JPH02220498A

JPH02220498A - 電子部品自動実装機における実装位置補正方法及び装置

Info

Publication number: JPH02220498A
Application number: JP1041199A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiro Isozaki; 磯崎　篤浩; Takashi Ito; 孝伊藤
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1990-09-03

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】（産業上の利用分野）本発明は、電子部品自動実装機における電子部品の高精
度実装を実現するための実装位置補正方法及び装置に関
する。

（従来の技術）最近、量産効果を上げるために、第６図に示す様な１枚
の実装基板で複数個（この例ではプロッり＾〜Ｄの４個
）に分割できる多面取り実装基板（割基板）が多く用い
られるようになって来た。

第６図においてＭへｌ、ＭＡ２．ＭＢｌ、ＭＢ２．ＭＣ
Ｉ、ＭＣ２，ＭＤＩＭＤ２はそれぞれ基板位置補正マー
クであり、屓及びＡ２は実装された電子部品を示してい
る。

このような多面取り実装基板に電子部品を実装する場合
、−射的には第８図に示すような電子部品自動実装機で
実施されている。第８図において、装着ヘッド１に支え
られている装着ピン２に取込まれた電子部品３は、ＸＹ
テーブル４上に固定された実装基板５に実装される。実
装基板５上の位置補正マークを検出するためのカメラ６
は装着ヘッド嘔に取付けられており、実装基板５上の位
置補正マークはＸＹ子テーブルを作動させることによっ
てカメラ６で検出できる。制御部２０は、ＸＹ子テーブ
ルの位置決め制御及び位置補正マークの検出制御、電子
部品３の供給制御、実装基板５の搬送制御を行なうよう
になっている。

このような電子部品自動実装機の制御系の構成は第９図
に示すようになっており、操作パネル１２から入力され
る測定位置データは測定位置メモリ１３に記憶され、こ
の測定位置メモリ１３から誘出された測定位置データが
プログラム解析部１４に入力される。また、実装プログ
ラム１０はリーダで読取られて実行プログラムメモリ１
１に記憶され、この実行プログラムメモリ１１から読出
された１ブロツクのプログラムがプログラム解析部１４
に人力される。カメラ６からの映像信号ＶＩＤは制御部
２０内の測定制御部２２に入力され、測定制御部２２は
主制御部２１からの測定開始信号ＭＳＴに基づいて実装
補正値ΔＸ、ΔＹを求め、求められた実装補正値ΔＸ。

ΔＹは補正演算部１５に入力される。測定制御部２２は
、カメラ６からの映像信号ＶＩＤに含まれる実装基板５
上の位置補正マークを画像処理することにより実装補正
値ΔＸ、ΔＹを求める。主制御部２１は外部スタート信
号ＳＴの入力待ちになっており、この外部スタート信号
ＳＴが入力された時にプログラム解析部１４に起動信号
ＥＮを送り、プログラム解析部１４は測定位置メモリ１
３から測定位置データを、実行プログラムメモリ１１か
ら１ブロツクの実装プログラムをそれぞれ読出して実装
プログラムの解析を行なう。

そして、解析されたプログラム指令値Ｘ、Ｙは補正演算
部１５に入力され、実装補正値ΔＸ、ΔＹに基づいて補
正後の実装位置Ｘ’、Ｙ“及び旋回に対する実装補正値
Δθを求める。軸制御部１８は補正された実装位置×“
、Ｙ”に基づいて×Ｙ軸モータ１９を介してＸＹ子テー
ブルをＸ＠及びＹ軸に駆動させると共に、位置決めが完
了したときに完了信号ＦＩＮを主制御部２１に送る。一
方、プログラム解析部１４で解析された旋回指令値θは
実装補正値Δθと共に部品旋回制御部１６部に入力され
、補正された指令値で部品旋回制御部１６及びパルスモ
ータ１７を介して電子部品を旋回させる。

（発明が解決しようとする課題）上述の如く実装基板５の位置補正マークを、カメラ６で
測定することにより実装基板５の位置決め誤差の補正値
ΔＸ、ΔＹ、Δθを得て、部品実装時にこの補正値ΔＸ
、ΔＹ、Δθを加味した位置へ電子部品を実装している
。しかしながら、実装プログラムｌＯが変わると、つま
り実装基板の種類が変わると位置補正マークの測定位置
をその都度操作パネル１２より設定し直す必要があった
。また、第６図のような多面取り基板ではブロック＾、
Ｂ、Ｃ，Ｄの４枚の基板が１つとなっている為に大型基
板となりやすく、１つの補正値では、基板上の任意の局
部に対してきめ細かな補正ができないという問題があっ
た。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本
発明の目的は、上記問題を全て解決した高精度実装を実
現した電子備品自動実装機における実装位置補正方法及
び装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は電子部品自動実装機における実装位置補正方法
及び装置に関するもので、本発明の上記目的は、電子部
品自動実装機における実装プログラム上に実装基板の位
置補正マークを測定するか否かを決定する測定指令と、
任意に実装基板を分割する補正領域指令とを備え、補正
領域毎に算出した実装位置補正量を記憶しておき、部品
実装時に前記補正領域指令により前記記憶された実装位
置補正量を読出して補正することによって達成される。

また、本発明装置は、実装プログラムを記憶する実行プ
ログラム記憶手段と、前記実装プログラムを解析するプ
ログラム解析部と、電子部品自動実装機で電子部品の旋
回を行なう部品旋回制御手段と、前記電子部品自動実装
機に取付けられている装着ピン及びカメラを指令位置へ
位置決めする軸制御手段と、前記カメラを介して実装基
板の補正マークの測定を行なう測定制御部と、この測定
制御部の測定結果に基づいて角度補正値を演算するΔθ
演算部と、前記角度補正値及び軸補正値を各補正領域毎
に記憶する補正領域記憶手段と、前記各補正値により指
令値を補正する補正演算部と、前記各部を制御する主制
御部とを設けることによりて達成される。

（作用）本発明は、実装プログラム内に基板位置補正マーク測定
指令を設けることにより、実装プログラムを管理するの
みで測定位置データの設定変更を不要としている。また
、実装プログラムに単面基板毎もしくは電子部品毎の小
領域に分割した補正領域指令を設けることにより、小領
域毎の補正を行ない得るようにしている。

すなわち、実装プログラムを記憶する実行プログラムメ
モリと、前記実装プログラムを解析するプログラム解析
部と、電子部品の旋回を行なう部品旋回制御手段（部品
旋回制御部及び旋回用パルスモータ）と、装着ピン及び
カメラを指令位置へ位置決めする軸制御手段（軸制御部
及びＸＹモータ）と、前記カメラを介して位置補正マー
クの測定を行なう測定制御部と、この測定結果より角度
補正値を演算するΔθ演算部と、これら補正値を各補正
領域毎に記憶する補正領域メモリと、前記補正値により
指令値を補正する補正演算部と、これら各部を制御する
主制御部とから構成されている。これにより、電子部品
自動実装機において実装基板を任意の複数領域に分割し
、各領域毎に補正することにより高精度な実装が可能と
なる。

（実施例）第１図は本発明の構成例を第９図に対応させて示すもの
であり、同一部には同一符号を付して説明を省略する。

実行プログラムメモリ１１は、リーダで読取られた実装
プログラムｌＯを測定位置データと共に格納しており、
起動信号ＥＮによって実装プログラムｌＯの１ブロツク
ずつを解析するプログラム解析部１４＾からはプログラ
ム指令値Ｘ、Ｙ、θの他に補正領域ＣＡが出力され、こ
の補正領域指令Ｃ＾は補正演算部１５Ａ及び補正領域指
令メモリ３１に入力される。

測定制御部２２から構成される装補正値Δ×、ΔＹはΔ
θ演算部３０に入力され、ここで旋回に関する実装補正
値Δθが演算され、補正領域メモリ３１に補正領域指令
ＣＡ毎に格納されるようになっている。

このような構成において、その動作を第２図のフローチ
ャートを参照して説明する。ここでは第６図に示す多面
取り実装基板に対して、第７図に示すようにプログラム
されており、Ｎはステップ番号を、Ｘ及びＹはＸ及びＹ
軸の指令位置を、θは部品実装角度を、Ｖ−Ｏは実装ス
テップを、Ｖ＝ｔは測定ステップを、Ｂはブロック番号
をそれぞれ示している。基板の分割数は任意であり、分
割数に応じてプログラムすることになる。

まず、プログラム解析部１４＾に実行プログラムメモリ
１１より実装プログラムｌＯの１ステツプを読込ませ（
ステップ５１）　　もしプログラムエンド”ＥＮＤ”な
ら終了するが、プログラムエンド“ＥＮＤ”でないなら
ば実行処理を続ける（ステップＳ２）、プログラム解析
部１４＾は次に実装指令か測定指令かを判定しくステッ
プＳ３）、測定指令のときはカメラ６をＸＹ指令値の位
置に位置決めしくステップＳ４）、位置補正マークの測
定を行なう、そして、その測定結果ΔＸ、ΔＹを、プロ
グラム解析部１４＾からの補正領域指令Ｃ八に従って補
正領域メモリ３１に記憶する（ステップＳ５）。次に、
実装プログラムメモリ１１より実装プログラムｌＯの１
ステツプを読込み（ステップＳ６）、カメラ６を（×、
Ｙ指令値）＋（Δ×３．ΔＹ１の位＠）の位置へ位置決
めしくステップＳ７）、位置補正マークを測定する。そ
して、測定結果Δｘ７．ΔＹ２を受番プ、Δθ演算部３
０にて角度補正量Δθを求め、補正領域指令Ｃ八に従っ
て補正領域メモリ３１に記憶する（ステップＳ８）。

一方、プログラム解析の結果が実装指令のときは、ＸＹ
指令値に、補正領域指令Ｃ＾に従って補正領域メモリ３
１より読出された補正値ΔＸ、ΔＹ、Δθで補正演算を
行なって実装の位置決めを行ない（ステップＳ９）、次
に実装角度指令θとして、補正領域指令Ｃ＾に従って補
正領域メモリ３１より補正値Δθを読出して加算し、部
品旋回制御部１６を介してパルスモータ１７を旋回させ
る（ステップ５１０）。そして、電子部品を実装する（
ステップ５１１）。このような動作をプログラムエンド
°’　ＥＮＤ”まで繰う。

次に、第３図を例に挙げてΔθ演算部３０の演算式を説
明する。

まず、実装プログラムにおける測定点をＭＫＩ（ＸＭＩ
、ＹＭＩ）及びＭに２（ＸＭ２．ＹＭ２）とする。ソシ
テ、測定点Ｍに１の測定結果をＭに１°として（Δｘ１
．ΔＹｌ）を得たとする６次に、測定点Ｍに２の測定時
は測定点Ｍに２’　（ＸＭ２”ΔＸＩ、ＹＭ２＋ΔＹｌ
）で測定し、その測定結果をＭに２”として（ΔＸ２．
ΔＹ２）を得たとする。これにより基板角度補正量Δθ
は、測定点ＭＫＩ及びＭに２の距＠Ｕが実装プログラム
指令時の距離と実際の基板上の距Ｉｆ！Ｉｆとが同一で
あると仮定すると、第４図から考えて下記（１）式とな
る。

Δθ＝２ｓｉｎ−’（２２）／ｊり・・・・・・・・・（１）ｊ２＝　　　　　鍼２　　　Ｍｌ　　　　＋　　　Ｍ２
　　　Ｍｌ・・・・・・・・・（２）最後に、実装位置補正式を第５図を参照して説明する。

今仮に実装位置（Ｘ、Ｙ）に対して補正後の実装位置（
Ｘ”、Ｙ”）を求めると、平行移動の誤差補正後の実装
位置（Ｘ’、Ｙ’）はである。次に、回転移動の誤差補正後の実装位置（Ｘ”
、Ｙ”）は、回転中心（Ｘｃ、Ｙｃ）を中心にΔθだけ
（ｘ’、ｙ’）を回転すればよいので、・・・・・・・
・・（４）となる。また、であり、（３）式及び（５）式を（４）式へ代入すると
、・・・・・・・・・（６）となる。

以上のように求められた（１）式及び（６）式を用いて
、指令値の実装位置ＸＹ及び角度θを補正する。

（発明の効果）本発明によれば電子部品自動実装機において実装基板を
任意の複数領域に分割し、複数領域毎に補正するように
しているので、より高精度な実装が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成例を示すブロック図、第２図はそ
の動作例を示すフローチャート、第３図〜第５図は本発
明の補正方法を説明するための図、第６図は多面取り基
板例を示す図、第７図はその実装プログラム例を示す図
、第８図は電子部品自動実装機の概略図、第９図は従来
の制御系を示すブロック図である。１・・・装着ヘッド、２・・・装着ピン、３・・・電子
部品、４・・・ＸＹテーブル、５・・・実装基板、６・
・・カメラ、ＩＯ・・・実装プログラム、　１１・・・
実行プログラムメモリ、１２・・・操作パネル、１３・
・・測定位置メモリ、＋４，１４Ａ・・・プログラム解
析部、ｉｓ、１５＾・・・補正演算部、１６・・・部品
旋回制御部、１７・・・パルスモータ、１８・・・軸制
御部、１９・・・ＸＹ軸モータ、２０・・・制御部、２
１・・・測定制御部、２２・・・主制御部、３０・・・
Δθ演算゛）部、３１・・・補正領域メモリ。ン

Claims

【特許請求の範囲】

１．電子部品自動実装機における実装プログラム上に実
装基板の位置補正マークを測定するか否かを決定する測
定指令と、任意に実装基板を分割する補正領域指令とを
備え、補正領域毎に算出した実装位置補正量を記憶して
おき、部品実装時に前記補正領域指令により前記記憶さ
れた実装位置補正量を読出して補正するようにしたこと
を特徴とする電子部品自動実装機における実装位置補正
方法。
２．実装プログラムを記憶する実行プログラム記憶手段
と、前記実装プログラムを解析するプログラム解析部と
、電子部品自動実装機で電子部品の旋回を行なう部品旋
回制御手段と、前記電子部品自動実装機に取付けられて
いる装着ピン及びカメラを指令位置へ位置決めする軸制
御手段と、前記カメラを介して実装基板の補正マークの
測定を行なう測定制御部と、この測定制御部の測定結果
に基づいて角度補正値を演算するΔθ演算部と、前記角
度補正値及び軸補正値を各補正領域毎に記憶する補正領
域記憶手段と、前記各補正値により指令値を補正する補
正演算部と、前記各部を制御する主制御部とを具備した
ことを特徴とする電子部品自動実装機における実装位置
補正装置。