれぞれ、部品保持部23の対カメラ距離Hを所定距離H0から順に増大(部品保持部23を上昇)させてH1,H2,H3とした状態を示している。また、図5(e)、図5(f)、図5(g)はそれぞれ、部品保持部23の対カメラ距離Hを所定距離H0から順に減少(部品保持部23を下降)させてH4,H5,H6とした状態を示している。部品保持部23の対カメラ距離Hを所定距離H0から増大又は減少させるときの上下方向の距離は任意であるが、一定の距離(例えば1mm)ずつステップ状に増大又は減少(部品保持部23を上昇又は下降)させるようになっていることが好ましい。
上記所定距離H0の値は、上述したように、部品保持部23のフィンガー部32が部品3の側面の標準的な位置を把持した場合に、リード3Lの下端がカメラ15の焦点位置Fに位置する部品保持部23のカメラ15からの距離(高さ)として定められるが、これは部品搭載装置1の設計値に基づいて定められるのであってもよいし、ティーチングの結果に基づいて定められるのであってもよい。
図6において、部品搭載装置1が備える制御部40は、ヘッド移動機構14による部品搭載ヘッド13の移動動作、部品保持部移動機構21による部品保持部23の移動(直接的にはシャフト部材22の昇降)動作、フィンガー部駆動機構33によるフィンガー部32の開閉動作及び照明部16による照明動作(照明のオンオフ及び照度の調整等)の各制御を行う。制御部40にはカメラ15が接続されており、カメラ15が撮像して得られた画像データは制御部40に入力される。
図6において、制御部40は、撮像制御部41、部品認識部42、再撮像制御部43及び搭載制御部44を備えている。撮像制御部41は、ヘッド移動機構14及び部品保持部移動機構21を制御して部品3を保持した部品保持部23を観察位置に移動させ、その観察位置においてカメラ15にリード3Lを撮像させる。部品認識部42は、カメラ15がリード3Lを撮像して得られた画像に基づいてリード3Lの認識を試行する。再撮像制御部43は、部品認識部42がリード3Lの認識に失敗した場合に部品保持部移動機構21を制御して部品保持部23の対カメラ距離Hを変化させ、カメラ15にリード3Lを撮像させる。搭載制御部44は、部品認識部42において成功したリード3Lの認識結果に基づいてヘッド移動機構14及び部品保持部移動機構21を制御して部品保持部23に保持された部品3のリード3Lを基板2に対して位置合わせするとともに、部品保持部23を基板2に接近させて部品3を基板2に搭載する。なお、基板2に対するリード3Lの位置合わせには、基板2に対するリード3Lの先端の高さ方向の位置合わせのほか、シャフト部材22の軸(上下軸)回りの回転方向の位置合わせも含む。
次に、図7及び図8に示すフロー図に基づいて、部品搭載装置1が行う部品搭載作業の実行手順(部品搭載方法)を説明する。図7は制御部40が実行する制御のメインルーチンのフロー図、図8は図7のメインルーチン中のサブルーチンのフロー図である。部品搭載作業では、先ず、ヘッド移動機構14が部品搭載ヘッド13を移動させて、各部品保持昇降ユニット20を部品供給部12の上方に位置させる。そして、各部品保持昇降ユニット20は部品保持部移動機構21によりシャフト部材22を下降させて部品保持部23を移動させ、フィンガー部駆動機構33によりフィンガー部32を開閉させることによって、部品保持部23により部品供給部12が供給する部品3を保持する。
各部品保持昇降ユニット20は、部品保持部23により部品3を保持したら、部品保持部移動機構21によりシャフト部材22を上昇させて部品保持部23を移動させ、フィンガー部32により把持した部品3を部品供給部12から抜き取って部品3をピックアップする(図7におけるピックアップ工程)。ここで、前述したように、部品供給部12は部品3を立姿勢で保持しているので、部品供給部12はリード3Lを下方に向けた姿勢でそのまま部品供給部12から抜き取られる。
各部品保持昇降ユニット20が部品供給部12から部品3を抜き取ったら、部品搭載ヘッド13はカメラ15の上方に移動し、各部品3をカメラ15に撮像させる(図1)。このとき部品搭載ヘッド13は部品3を保持した部品保持部23を観察位置に(すなわち部品保持部23を対カメラ距離Hが所定距離H0となる位置に)移動させる(ステップST2の観察位置移動工程)。部品保持部23を観察位置に位置させたら、部品保持部23が保持する部品3のリード3Lをカメラ15が撮像し、得られたリード3Lの画像に基づいて、部品認識部42が、リード3Lの位置を検出する認識を試行する(ステップST3の部品認識工程)。部品認識部42がリード3Lの認識を試行したら、制御部40は、ピックアップした部品3の全てにおいてリード3Lの認識が成功したかどうかを判断する(ステップST4)。
ステップST4の判断の結果、ピックアップした全ての部品3についてリード3Lの認識が成功していた場合には、搭載制御部44は、ステップST3の部品認識工程で成功した各部品3のリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を(部品搭載ヘッド13を)移動させ、部品保持部23が保持する各部品3のリード3Lの先端を基板2の挿入孔2Hに位置合わせする(リード位置合わせ工程)。そして、部品保持部23を基板2に接近させて、リード3Lを基板2の挿入孔2Hに挿入することで(リード挿入工程)、部品3を基板2に搭載する(ステップST5の搭載工程。図9(a)→図9(b))。
一方、ステップST4の判断の結果、リード3Lの認識に失敗した部品3があった場合には、再撮像制御部43は、ステップST6の再認識処理(再認識工程)を実行する。再認識処理では、先ず、部品保持部23の対カメラ距離HをH1に変化させる(図8におけるステップST11)。この場合、部品搭載ヘッド13が備える全ての部品保持部23について対カメラ距離Hを変化させてもよいし、リード3Lの認識が失敗した部品3を保持した部品保持部23についてのみ対カメラ距離Hを変化させてもよい(その後の部品保持部23の対カメラ距離Hを変化させる際にも同様)。部品保持部23の対カメラ距離HをH1に変化させたら、カメラ15が、リード3Lの認識に失敗した部品3について、リード3Lの認識を再試行する(ステップST12)。部品認識部42がリード3Lの認識を試行したら、制御部40は、再試行したリード3Lの認識が全て成功したかどうかを判断する(ステップST13)。
ステップST13の判断の結果、再試行したリード3Lの認識が全て成功していた場合にはメインルーチンに戻る。そして、搭載制御部44が、ステップST3の部品認識工程及びステップST6の再認識工程で成功した各部品3のリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を移動させるリード位置合わせ工程を実行した後、部品保持部23を基板2に接近させてリード3Lを挿入孔2Hに挿入するリード挿入工程を実行して、各部品3を基板2に搭載する(ステップST5の搭載工程)。
ここで、ステップST5の搭載工程において、ステップST6の再認識工程で部品保持部23からカメラ15までの距離を変更(ここでは部品保持部23の対カメラ距離HをH1に変更)させた場合には、上記リード挿入工程において部品保持部23を基板2に接近させる移動量Dm(図9(a))を、その変更した距離(ここでは|H1−H0|)に基づいて補正(変更した距離を反映させて計算)する。
一方、ステップST13の判断の結果、リード3Lの再認識に失敗した部品3があった場合には、部品保持部23の対カメラ距離HをH2に変化させる(ステップST14)。部品保持部23の対カメラ距離HをH2に変化させたら、カメラ15が、リード3Lの認識に失敗した部品3について、リード3Lの認識を再試行する(ステップST15)。部品認識部42がリード3Lの認識を試行したら、制御部40は、再試行したリード3Lの認識が全て成功したかどうかを判断する(ステップST16)。
ステップST16の判断の結果、再試行したリード3Lの認識が全て成功していた場合にはメインルーチンに戻る。そして、搭載制御部44が、ステップST3の部品認識工程及びステップST6の再認識工程で成功した各部品3のリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を移動させるリード位置合わせ工程を実行した後、部品保持部23を基板2に接近させてリード3Lを挿入孔2Hに挿入するリード挿入工程を実行して、各部品3を基板2に搭載する(ステップST5の搭載工程)。
ここで、ステップST5の搭載工程において、ステップST6の再認識工程で部品保持部23からカメラ15までの距離を変更(ここでは部品保持部23の対カメラ距離HをH2に変更)させた場合には、上記リード挿入工程において部品保持部23を基板2に接近させる移動量Dm(図9(a))を、その変更した距離(ここでは|H2−H0|)に基づいて補正(変更した距離を反映させて計算)する。
一方、ステップST16の判断の結果、リード3Lの再認識に失敗した部品3があった場合には、部品保持部23の対カメラ距離HをH3に変化させる(ステップST17)。部品保持部23の対カメラ距離HをH3に変化させたら、カメラ15が、リード3Lの認識に失敗した部品3について、リード3Lの認識を再試行する(ステップST18)。部品認識部42がリード3Lの認識を試行したら、制御部40は、再試行したリード3Lの認識が全て成功したかどうかを判断する(ステップST19)。
ステップST19の判断の結果、再試行したリード3Lの認識が全て成功していた場合にはメインルーチンに戻る。そして、搭載制御部44が、ステップST3の部品認識工程及びステップST6の再認識工程で成功した各部品3のリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を移動させるリード位置合わせ工程を実行した後、部品保持部23を基板2に接近させてリード3Lを挿入孔2Hに挿入するリード挿入工程を実行して、各部品3を基板2に搭載する(ステップST5の搭載工程)。
ここで、ステップST5の搭載工程において、ステップST6の再認識工程で部品保持部23からカメラ15までの距離を変更(ここでは部品保持部23の対カメラ距離HをH3に変更)させた場合には、上記リード挿入工程において部品保持部23を基板2に接近させる移動量Dm(図9(a))を、その変更した距離(ここでは|H3−H0|)に基づいて補正(変更した距離を反映させて計算)する。
一方、ステップST19の判断の結果、リード3Lの再認識に失敗した部品3があった場合には、部品保持部23の対カメラ距離HをH4に変化させる(ステップST20)。部品保持部23の対カメラ距離HをH4に変化させたら、カメラ15が、リード3Lの認識に失敗した部品3について、リード3Lの認識を再試行する(ステップST21)。部品認識部42がリード3Lの認識を試行したら、制御部40は、再試行したリード3Lの認識が全て成功したかどうかを判断する(ステップST22)。
ステップST22の判断の結果、再試行したリード3Lの認識が全て成功していた場合にはメインルーチンに戻る。そして、搭載制御部44が、ステップST3の部品認識工程及びステップST6の再認識工程で成功した各部品3のリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を移動させるリード位置合わせ工程を実行した後、部品保持部23を基板2に接近させてリード3Lを挿入孔2Hに挿入するリード挿入工程を実行して、各部品3を基板2に搭載する(ステップST5の搭載工程)。
ここで、ステップST5の搭載工程において、ステップST6の再認識工程で部品保持部23からカメラ15までの距離を変更(ここでは部品保持部23の対カメラ距離HをH4に変更)させた場合には、上記リード挿入工程において部品保持部23を基板2に接近させる移動量Dm(図9(a))を、その変更した距離(ここでは|H4−H0|)に基づいて補正(変更した距離を反映させて計算)する。
一方、ステップST22の判断の結果、リード3Lの再認識に失敗した部品3があった場合には、部品保持部23の対カメラ距離HをH5に変化させる(ステップST23)。部品保持部23の対カメラ距離HをH5に変化させたら、カメラ15が、リード3Lの認識に失敗した部品3について、リード3Lの認識を再試行する(ステップST24)。部品認識部42がリード3Lの認識を試行したら、制御部40は、再試行したリード3Lの認識が全て成功したかどうかを判断する(ステップST25)。
ステップST25の判断の結果、再試行したリード3Lの認識が全て成功していた場合にはメインルーチンに戻る。そして、搭載制御部44が、ステップST3の部品認識工程及びステップST6の再認識工程で成功した各部品3のリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を移動させるリード位置合わせ工程を実行した後、部品保持部23を基板2に接近させてリード3Lを挿入孔2Hに挿入するリード挿入工程を実行して、各部品3を基板2に搭載する(ステップST5の搭載工程)。
ここで、ステップST5の搭載工程において、ステップST6の再認識工程で部品保持部23からカメラ15までの距離を変更(ここでは部品保持部23の対カメラ距離HをH5に変更)させた場合には、上記リード挿入工程において部品保持部23を基板2に接近させる移動量Dm(図9(a))を、その変更した距離(ここでは|H5−H0|)に基づいて補正(変更した距離を反映させて計算)する。
一方、ステップST25の判断の結果、リード3Lの再認識に失敗した部品3があった場合には、部品保持部23の対カメラ距離HをH6に変化させる(ステップST26)。部品保持部23の対カメラ距離HをH6に変化させたら、カメラ15が、リード3Lの認識に失敗した部品3について、リード3Lの認識を再試行する(ステップST27)。部品認識部42がリード3Lの認識を試行したら、制御部40は、再試行したリード3Lの認識が全て成功したかどうかを判断する(ステップST28)。
ステップST28の判断の結果、再試行したリード3Lの認識が全て成功していた場合にはメインルーチンに戻る。そして、搭載制御部44が、ステップST3の部品認識工程及びステップST6の再認識工程で成功した各部品3のリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を移動させるリード位置合わせ工程を実行した後、部品保持部23を基板2に接近させてリード3Lを挿入孔2Hに挿入するリード挿入工程を実行して、各部品3を基板2に搭載する(ステップST5の搭載工程)。
ここで、ステップST5の搭載工程において、ステップST6の再認識工程で部品保持部23からカメラ15までの距離を変更(ここでは部品保持部23の対カメラ距離HをH6に変更)させた場合には、上記リード挿入工程において部品保持部23を基板2に接近させる移動量Dm(図9(a))を、その変更した距離(ここでは|H6−H0|)に基づいて補正(変更した距離を反映させて計算)する。
一方、ステップST28の判断の結果、リード3Lの再認識に失敗した部品3があった場合にはメインルーチンに戻る。そして、それまでにリード3Lの認識が成功した部品3については基板2に搭載し、リード3Lの認識が失敗した部品3についてはその部品3を廃棄又は回収する(ステップST8)。
上述のステップST5の搭載工程を実行する際には、それまでに行った部品認識工程又は再認識工程で明らかとなった部品保持部23の対カメラ距離Hの所定距離H0からの変化量の情報に基づいて部品保持部23に対する各部品3の距離(ここではカメラ15からの高さ)を把握し、その把握した部品3の距離を参照して基板2に対する部品3の押付け量を調整するようにすることが好ましい。これにより、部品3の基板2への搭載時に、部品3を基板2に押し付け過ぎたり、押付けが足りなかったりすることが起きにくくなり、部品3の搭載不良の発生を抑制することができる。
本実施の形態における部品搭載装置1(部品搭載方法)では、部品保持部23により部品3のボディ部3Bの側面を保持し(ピックアップ工程)、その保持した部品3のリード3Lを撮像部であるカメラ15に向けた状態で部品3を保持した部品保持部23をカメラ15から予め定めた所定距離H0だけ離れた観察位置に位置させた後(観察位置移動工程)、観察位置に位置した部品保持部23が保持する部品3のリード3Lをカメラ15で撮像し、得られたリード3Lの画像に基づいてリード3Lの位置を検出する認識を試行する(部品認識工程)。そして、リード3Lの認識が失敗した場合には部品保持部23からカメラ15までの距離(対カメラ距離H)を変化させてリード3Lを撮像するとともに、得られたリード3Lの画像に基づいてリード3Lの認識を試行し(再認識工程)、それまでに(すなわち、部品認識工程又は再認識工程で)成功した認識結果に基づいて部品保持部23を移動させ、部品3を基板2に搭載するようになっている(搭載工程)。このため、部品保持部23を観察位置に位置させた状態で撮像したリード3Lの画像に基づいてリード3Lの認識に失敗したとしても、部品保持部23の対カメラ距離Hを変化させた状態で撮像したリード3Lの画像に基づいてリード3Lの認識に成功する可能性が生じ、リード3Lの認識エラーの発生を抑制して実装基板の生産効率を向上させることができる。
上述の例では、ステップST6の再認識工程で部品保持部23の対カメラ距離Hを所定距離H0から変化させる順序がH0→H1→H2→H3→H4→H5→H6であった(図10(a))。この部品保持部23の対カメラ距離Hを変化させる順序は一例に過ぎず、その他の順序であってもよい。リード3Lの再認識は、リード3Lの認識が成功した時点で打ち切るようにしており、部品保持部23の対カメラ距離Hが所定距離H0となる距離に部品保持部23が位置されている状態では、リード3Lの下端は焦点位置Fに一致してはいなくてもその近傍には位置しているはずである。このことから、順序をH0→H1→H4→H5→H2→H3→H6とするなどして(図10(b))、できるだけ所定距離H0に近い距離からリード3Lの認識を試行していくようにしてもよい。
また、上述の実施の例では、部品供給部12が、部品3をリード3Lが下方を向く立姿勢で保持する構成のものであったが、図11に示す部品供給部12のように、トレイTRにより部品3を横倒し姿勢で供給する場合もあり得る。この場合には、図12(a),(b)に示すように、部品3の側面を把持する一対のフィンガー部32が水平な揺動軸YJ回りに揺動自在になっている構成の部品保持部23(部品保持部23の第1変形例)を用いるとよい。或いは、図13(a),(b)のように、部品3の側面を吸着するノズル32Nが水平な揺動軸YJ回りに揺動自在になっている構成の部品保持部23(第2変形例に係る部品保持部23)を用いるとよい。
上記構成の部品保持部23であれば、横倒し姿勢で供給され、一対のフィンガー部32で把持した際にリード3Lがほぼ水平方向を向いているような部品3であっても、その部品3を把持又は吸着した後、一対のフィンガー部32又はノズル32Nを揺動軸YJ回りに揺動させて部品3を起仰させることで、リード3Lを下方に向けることができ、部品3をカメラ15に撮像させることができる(図12(a)→図12(b)、図13(a)→図13(b))。
ここで、図13(a),(b)では、部品3のリード3Lが表面実装用の形状を有している場合の例を示している。この場合には、前述のステップST5の搭載工程は、部品認識工程(ステップST3)又は再認識工程(ステップST6)で成功したリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を移動させ、部品保持部23が保持する部品3のリード3Lを、半田ペーストPstが供給された基板2の電極2Dに位置合わせするリード位置合わせ工程(図14(a))と、部品認識工程又は再認識工程で成功したリード3Lの認識結果に基づいて部品保持部23を基板2に接近させ、部品保持部23が保持する部品3のリード3Lを半田ペーストPstに接触させるリード接触工程(図14(b))とからなる。再認識工程(ステップST6)で部品保持部23からカメラ15までの距離(部品保持部23の対カメラ距離H)を変更させた場合には、リード接触工程において、部品保持部23を基板2に接近させる移動量Dm(図14(a))を変更した距離(|H−H0|)に基づいて補正(変更した距離を反映させて計算)するようにする。
なお、図12(a),(b)に示す第1変形例に係る部品保持部23により基板2に表面実装するタイプのリード3Lを有する部品3を保持し、これを基板2に搭載することもできる。同様に、図13(a),(b)に示す第2変形例に係る部品保持部23により基板2に挿入するタイプのリード3Lを有する部品3を保持し、これを基板2に搭載することもできる。
これまで本実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、部品3を保持した部品保持部23を対カメラ距離HがH=H0となる観察位置から昇降させる方式が上昇方向に3ステップ、下方方向に3ステップであったが、これは一例であり、部品保持部23を観察位置から昇降させる方式は全く任意である。増減の幅(距離)も各ステップにおいて全くの任意である。また、上述の実施の形態では、リード3Lの観察位置をカメラ15からの高さ(高さ方向の位置)として捉えたが、リード3Lの観察位置は、カメラ15からの高さに限られず、カメラ15以外のものを基準とすることも、高さ方向以外の方向(斜め方向など)から捉えることも可能である。
また、上述の実施の形態では、部品保持部23として、一対のフィンガー部32によって部品3の側面を把持し、或いはノズル32Nによって部品3の側面を吸着する構成であったが、部品3の側面を保持してリード3Lを下方に向けることができるのであれば、その他の構成であっても構わない。また、上述の実施の形態における撮像部としてのカメラ15は、部品保持部23が保持した部品3のリード3Lを下方から撮像するものであればよく、ラインスキャナタイプやエリア撮像タイプのほか、その他のタイプのものであってもよい。
また、ステップST3の部品認識工程は、ステップST6の再認識工程で明らかとなった部品保持部23の対カメラ距離Hの所定距離H0からの変化量の情報に基づいて、部品供給部12が供給する部品3の並び(高さ等)のばらつきを推定し、次に行う部品3のピックアップ時における部品3に対する部品保持部23の対カメラ距離Hを調整することで、できるだけ所定距離H0でリード3Lの認識が成功し得るようにできる機能を備えていることが好ましい。更には、この機能が、部品3の荷姿に応じてオンオフできるようになっているとよい。
リードの認識エラーの発生を抑制して実装基板の生産効率を向上させることができる部品搭載方法及び部品搭載装置を提供する。
1 部品搭載装置
2 基板
2H 挿入孔
2D 電極
3 部品
3L リード
11 基板保持部
13 部品搭載ヘッド
14 ヘッド移動機構
15 カメラ(撮像部)
21 部品保持部移動機構
23 部品保持部
32 フィンガー部
41 撮像制御部
42 部品認識部
43 再撮像制御部
44 搭載制御部
Pst 半田ペースト

Claims (9)

  1. リードを有する部品を基板に搭載する部品搭載方法であって、
    部品保持部により前記部品の側面を保持するピックアップ工程と、
    前記ピックアップ工程で保持された部品のリードを撮像部に向けた状態で前記部品を保持した前記部品保持部を前記撮像部から予め定めた距離だけ離れた観察位置に移動させる観察位置移動工程と、
    前記観察位置移動工程で前記観察位置に位置した前記部品保持部が保持する前記部品の前記リードを前記撮像部で撮像し、得られた前記リードの画像に基づいて前記リードの位置を検出する認識を試行する部品認識工程と、
    前記部品認識工程で前記リードの認識が失敗した場合に前記部品保持部から前記撮像部までの距離を変化させて前記リードを撮像し、得られた前記リードの画像に基づいて前記リードの認識を試行する再認識工程と、
    前記部品認識工程又は前記再認識工程で成功した前記リードの認識結果に基づいて前記部品保持部を移動させ、前記部品を前記基板に搭載する搭載工程とを含む部品搭載方法。
  2. 前記ピックアップ工程は、前記部品の側面を前記部品保持部が有する一対のフィンガー部により把持或いはノズルにより吸着して保持する請求項1に記載の部品搭載方法。
  3. 前記部品は前記リードを基板の挿入孔に挿入した状態で搭載されるものであり、
    前記搭載工程は、
    前記部品認識工程又は前記再認識工程で成功した前記リードの認識結果に基づいて前記部品保持部を移動させ、前記部品保持部が保持する部品のリードの先端を前記挿入孔に位置合わせするリード位置合わせ工程と、前記部品保持部を前記基板に接近させて前記リードを前記挿入孔に挿入するリード挿入工程とを含む請求項1又は2に記載の部品搭載方法。
  4. 前記再認識工程で前記部品保持部から前記撮像部までの距離を変更させた場合は、前記リード挿入工程において前記部品保持部を前記基板に接近させる移動量を前記変更した距離を反映させて計算する請求項3に記載の部品搭載方法。
  5. 前記部品は前記リードを基板の電極上に供給された半田ペーストに搭載されるものであり、
    前記搭載工程は、
    前記部品認識工程又は前記再認識工程で成功した前記リードの認識結果に基づいて前記部品保持部を移動させ、前記部品保持部が保持する部品のリードを前記電極に位置合わせするリード位置合わせ工程と、
    前記部品認識工程又は前記再認識工程で成功した前記リードの認識結果に基づいて前記部品保持部を前記基板に接近させ、前記部品保持部が保持する部品のリードを前記半田ペーストに接触させるリード接触工程とを含む請求項1又は2に記載の部品搭載方法。
  6. 前記再認識工程で前記部品保持部から前記撮像部までの距離を変更させた場合は、前記リード接触工程において前記部品保持部を前記基板に接近させる移動量を前記変更した距離を反映させて計算する請求項5に記載の部品搭載方法。
  7. リードを有する部品を基板に搭載する部品搭載装置であって、
    前記基板を保持する基板保持部と、
    前記部品の側面を保持する部品保持部と前記部品保持部を基板に対して接近離反させる部品保持部移動機構とを有する部品搭載ヘッドと、
    前記部品搭載ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、
    前記部品保持部が保持した前記部品のリードを撮像する撮像部と、
    前記ヘッド移動機構及び前記部品保持部移動機構を制御して前記部品を保持した前記部品保持部を前記撮像部から予め定めた距離だけ離れた観察位置に移動させ、前記観察位置において前記撮像部に前記リードを撮像させる撮像制御部と、
    前記撮像部が前記リードを撮像して得られた画像に基づいて前記リードの位置を検出する認識を試行する部品認識部と、
    前記部品認識部が前記リードの認識に失敗した場合に前記部品保持部移動機構を制御して前記部品保持部から前記撮像部までの距離を変化させ、前記撮像部に前記リードを撮像させる再撮像制御部と、
    前記部品認識部において成功した前記リードの認識結果に基づいて前記ヘッド移動機構及び前記部品保持部移動機構を制御して前記部品保持部に保持された前記部品のリードを前記基板に位置合わせするとともに前記部品保持部を前記基板に接近させて前記部品を基板に搭載する搭載制御部とを備えた部品搭載装置。
  8. 前記部品保持部は、前記部品の側面を一対のフィンガー部により把持或いはノズルにより吸着して保持する請求項7に記載の部品搭載装置。
  9. 前記認識結果が前記再撮像制御部によって前記部品保持部から前記撮像部までの距離を変更させた後で得られたものである場合、前記搭載制御部は前記部品保持部を前記基板に接近させる移動量を前記変更した距離を反映させて計算する請求項7又は8に記載の部品搭載装置。
JP2017069626A 2017-03-31 2017-03-31 部品搭載方法及び部品搭載装置 Active JP6920581B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017069626A JP6920581B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 部品搭載方法及び部品搭載装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017069626A JP6920581B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 部品搭載方法及び部品搭載装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018174168A JP2018174168A (ja) 2018-11-08
JP6920581B2 true JP6920581B2 (ja) 2021-08-18

Family

ID=64107527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017069626A Active JP6920581B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 部品搭載方法及び部品搭載装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6920581B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102468015B1 (ko) * 2020-05-13 2022-11-16 한화정밀기계 주식회사 전자부품 실장장치 및 이의 실장방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03203399A (ja) * 1989-12-29 1991-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着装置
JP3310753B2 (ja) * 1994-01-21 2002-08-05 山形カシオ株式会社 リード計測装置
JPH11220298A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装方法
JP3537682B2 (ja) * 1998-10-30 2004-06-14 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ マウンタの部品認識処理装置および部品認識処理方法
JP4190819B2 (ja) * 2002-07-17 2008-12-03 Juki株式会社 電子部品実装装置及び画像認識方法の選択方法
JP6295431B2 (ja) * 2014-09-08 2018-03-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 挿入ヘッド、部品挿入装置及び部品実装ライン
JP6470935B2 (ja) * 2014-09-29 2019-02-13 Juki株式会社 電子部品実装装置
JP6446670B2 (ja) * 2015-07-31 2019-01-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子部品装着方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018174168A (ja) 2018-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100392842C (zh) 用于拾取半导体芯片的设备及方法
JP6446670B2 (ja) 電子部品装着方法
JP6920581B2 (ja) 部品搭載方法及び部品搭載装置
JP7062406B2 (ja) 情報処理装置及びロボットアーム制御システム
JP6832493B2 (ja) ヘッド装置
JP4870031B2 (ja) ピックアップ装置
JP7442068B2 (ja) 認識方法および部品装着装置
CN113789612B (zh) 鞋包缝纫装置
JP6500229B2 (ja) 電子部品装着装置
JP6788922B1 (ja) 電子部品の処理装置
JP6617299B2 (ja) 電子部品装着装置
JP5861037B2 (ja) 部品実装装置及び部品実装方法
JP3823719B2 (ja) 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP4932923B2 (ja) 部品移送装置
JP4233125B2 (ja) 電子部品装着装置および電子部品装着方法
JP3773989B2 (ja) 部品実装方法および装置
JP4001106B2 (ja) 電子部品ピックアップ装置および電子部品ピックアップ方法
CN219180858U (zh) 一种fpc自动插接装置及fpc连接器
JP7133756B2 (ja) ヘッド装置
JP4258770B2 (ja) 電子部品のピックアップ装置
JP4710790B2 (ja) 電子部品実装装置及び電子部品実装方法
WO2023032340A1 (ja) 部品搭載装置および部品搭載装置におけるノズル装着方法
JP6492285B2 (ja) 電子部品装着装置および電子部品装着方法
JPWO2018189862A1 (ja) 作業機
JP4358012B2 (ja) 部品搬送装置、表面実装機および部品試験装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20190121

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210608

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210621

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6920581

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151