JPH01800A - 装着装置 - Google Patents

装着装置

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Publication number
JPH01800A
JPH01800A JP62-154402A JP15440287A JPH01800A JP H01800 A JPH01800 A JP H01800A JP 15440287 A JP15440287 A JP 15440287A JP H01800 A JPH01800 A JP H01800A
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JP
Japan
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pickup head
component
mounting device
mounting
visual
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Pending
Application number
JP62-154402A
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JPS64800A (en
Inventor
秀夫 青木
正明 佐藤
Original Assignee
株式会社東芝
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Publication date
Application filed by 株式会社東芝 filed Critical 株式会社東芝
Priority to JP62-154402A priority Critical patent/JPH01800A/ja
Publication of JPS64800A publication Critical patent/JPS64800A/ja
Publication of JPH01800A publication Critical patent/JPH01800A/ja
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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) この発明は、装着装置に係り、特にプリント基板に半導
体集積回路などの多足電子部品を精度よく実装する装着
装置に関する。
(従来の技術) プリント基板にフラットパッケージ半導体集積回路(以
下、FP型ICと略記する)などの電子部品を実装する
装置として、従来より第5図に示す装着装置がある(昭
和61年度精密工学会春季大会学術講演会論文集312
(P2O3)rサーフェイスマウンタ用高精度視覚アル
ゴリズム」)、この装着装置は、プリント基板■に装着
する実装部品■をピックアップヘッド■に保持し、その
保持された実装部品■の位置を視覚センサ(4a)で検
出するとともに、プリント基板の上に印刷されている装
着位置認識マーク■を別の視覚センサ(4b)で検出し
、その各センサ(4a)、(4b)の画像情報を比較演
算することにより、ピックアップヘッド■に保持された
実装部品■のX、y方向の移動補正量および回転補正量
を算出し、その補正量に基づいて実装部品■の位置を補
正して装着するように構成されている。また、別の装着
装置として、第6図に示すように、2組の視覚センサ(
イ)、(イ)、ミラー■、■、レンズ■、シャッター(
10a)、(10b)などを組合わせた光学系を用いて
、ピックアップヘッド(コレット)■に保持された実装
部品■のリード部(11)およびプリント基板ω上のパ
ターンの画像情報を得、それら画像情報を比較すること
によりピックアップヘッド■のX、Y方向の移動補正量
および回転補正量を算出し、その補正量に基づいて実装
部品■の位置を補正して装着するように構成されたもの
が示されている。
しかし、これら従来の装着装置には、つぎのような欠点
がある。
すなわち、第5図に示した装置では、実装部品■の位置
検出誤差、プリント基板ωの位置検出誤差および各画像
の処理誤差のほか、二つの視覚センサ(4a) 、’ 
 (4b)間でのピックアップヘッド■の移動誤差およ
び回転誤差が加算され、プリント基板ωに対する実装部
品■の装着精度があまり高くなく、シたがって、高密度
半導体集積回路などリードピッチが狭く、高精度の装着
を必要とする実装部品■の装着には、適用しがたい。
また、第6図に示した装置では、実装部品■の2辺でし
か位置検出をおこなわないため、たとえば4方向FP型
ICなどのように、他の方向にもリードがある実装部品
■に対しては、センサ(4)。
(4)で検出されない他の辺で十分な精度が得がたい。
さらに、両装置とも視覚センサにエリアセンサを用いな
ければならないため1画像の分解能が低く、この点でも
その位置検出精度を低くしている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記のように、従来の装着装置は、実装部品の位置検出
誤差、プリント基板の位置検出誤差、画像処理の誤差の
ほか、二つの視覚センサ間でのピックアップヘッドの移
動誤差および回転誤差が加算される。また、別の装置で
は、実装部品に対しである特定の方向でしか位置検出が
おこなわれないため、十分な精度かえられない。さらに
、エリアセンサを用いなければならないため、画像の分
解能が低く、十分な精度を得にくいなどの問題点がある
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、部品を精度よく装着できる装着装置を構成する
ことを目的とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 部品を装着する装着装置において、第1部品を保持する
ピックアップヘッドを、駆動機構によりX、Y、Z方向
に移動、かつこのピックアップヘッドの中心軸を中心と
して回転でるように構成することともに、このピックア
ップヘッドのまわりに、このピックアップヘッドに保持
された第1部品およびこの第1部品が装着される第2部
品の位置の画像情報を出力する複数個の視覚センサを配
置し、この複数個の視覚センサから出力される画像情報
を演算処理して、上記第2部品に対する上記ピックアッ
プヘッドに保持された第1部品のX、Y方向および回転
方向の位置ずれ量を算出し、その位置ずれ量に基づいて
上記ビックアップヘッドに保持された第1部品の第2蔀
品の装着位置に対する位置ずれを補正するように構成し
た。
(作 用) 上記のように、第1部品を保持するピックアップヘッド
を、駆動機構によりX、y、z方向に移動、かつこのピ
ックアップヘッドの中心軸を中心として回転させるよう
に構成するとともに、このピックアップヘッドのまわり
に複数個の視覚センサを配置し、この複数個の視覚セン
サから出力される画像情報を演算処理して、第2部品に
対するピックアップヘッドに保持された第1部品のX、
Y方向および回転方向の位置ずれ量を算出し、その位置
ずれ量に基づいて、ピックアップヘッドに保持された第
1部品の第2部品の装着位置に対する位置ずれを補正す
るように構成すると1部品を精度よく装着することがで
きる。
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。
第1図にこの発明の一実施例として、FP型IC(第1
1部品)をプリント基板(第2部品)に装着する装着装
置を示す。この装着装置は、図示しない駆動装置により
X、Y方向に移動可能なX −Yテーブル(20)上に
支持部(21)が設けられ、この支持部(21)に、図
示しない装置から供給されるFP型IC(22)を吸着
保持するピックアップヘッド(23)が回転可能かつ上
下方向に移動可能に設けられている。このど、ツクアッ
プヘッド(23)の回転は、支持部(21)に設けられ
た図示しない回転装置によりおこなわれ、また、上下方
向の移動は、支持部(21)に固定されたシリンダ(2
4)などの駆動装置によりおこなわれるようになってい
る。しかして。
このピックアップヘッド(23)のまわりには、複数個
すなわちこの例では4個のラインセンサからなる視覚セ
ンサ(25)が、FP型IC(22)の4辺に対応して
、第2図に示すようにその検出面が斜め内側を向くよう
に配設されている。そして、これら視覚センサ(25)
は、A/D変換器(26)を介してメモリ(27)に接
続されている。また、このメモリ(27)は、演算処理
部(28)に接続され、さらに、この演算処理部(28
)は、制御部(29)に接続されている。
つぎに、この装置によるFP型IC(22)の装着方法
について述べる。
この装着装置によりプリント基板のにFP型IC(22
)を装着するには、まず、第3図(A)図に示すように
、ピックアップヘッド(23)にFP型IC(22)を
吸着保持させ、これをプリント基板■に対して一定の高
さ位置に位置決めする。そして、4個の視覚センサ(2
5)により一定の高さ位置にあるFP型IC(22)の
4辺から延出している各リード部(11)の画像情報を
得る。そして、その画像情報をA/D変換器(26)を
介してメモリ(27)に記憶させる。
つぎに、同(B)図に示すように、このピックアップヘ
ッド(23)に保持されているFP型IC(22)を視
覚センサ(25)の視野外になるようにシリンダ(24
)により上昇させ、かつX−Yテーブル(20)を駆動
して、上記視覚センサ(25)をプリント基板■のFP
型IC(22)の装着位置上に移動させる。そして、上
記FP型IC(22)の場合と同様に、プリント基板■
のFP型IC取付部のパターンの画像情報を得る。そし
て、その画像情報をA/D変換器(26)を介して演算
処理部(28)に送り、この演算処理部(28)で上記
メモリ(27)に記憶させたFP型IC(22)の画像
情報と比較演算し、プリント基板■のFP型IC取付部
に対するFP型IC(22)の位置ずれ量、すなわちそ
のX、Y方向および回転方向の位置ずれ量を算出する。
そして、この算出された位置ずれ量に基づいて、制御部
(29)から上記ピックアップヘッド(23)を駆動す
る各駆動装置、すなわちX−Yテーブル(20)および
ピックアップヘッド(23)の回転装置を駆動して、プ
リント基板■に対するFP型IC(22)の位置ずれを
補正する。
その後、ピックアップヘッド(23)を下降させて、」
二記プリント基板■にこのピックアップヘッド(23)
に吸着保持されたFP型IC(22)を装着する。
ところで、上記のように装着すると、4方向に延出する
FP型IC(22)のリードをプリント基板■のその取
付部のパターンに精度よく一致させて装着することがで
きる。すなわち、装着誤差として、前記第5図に示した
装置では、プリント基板の位置検出誤差、FP型ICの
位置検出誤差1画像処理の誤差の他に、二つの視覚セン
サ間でのピックアップヘッドの移動誤差やピックアップ
ヘッドの回転誤差が加算されるが、この実施例の装置で
は、二つの視覚センサ間でのピックアップヘッドの移動
誤差はなく、したがって、その位置ずれ誤差小さくする
ことができる。また、前記第6図に示した装置のように
複数な光学系を必要とせず、かつ、FP型IC(22)
の4辺の全てのリードをプリント基板■の対応するパタ
ーンと比較するので、その位置ずれ誤差を小さくするこ
とができる。さらに、この装置゛では、視覚センサ(2
5)として、従来の装置のようにエリアセンサでなく、
高分解能のラインセンサを用いることができるので、こ
の点でも高精度が得られる。しかも、装置を安価に製作
することができるなどの効果がある。
なお、この装着装置において、第4図に一点鎖線で示す
ように、複数個の視覚センサ(25)の取付けは、装着
される第1部品の様々な大きさに対応できるように、ピ
ックアップヘッド(23)に対してその放射方向に変位
可能、すなわちピックアップヘッド(23)に対して接
離可能に取付けるとよく。
また、ピックアップヘッド(23)に対して接離可能で
あるばかりでなく、プリント基板■に対してFP型IC
(22)を任意回転位置に装着できるように、ピックア
ップヘッド(23)のまわり回転変位できるようにして
おくとよい、特にこの場合、上下方向には移動すること
なく、ピックアップヘッド(23)と一体に回転できる
ようにしてもよい。
〔発明の効果〕
第1部品を保持するピックアップヘッドを駆動機構によ
りX、Y、Z方向に移動かっこのピックアップヘッドの
中心軸を中心として回転させるように構成するとともに
、このピックアップヘッドのまわりに、このピックアッ
プヘッドに保持された第1部品およびこの第1部品が装
着される第2部品の装着位置の画像情報を出力する複数
個の視覚センサを配置して、この複数個の視覚センサが
ら出力される画像情報を演算処理して、上記第2部品に
対する上記ピックアップヘッドに保持された第1部品の
X、Y方向および回転方向の位置ずれ量を算出し、その
位置ずれ量に基づいて上記ピックアップヘッドに保持さ
れた第1部品の第2部品の装着位置に対する位置ずれを
補正するように構成したので、特に複雑な構成を必要と
することなく、部品を精度よく装着することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図はこの発明の詳細な説明図で、第1
図はその一実施例であるプリント基板にフラットパッケ
ージ半導体集積回路を装着する装着装置の構成を示す図
、第2図はそのピックアップヘッドと視覚センサとの位
置関係を示す図5第3図(A)および(B)図はその装
着方法の説明図、第4図は他の実施例の要部説明図、第
5図は従来の装着装置の図、第6図は従来の他の装着装
置の構成を示す図である。 (20)・・・X−Yテーブル (22)・・・FP型IC(フラットパッケージ半導体
集積回路)(23)・・・ピックアップヘッド (24)・・・シリンダ (25)・・・視覚センサ 代理人 弁理士  井 上 −男 第1図 第2図 フ 7 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1部品を保持するピックアップヘッドと、この
    ピックアップヘッドをX、Y、Z方向に移動かつこのピ
    ックアップヘッドの中心軸を中心として回転させる駆動
    機構と、上記ピックアップヘッドのまわりに配置されて
    上記ピックアップヘッドに保持された第1部品およびこ
    の第1部品が装着される第2部品の装着位置の画像情報
    を各別に得る複数個の視覚センサと、この複数個の視覚
    センサから出力される画像情報を演算処理して上記第2
    部品の装着位置に対する上記ピックアップヘッドに保持
    された第1部品のX、Y方向および回転方向の位置ずれ
    量を算出する演算処理部と、この演算処理部で算出され
    る位置ずれ量に基づいて上記駆動機構に上記ピックアッ
    プヘッドに保持された第1部品の上記第2部品の装着位
    置に対する位置ずれを補正する補正信号を送出する制御
    部とを具備することを特徴とする装着装置。
  2. (2)複数個の視覚センサはラインセンサであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の装着装装置。
  3. (3)視覚センサは移動可能に配置されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の装着装置。
  4. (4)視覚センサはピックアップヘッドに対して放射方
    向に移動可能に配置されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項記載の装着装置。
  5. (5)視覚センサはピックアップヘッドのまわリを回転
    可能に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第3項記載の装着装置。
  6. (6)複数個の視覚センサは駆動機構により上昇して上
    昇位置にあるピックアップヘッドとこのピックアップヘ
    ッド下に配置される第2部品との中間に位置することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の装着装置。
JP62-154402A 1987-06-23 装着装置 Pending JPH01800A (ja)

Priority Applications (1)

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JP62-154402A JPH01800A (ja) 1987-06-23 装着装置

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JP62-154402A JPH01800A (ja) 1987-06-23 装着装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS64800A JPS64800A (en) 1989-01-05
JPH01800A true JPH01800A (ja) 1989-01-05

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