JPH06140799A - Component mounting method - Google Patents
Component mounting methodInfo
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- JPH06140799A JPH06140799A JP4309455A JP30945592A JPH06140799A JP H06140799 A JPH06140799 A JP H06140799A JP 4309455 A JP4309455 A JP 4309455A JP 30945592 A JP30945592 A JP 30945592A JP H06140799 A JPH06140799 A JP H06140799A
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、基板への部品の実装方
法に関し、詳しくはカメラ等の認識手段と実装部品、ま
たは実装ランド等の対象物を相対的に移動させ、認識手
段によって対象物を撮像して位置関係の補正量抽出のた
めの画像合成や画像演算が簡単に行える画像を得る部品
実装方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of mounting a component on a board, and more specifically, a recognition means such as a camera and an object such as a mounting component or a mounting land are relatively moved so that the recognition means can detect the object. The present invention relates to a component mounting method for capturing an image to obtain an image in which image synthesis and image calculation for extracting a correction amount of a positional relationship can be easily performed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、部品を基板に自動的に実装する
際には、部品を供給するフィーダから部品移載ヘッドに
よって部品を吸着して取り出し、その部品を基板に予め
設定された部品実装位置まで運んで実装する。2. Description of the Related Art Generally, when a component is automatically mounted on a board, the component is picked up by a component transfer head from a feeder that supplies the component, and the component is mounted on a board at a preset component mounting position. Carry to implement.
【０００３】そして、特に部品としてリードの本数が非
常に多い表面実装用の部品等を用いる場合には、隣接す
るリード間のピッチが小さく、僅かに位置がずれても誤
配線が生ずる。Especially when a surface mounting component having a very large number of leads is used as a component, the pitch between adjacent leads is small, and miswiring occurs even if the positions are slightly displaced.
【０００４】そこで誤配線が生じないように、部品の位
置とこれを実装する基板の位置とを検出し、両者の位置
合わせを行うことにより、部品を基板の所定位置に精度
よく実装させることが要望されている。Therefore, in order to prevent miswiring, the position of the component and the position of the board on which the component is mounted are detected, and the both are aligned, so that the component can be accurately mounted at a predetermined position on the substrate. Is requested.
【０００５】このような部品の実装方法としては、特開
昭６０−１９００号に示されるように、部品のリードの
画像から部品のセンター位置及び回転角を判定し、基板
の画像から実装パターンと同時に形成された２つのＩＣ
マークにより、実装パターンのセンター位置および回転
角を判定し、得られた部品と実装パターンの位置関係に
より部品移載ヘッドが移動・回転し部品を所定の位置に
実装する事が提案されている（以下、従来例１とい
う）。As a method of mounting such a component, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 60-1900, the center position and rotation angle of the component are determined from the image of the lead of the component, and the mounting pattern is determined from the image of the board. Two ICs formed at the same time
It is proposed that the mark determines the center position and rotation angle of the mounting pattern, and the component transfer head moves and rotates according to the positional relationship between the obtained component and the mounting pattern to mount the component at a predetermined position ( Hereinafter, referred to as Conventional Example 1).
【０００６】また、部品と実装パターンとの位置関係が
正確に精度よく規定され、部品を実装パターン上に精度
よく実装出来ても、部品と実装ランドとを仮付けする接
着剤やクリーム半田などの印刷不良により、実装直後に
位置ズレを生じる可能性があり、これらの位置ズレを検
出し、次工程（リフロー炉など）に実装不良の存在する
基板を流さないようにすることが考えられている。Further, even if the positional relationship between the component and the mounting pattern is accurately and precisely defined and the component can be mounted on the mounting pattern with high precision, an adhesive or cream solder for temporarily attaching the component and the mounting land is used. There is a possibility that misalignment may occur immediately after mounting due to defective printing, and it is considered to detect these misalignment and prevent the substrate with improper mounting from flowing in the next process (reflow oven, etc.). .
【０００７】このような部品実装の良否を判定する方法
としては、例えば特開昭６３−９０７０７号に示されて
いるが、この方法は実装前後のランド画像の位置関係か
らの判定であり、また特開平１−３０９１９０号には、
実装前後のランド画像の重なり量からの判定を行う技術
が示されている（以下、従来例２という）。A method for judging the quality of mounting of such components is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-90707, but this method is based on the positional relationship of land images before and after mounting. Japanese Patent Laid-Open No. 1-309190 discloses that
A technique for making a determination from the amount of overlap of land images before and after mounting is shown (hereinafter referred to as Conventional Example 2).
【０００８】更に、従来、部品の基板への実装は部品実
装機が行い、この実装部品の良否の判定は、基板全体の
部品実装を終えた後に次工程で実装部品検査機が行った
り、又は、目視による検査を行っていた（以下、従来例
３という）。Further, conventionally, mounting of components on a board is performed by a component mounting machine, and the quality of this mounted component is judged by a mounted component inspection machine in the next step after completion of component mounting of the entire board, or A visual inspection was performed (hereinafter referred to as Conventional Example 3).
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例１で
は、得られた部品と実装パターンの位置関係より、部品
の装着位置の補正を行う場合、実装パターンとＩＣマー
クとの位置関係、および部品と基板間の撮像手段の位置
関係が精度よく規定されていなければ、部品を実装パタ
ーン上に精度よく実装できない。However, in Conventional Example 1, when the mounting position of a component is corrected from the obtained positional relationship between the component and the mounting pattern, the positional relationship between the mounting pattern and the IC mark, and the component If the positional relationship of the image pickup means between the board and the board is not precisely defined, the component cannot be accurately mounted on the mounting pattern.
【００１０】さらに、実装の精度を要する微細なチップ
部品や狭リードピッチのリード付き部品は、部品個々に
対して２つのＩＣマークを必要とするため、高密度の実
装は行えない。Further, a fine chip component or a leaded component having a narrow lead pitch, which requires high mounting accuracy, requires two IC marks for each component, so that high-density mounting cannot be performed.
【００１１】また、従来例２では、いずれも実装直後の
検査機として実現するための手法であり、比較の基準は
ティーチングされたものや基準基板のため、実際に実装
される基板を使用していない。このため、実装される基
板そのもののばらつきは、許容範囲として固定値を持つ
必要がある。Further, in the conventional example 2, all are methods for realizing as an inspection machine immediately after mounting, and since the reference for comparison is a taught one or a reference board, the board to be actually mounted is used. Absent. For this reason, it is necessary for the variation of the mounted boards themselves to have a fixed value as an allowable range.
【００１２】更に、従来例３では、目視による実装部品
の良否の判定を行う場合、微細なチップ部品や狭リード
ピッチのリード付き部品に対して、十分な検査精度を望
むことが出来ず、また、均一さも個人差や疲れなどから
望むことが出来ない。Further, in the conventional example 3, when the quality of the mounted component is visually judged, sufficient inspection accuracy cannot be expected for a fine chip component or a leaded component having a narrow lead pitch, and However, evenness cannot be expected due to individual differences and fatigue.
【００１３】そこで、実装部品検査機を部品実装機の次
工程に据え付けることになるが、両者に部品実装位置お
よび部品検査位置などのデータ入力、およびその入力デ
ータの調整を必要とし、実装基板に関するデータ作成時
間が増え、オペレータの負担を大きくし、また、実装基
板の多品種対応が困難となる。Therefore, the mounting component inspection machine is installed in the next process of the component mounting machine, but both need to input data such as the component mounting position and the component inspection position, and adjust the input data. The data creation time increases, the operator's burden is increased, and it becomes difficult to support various types of mounting boards.
【００１４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、部品と実装
ランドとの位置関係を規定することで部品の実装を精度
よく行い、カメラ等の認識手段とその対象物である部品
や実装ランドとを相対的に移動し、また、基準位置をど
の認識手段の位置からも映るように定めることで、部品
と実装ランドとの位置合わせの補正量抽出のための画像
処理演算および画像合成が簡単に行えるような画像を撮
像できる部品実装方法を提供することにある。The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to accurately mount a component by defining a positional relationship between the component and a mounting land, and to mount the component in a camera or the like. Of the component and the mounting land by moving the recognizing means and the target component or mounting land relative to each other, and determining the reference position so that it can be seen from the position of any recognizing means. An object of the present invention is to provide a component mounting method capable of picking up an image so that image processing calculation and image composition for quantity extraction can be easily performed.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、部品供給装置から実装部品を取り出
し、この実装部品を所定の部品実装位置まで移載して実
装ランドに実装する部品実装方法において、カメラとそ
の対象物である前記実装部品や実装ランドを相対的に移
動させて、カメラで対象物を撮像することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention takes out a mounted component from a component supply device, transfers the mounted component to a predetermined component mounting position, and mounts it on a mounting land. In the mounting method, the camera and the mounting component or mounting land that is the object thereof are relatively moved, and the object is imaged by the camera.
【００１６】[0016]
【作用】上記構成により、本発明は、部品供給装置から
実装部品を取り出し、この実装部品を基板上の部品実装
位置まで移載して実装ランドに実装するに際してカメラ
とその対象物である前記実装部品や実装ランドを相対的
に移動し、前記補正量抽出のための画像処理演算、画像
合成が最適な方向から実装部品や実装ランドを撮像認識
することにより、どのような形状の部品に対しても実装
が簡単になる。With the above-described structure, according to the present invention, when the mounted component is taken out from the component supply device, the mounted component is transferred to the component mounting position on the substrate and mounted on the mounting land, the camera and the mounting target thereof are mounted. By moving the parts and mounting lands relatively and recognizing the mounting parts and mounting lands from the direction in which the image processing calculation and image composition for extracting the correction amount are optimal, Is also easy to implement.
【００１７】実装部品および実装ランドの認識は、部品
移載ヘッド等に備えた認識手段であるカメラ等で行う
が、例えば部品移載ヘッドの先端部分を基準位置として
認識手段で記憶しておき、この基準位置をカメラの視野
に含むようにすることで、複数の画像を合成する合成演
算が簡単に行える。The mounting component and the mounting land are recognized by a camera or the like which is a recognition means provided in the component transfer head. For example, the tip portion of the component transfer head is stored as a reference position in the recognition means. By including this reference position in the field of view of the camera, a combining operation for combining a plurality of images can be easily performed.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。図１において、１は部品移載ヘッドであり、実装
装置の部材であるベース１ａに取り付けられＸＹ方向に
移動可能であり、実装部品７を吸着してＸＹ方向に移載
できる。また、ベース１ａは上下動できないが、部品移
載ヘッド１はベース１ａに対して回転、および上下方向
の移動ができる機構となっており、上下方向および回転
方向に実装部品７を移載できる機構となっている。ベー
ス１ａには、駆動機構（図示せず）よって回転駆動され
る回転部材３が取り付けられており、カメラ２は支持ア
ーム４を介してこの回転部材３に固定されている。カメ
ラ２の撮像（または認識）方向は部品に対して直交し、
図２（ａ）に示すようにカメラ２のピント面８上にある
実装部品７の略四角形の上面のいずれの辺に対しても直
交するように斜め上方向から斜め下方向へ視野を有して
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a component transfer head, which is attached to a base 1a which is a member of a mounting apparatus and is movable in the XY directions, and can mount a mounted component 7 and transfer it in the XY directions. Further, although the base 1a cannot move up and down, the component transfer head 1 has a mechanism capable of rotating and moving in the vertical direction with respect to the base 1a, and a mechanism capable of transferring the mounted component 7 in the vertical and rotational directions. Has become. A rotating member 3 which is rotationally driven by a drive mechanism (not shown) is attached to the base 1a, and the camera 2 is fixed to the rotating member 3 via a support arm 4. The imaging (or recognition) direction of the camera 2 is orthogonal to the parts,
As shown in FIG. 2A, the field of view is obliquely upward to obliquely downward so as to be orthogonal to any of the sides of the substantially rectangular upper surface of the mounting component 7 on the focus surface 8 of the camera 2. ing.
【００１９】カメラ２を回転させ、部品移載ヘッド１に
吸着された実装部品７を異なった方向から撮影し、視野
を合成することで、カメラ２の視野分解能が高められ、
部品移載ヘッド１の影になる部分が認識でき、被認識物
の高さ情報が得やすく、部品移載ヘッド１の視野への映
り込みを抑えることができる。部品移載ヘッド１とカメ
ラ２のユニットで移載認識ユニットを構成する。By rotating the camera 2 and photographing the mounted component 7 adsorbed by the component transfer head 1 from different directions and synthesizing the visual fields, the visual field resolution of the camera 2 is improved,
The shadowed portion of the component transfer head 1 can be recognized, height information of the object to be recognized can be easily obtained, and reflection of the component transfer head 1 in the visual field can be suppressed. The component transfer head 1 and the camera 2 constitute a transfer recognition unit.
【００２０】部品移載ヘッド１はベース１ａと共にＸＹ
方向へ移動するが、カメラ２は回転部材３に固定されて
いるため、上下動しない。従って、部品移載ヘッド１の
移動に対して一定の面でカメラ２のピントが合うことに
なる。（図１においてカメラ２のピント面８を示す）。
このため、図１に示すように実装される基板５のパター
ンはこの面８上になければならない。しかし、逆に言え
ば、撮像したくない背景などはこの面８になければ、カ
メラ２のピントが合っていないため結像せず、背景の影
響をおさえることができる。The component transfer head 1 is XY along with the base 1a.
Although the camera 2 moves in the direction, it does not move up and down because the camera 2 is fixed to the rotating member 3. Therefore, the camera 2 is focused on a certain surface with respect to the movement of the component transfer head 1. (In FIG. 1, the focus surface 8 of the camera 2 is shown).
Therefore, the pattern of the substrate 5 mounted as shown in FIG. 1 must be on this surface 8. However, conversely, unless a background or the like that is not desired to be imaged is not on the surface 8, the camera 2 is out of focus and thus does not form an image, so that the influence of the background can be suppressed.
【００２１】この様な構成を用いて、部品を認識実装す
るまでの工程を次に述べる。図２（ａ）（ｂ）は部品認
識時の状態を示し、図２（ａ）に示すようにベース１ａ
に対して下降した部品移載ヘッド１によりフィーダ６か
ら実装部品７を吸着し、カメラ２のピント面８まで持ち
上げ図１に示す部品認識ポイント９でカメラ２を回転さ
せ、図（ｂ）に示すようにカメラ位置２−１，２−２，
２−３，２−４でそれぞれ実装部品７を撮像し、フレー
ムメモリ（図示せず）に蓄える。図（ｃ）はこの時得ら
れる実装部品７の部品イメージを示す合成画像Ａであ
る。Next, steps for recognizing and mounting components using the above-described structure will be described. 2 (a) and 2 (b) show a state at the time of recognizing a component, and as shown in FIG.
The mounted component 7 is sucked from the feeder 6 by the component transfer head 1 that has descended with respect to the picked-up component 7 and lifted up to the focus surface 8 of the camera 2 to rotate the camera 2 at the component recognition point 9 shown in FIG. Camera positions 2-1, 2-2,
The mounted component 7 is imaged by 2-3 and 2-4, respectively, and stored in a frame memory (not shown). FIG. 6C is a composite image A showing a component image of the mounting component 7 obtained at this time.
【００２２】その後、部品移載ヘッド１は図１に示すよ
うに通過可能な高さ１０まで上昇し基板認識ポイント１
１まで移動する。その時動作と並行して、部品移載ヘッ
ド１を基準にして実装部品７の位置認識処理を行う。After that, the component transfer head 1 rises to a height 10 at which it can pass, as shown in FIG.
Move to 1. At that time, in parallel with the operation, position recognition processing of the mounted component 7 is performed with the component transfer head 1 as a reference.
【００２３】次に基板認識ポイント１１での撮像状態を
図３（ａ）（ｂ）に示す。部品移載ヘッド１は基板５の
上方に位置し、カメラ２の高さに変化がないため、カメ
ラ２のピントは基板面５ａの実装ランド１２に合ってい
る。この状態でカメラ２がカメラ位置２−１，２−２，
２−３，２−４にある時、実装ランド１２を撮像し、図
３（ｃ）に示すように基板イメージを示す合成画像Ｂを
得る。この合成画像Ｂも合成画像Ａと同じカメラ２で得
られるため、部品移載ヘッド１を基準として実装ランド
１２の位置を認識することができる。Next, the image pickup state at the board recognition point 11 is shown in FIGS. Since the component transfer head 1 is located above the substrate 5 and the height of the camera 2 does not change, the camera 2 is focused on the mounting land 12 on the substrate surface 5a. In this state, the camera 2 moves to the camera positions 2-1, 2-2,
2-3 and 2-4, the mounting land 12 is imaged and a composite image B showing a board image is obtained as shown in FIG. Since the composite image B is also obtained by the same camera 2 as the composite image A, the position of the mounting land 12 can be recognized with the component transfer head 1 as a reference.
【００２４】そして、合成画像Ａによって得られる部品
の位置情報と、合成画像Ｂによって得られる実装ランド
１２の基板５の位置情報は、部品移載ヘッド１を基準と
して認識されているため、実装装置全体の精度は必要で
はなく、実装部品と実装ランドを合わせるようにして補
正することになり、結果的に高精度な実装が可能とな
る。Since the positional information of the component obtained by the composite image A and the positional information of the substrate 5 of the mounting land 12 obtained by the composite image B are recognized with the component transfer head 1 as a reference, the mounting apparatus is mounted. The overall accuracy is not necessary, and the mounting component and the mounting land are corrected so that they are corrected, resulting in high-accuracy mounting.
【００２５】つまり、同じカメラ２で実装部品７と実装
ランド１２を認識し、かつ移載の中心である部品移載ヘ
ッド１も同じカメラ２で認識できる構造のため、誤差成
分を少なくおさえることができ、高精度実装が可能とな
る（図４に部品実装状態を示す）。That is, since the same camera 2 can recognize the mounted component 7 and the mounting land 12 and the component transfer head 1 which is the center of the transfer can be recognized by the same camera 2, the error component can be suppressed to a small level. Therefore, high-accuracy mounting is possible (FIG. 4 shows a component mounting state).
【００２６】なお、部品移載ヘッド１を図５（ａ）に示
すように、カメラ２のピント面８まで下降させ、図５
（ｂ）に示すカメラ位置２−１でのカメラ２の視野Ｃ内
の部品移載ヘッド１、図５（ｃ）に示すカメラ位置２−
２でのカメラ２の視野Ｃ内の部品移載ヘッド１、図５
（ｄ）に示すカメラ位置２−３でのカメラ２の視野Ｃ内
の部品移載ヘッド１、図５（ｅ）に示すカメラ位置２−
４でのカメラ２の視野Ｃ内の部品移載ヘッド１を撮像
し、画像を取り込み、図５（ｆ）に示すカメラ位置２−
１での取り込み画像Ｄ、図５（ｇ）に示すカメラ位置２
−２での取り込み画像Ｅ、図５（ｈ）に示すカメラ位置
２−３での取り込み画像Ｆ、図５（ｉ）に示すカメラ位
置２−４での取り込み画像Ｇにおいて、撮像された部品
移載ヘッド１の先端部分をそれぞれ基準位置Ｄ１，Ｅ
１，Ｆ１，Ｇ１としてカメラ位置毎に記憶しておく。こ
れは、基準位置を認識時毎に演算するのでは、タクトの
増大につながるからである。各カメラ位置における前記
視野Ｃ内に前記基準位置を含ませることにより、その基
準位置を用いて各カメラ位置の画像を合成し、合成演算
を簡単に行うことができる。The component transfer head 1 is lowered to the focus surface 8 of the camera 2 as shown in FIG.
The component transfer head 1 in the field of view C of the camera 2 at the camera position 2-1 shown in FIG. 5B, and the camera position 2 shown in FIG.
2, the component transfer head 1 within the field of view C of the camera 2, FIG.
The component transfer head 1 within the visual field C of the camera 2 at the camera position 2-3 shown in (d), and the camera position 2- shown in FIG.
4 picks up an image of the component transfer head 1 within the field of view C of the camera 2 and captures the image, and the camera position 2 shown in FIG.
Captured image D at 1 and camera position 2 shown in FIG.
-2 in the captured image E, the captured image F in the camera position 2-3 shown in FIG. 5 (h), and the captured image G in the camera position 2-3 shown in FIG. 5 (i). The tip portion of the mounting head 1 is set to the reference positions D1 and E, respectively.
1, F1, G1 are stored for each camera position. This is because tact is increased if the reference position is calculated each time recognition is performed. By including the reference position in the visual field C at each camera position, the images at the camera positions can be combined using the reference position and the combining operation can be easily performed.
【００２６】次に実装後の検査を行うが、前記の方法に
より高精度な位置合わせを行っても、実装時のクリーム
半田の状態や部品移載ヘッド１のエア圧の切れ状態、更
に実装時の振動により部品が動いたり、部品が立ってし
まうことがある。このため、実装後に検査を行う。Next, an inspection after mounting is carried out. Even if highly accurate positioning is performed by the above method, the state of cream solder at the time of mounting, the air pressure of the component transfer head 1 being cut off, and further mounting Vibration may cause the parts to move or stand up. Therefore, inspection is performed after mounting.
【００２６】実装後の検査は図７（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、実装後の実装部品７に部品移載ヘッド１を当てカ
メラ２を回転させ、前記各カメラ位置で撮像する。図７
（ｃ）にこの時得られる実装イメージを示す合成画像Ｈ
を示す。合成画像Ｈはフレームメモリに蓄えられるた
め、部品移載ヘッド１は次回実装の部品を取りに行くこ
とができる。In the inspection after mounting, as shown in FIGS. 7A and 7B, the component transfer head 1 is applied to the mounted component 7 after mounting, the camera 2 is rotated, and images are taken at the respective camera positions. Figure 7
A composite image H showing the mounting image obtained at this time is shown in (c).
Indicates. Since the composite image H is stored in the frame memory, the component transfer head 1 can go to the next component to be mounted.
【００２７】本実施例では、カメラを回転させて複数の
画像を得たが、カメラを固定し、実装部品および実装ラ
ンドを回転させても同様のことが可能である。In this embodiment, the camera is rotated to obtain a plurality of images, but the same can be done by fixing the camera and rotating the mounting component and the mounting land.
【００２８】続いて、図６に画像抽出のイメージを示
す。すなわち、実装前の実装ランド１２の合成画像Ｂ
（図３（ｃ）参照）と実装後の合成画像Ｈ（図７（ｃ）
参照）の画像比較処理を行い、実装後の部品イメージを
示す合成画像Ｉを得る。この画像Ｉより、実装後の部品
の位置を部品移載ヘッド１を基準として認識する事が出
来る。この位置情報と合成画像Ａ（図２（ｃ）参照）か
ら得られる実装前の実装部品７の位置情報を、部品移載
ヘッド１を基準として比較することで、実装後の部品の
実装状態を認識することができる。Next, FIG. 6 shows an image of image extraction. That is, the composite image B of the mounting land 12 before mounting
(See FIG. 3C) and the combined image H after mounting (FIG. 7C)
The image comparison process (see) is performed to obtain a composite image I indicating the component image after mounting. From this image I, the position of the mounted component can be recognized with the component transfer head 1 as a reference. By comparing this position information and the position information of the mounting component 7 before mounting, which is obtained from the composite image A (see FIG. 2C), with the component transfer head 1 as a reference, the mounting state of the component after mounting can be determined. Can be recognized.
【００２９】これにより、実装された部品が正常に実装
されたか否かを装置が判断することができ、作業者に異
常を教示したり、位置ズレ情報を次回実装のデータに還
元することもできる。As a result, the apparatus can judge whether or not the mounted components are normally mounted, the operator can be informed of the abnormality, and the positional deviation information can be returned to the next mounting data. .
【００３０】本実施例では、認識機能を有する実装装置
として、この機能を位置合わせのみに用いるのではな
く、実装後の実装状態の検査機能としても利用してい
る。しかも実装直後に認識しているため、検査による時
間ロスはほとんどなく、かつ、従来のように後工程に検
査装置を必要としない。このため、検査装置に必要であ
った位置のティーチングが不要で硬化前の工程が少なく
なり、不用意に部品がズレてしまうおそれもない。つま
り、ライン全体として小型化することができ、ティーチ
ング時間や品種切り換え時間を短くすることができる。
また、不良発生要素も少なくすることができる。In this embodiment, as a mounting apparatus having a recognition function, this function is used not only for alignment but also as an inspection function for the mounting state after mounting. Moreover, since the recognition is performed immediately after mounting, there is almost no time loss due to the inspection, and an inspection device is not required for the subsequent process unlike the conventional case. Therefore, the teaching of the position required for the inspection device is not required, the number of steps before curing is reduced, and there is no fear that the parts are inadvertently misaligned. That is, the entire line can be downsized, and the teaching time and the product type switching time can be shortened.
In addition, the number of defective elements can be reduced.
【００３１】このようにして、同じカメラで実装部品と
実装ランドを認識することで高精度実装を行い、実装後
に検査を行うことで実装検査機を導入する必要がなく、
ティーチングその他を考慮してそれ以上の能力を発揮す
ることができる。In this way, it is not necessary to introduce a mounting inspection machine by performing high-precision mounting by recognizing the mounting components and mounting lands with the same camera, and performing inspection after mounting.
It is possible to exert more ability in consideration of teaching and the like.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明は以上詳しく説明したように以下
の効果を有する。 （１） 同じカメラで実装部品や実装ランド等の対象物
を部品移載ヘッドなどを基準として認識できる画像を得
やすいため、実装装置全体の精度を必要とせず、高精度
な位置合わせが可能である。また、実装後の画像と実装
のために得た画像より、位置比較を行うことで部品の実
装状態を検査することができ、後工程に検査装置を必要
としない。このため、検査機のティーチング、品種切り
換え、検査機による不良発生などの要素がなくなり、本
実装装置の直後に不良判定ラインを接続することができ
る。更に、実装ズレデータを蓄積し、以後の実装データ
に還元することができ、より高精度な実装が可能とな
る。As described in detail above, the present invention has the following effects. (1) Since it is easy to obtain an image in which objects such as mounted components and mounting lands can be recognized with the same camera with the component transfer head as a reference, it is possible to perform highly accurate positioning without requiring the precision of the entire mounting device. is there. Further, by comparing the positions of the image after mounting and the image obtained for mounting, the mounting state of the component can be inspected, and an inspection device is not required in the subsequent process. Therefore, there are no elements such as teaching of the inspection machine, switching of product types, occurrence of defects by the inspection machine, and the defect determination line can be connected immediately after the mounting apparatus. Further, the mounting deviation data can be accumulated and returned to the subsequent mounting data, which enables more accurate mounting.
【００３２】（２） 実装部品および実装ランド等対象
物の辺に対してカメラが相対的に移動できるので画像処
理演算および画像合成に最適な画像が撮像可能になる。(2) Since the camera can move relative to the sides of the object such as the mounted component and the mounted land, the optimum image for image processing calculation and image composition can be taken.
【００３３】（３） 特殊な治具を用いないで各カメラ
位置の視野内に部品移載ヘッドの先端等の基準となるも
のの位置を認識面（カメラのピント面）上で撮像し、基
準位置を生成し、その基準位置を記憶することにより、
認識演算の増大を防止し、画像合成演算を簡単にする。(3) The position of a reference object such as the tip of the component transfer head is imaged on the recognition surface (camera focus surface) within the field of view of each camera position without using a special jig, and the reference position By generating and storing the reference position,
An increase in recognition calculation is prevented, and image combination calculation is simplified.
【図１】認識実装動作を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a recognition mounting operation.
【図２】（ａ）は部品認識の状態を示す正面図、（ｂ）
はその平面図、（ｃ）は部品の合成画像を示す図であ
る。FIG. 2A is a front view showing a state of component recognition, and FIG.
Is a plan view thereof, and (c) is a diagram showing a composite image of parts.
【図３】（ａ）は基板認識ポイントでの認識時の状態を
示す正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は基板の合成
画像を示す図である。3A is a front view showing a state at the time of recognition at a board recognition point, FIG. 3B is a plan view thereof, and FIG. 3C is a view showing a composite image of the boards.
【図４】部品実装状態を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a component mounting state.
【図５】（ａ）は基準位置の設定動作の説明図、（ｂ）
は各カメラ位置におけるカメラ視野内の部品移載ヘッド
の先端の状態を示す説明図、（ｆ）〜（ｉ）は各カメラ
位置のカメラからの取り込み画像における基準位置の設
定説明図である。FIG. 5A is an explanatory diagram of a reference position setting operation, and FIG.
FIG. 4A is an explanatory diagram showing a state of the tip of the component transfer head within the camera field of view at each camera position, and FIGS. 7F to 7I are explanatory diagrams for setting the reference position in the image captured from the camera at each camera position.
【図６】実装前の実装ランドの画像と実装後の画像の比
較処理により抽出された部品イメージである。FIG. 6 is a component image extracted by comparison processing of an image of a mounting land before mounting and an image after mounting.
【図７】（ａ）は実装後の実装部品と実装ランドの検査
状態を示す正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は検査
時に得られた合成画像を示す図である。7A is a front view showing an inspection state of a mounted component and a mounted land after mounting, FIG. 7B is a plan view of FIG. 7C, and FIG. 7C is a diagram showing a composite image obtained at the time of inspection.
２ カメラ ５ 基板 ７ 実装部品 ７ａ リード １２ 実装ランド 2 camera 5 board 7 mounting component 7a lead 12 mounting land
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年２月２４日[Submission date] February 24, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の詳細な説明[Name of item to be amended] Detailed explanation of the invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、基板への部品の実装方
法に関し、詳しくはカメラ等の認識手段と実装部品、ま
たは実装ランド等の対象物を相対的に移動させ、認識手
段によって対象物を撮像して位置関係の補正量抽出のた
めの画像合成や画像演算が簡単に行える画像を得る部品
実装方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of mounting a component on a board, and more specifically, a recognition means such as a camera and an object such as a mounting component or a mounting land are relatively moved so that the recognition means can detect the object. The present invention relates to a component mounting method for capturing an image to obtain an image in which image synthesis and image calculation for extracting a correction amount of a positional relationship can be easily performed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、部品を基板に自動的に実装する
際には、部品を供給するフィーダから部品移載ヘッドに
よって部品を吸着して取り出し、その部品を基板に予め
設定された部品実装位置まで運んで実装する。2. Description of the Related Art Generally, when a component is automatically mounted on a board, the component is picked up by a component transfer head from a feeder that supplies the component, and the component is mounted on a board at a preset component mounting position. Carry to implement.
【０００３】そして、特に部品としてリードの本数が非
常に多い表面実装用の部品等を用いる場合には、隣接す
るリード間のピッチが小さく、僅かに位置がずれても誤
配線が生ずる。Especially when a surface mounting component having a very large number of leads is used as a component, the pitch between adjacent leads is small, and miswiring occurs even if the positions are slightly displaced.
【０００４】そこで誤配線が生じないように、部品の位
置とこれを実装する基板の位置とを検出し、両者の位置
合わせを行うことにより、部品を基板の所定位置に精度
よく実装させることが要望されている。Therefore, in order to prevent miswiring, the position of the component and the position of the board on which the component is mounted are detected, and the both are aligned, so that the component can be accurately mounted at a predetermined position on the substrate. Is requested.
【０００５】このような部品の実装方法としては、特開
昭６０−１９００号に示されるように、部品のリードの
画像から部品のセンター位置及び回転角を判定し、基板
の画像から実装パターンと同時に形成された２つのＩＣ
マークにより、実装パターンのセンター位置および回転
角を判定し、得られた部品と実装パターンの位置関係に
より部品移載ヘッドが移動・回転し部品を所定の位置に
実装する事が提案されている（以下、従来例１とい
う）。As a method of mounting such a component, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 60-1900, the center position and rotation angle of the component are determined from the image of the lead of the component, and the mounting pattern is determined from the image of the board. Two ICs formed at the same time
It is proposed that the mark determines the center position and rotation angle of the mounting pattern, and the component transfer head moves and rotates according to the positional relationship between the obtained component and the mounting pattern to mount the component at a predetermined position ( Hereinafter, referred to as Conventional Example 1).
【０００６】また、部品と実装パターンとの位置関係が
正確に精度よく規定され、部品を実装パターン上に精度
よく実装出来ても、部品と実装ランドとを仮付けする接
着剤やクリーム半田などの印刷不良により、実装直後に
位置ズレを生じる可能性があり、これらの位置ズレを検
出し、次工程（リフロー炉など）に実装不良の存在する
基板を流さないようにすることが考えられている。Further, even if the positional relationship between the component and the mounting pattern is accurately and precisely defined and the component can be mounted on the mounting pattern with high precision, an adhesive or cream solder for temporarily attaching the component and the mounting land is used. There is a possibility that misalignment may occur immediately after mounting due to defective printing, and it is considered to detect these misalignment and prevent the substrate with improper mounting from flowing in the next process (reflow oven, etc.). .
【０００７】このような部品実装の良否を判定する方法
としては、例えば特開昭６３−９０７０７号に示されて
いるが、この方法は実装前後のランド画像の位置関係か
らの判定であり、また特開平１−３０９１９０号には、
実装前後のランド画像の重なり量からの判定を行う技術
が示されている（以下、従来例２という）。A method for judging the quality of mounting of such components is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-90707, but this method is based on the positional relationship of land images before and after mounting. Japanese Patent Laid-Open No. 1-309190 discloses that
A technique for making a determination from the amount of overlap of land images before and after mounting is shown (hereinafter referred to as Conventional Example 2).
【０００８】更に、従来、部品の基板への実装は部品実
装機が行い、この実装部品の良否の判定は、基板全体の
部品実装を終えた後に次工程で実装部品検査機が行った
り、又は、目視による検査を行っていた（以下、従来例
３という）。Further, conventionally, mounting of components on a board is performed by a component mounting machine, and the quality of this mounted component is judged by a mounted component inspection machine in the next step after completion of component mounting of the entire board, or A visual inspection was performed (hereinafter referred to as Conventional Example 3).
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例１で
は、得られた部品と実装パターンの位置関係より、部品
の装着位置の補正を行う場合、実装パターンとＩＣマー
クとの位置関係、および部品と基板間の撮像手段の位置
関係が精度よく規定されていなければ、部品を実装パタ
ーン上に精度よく実装できない。However, in Conventional Example 1, when the mounting position of a component is corrected from the obtained positional relationship between the component and the mounting pattern, the positional relationship between the mounting pattern and the IC mark, and the component If the positional relationship of the image pickup means between the board and the board is not precisely defined, the component cannot be accurately mounted on the mounting pattern.
【００１０】さらに、実装の精度を要する微細なチップ
部品や狭リードピッチのリード付き部品は、部品個々に
対して２つのＩＣマークを必要とするため、高密度の実
装は行えない。Further, a fine chip component or a leaded component having a narrow lead pitch, which requires high mounting accuracy, requires two IC marks for each component, so that high-density mounting cannot be performed.
【００１１】また、従来例２では、いずれも実装直後の
検査機として実現するための手法であり、比較の基準は
ティーチングされたものや基準基板のため、実際に実装
される基板を使用していない。このため、実装される基
板そのもののばらつきは、許容範囲として固定値を持つ
必要がある。Further, in the conventional example 2, all are methods for realizing as an inspection machine immediately after mounting, and since the reference for comparison is a taught one or a reference board, the board to be actually mounted is used. Absent. For this reason, it is necessary for the variation of the mounted boards themselves to have a fixed value as an allowable range.
【００１２】更に、従来例３では、目視による実装部品
の良否の判定を行う場合、微細なチップ部品や狭リード
ピッチのリード付き部品に対して、十分な検査精度を望
むことが出来ず、また、均一さも個人差や疲れなどから
望むことが出来ない。Further, in the conventional example 3, when the quality of the mounted component is visually judged, sufficient inspection accuracy cannot be expected for a fine chip component or a leaded component having a narrow lead pitch, and However, evenness cannot be expected due to individual differences and fatigue.
【００１３】そこで、実装部品検査機を部品実装機の次
工程に据え付けることになるが、両者に部品実装位置お
よび部品検査位置などのデータ入力、およびその入力デ
ータの調整を必要とし、実装基板に関するデータ作成時
間が増え、オペレータの負担を大きくし、また、実装基
板の多品種対応が困難となる。Therefore, the mounting component inspection machine is installed in the next process of the component mounting machine, but both need to input data such as the component mounting position and the component inspection position, and adjust the input data. The data creation time increases, the operator's burden is increased, and it becomes difficult to support various types of mounting boards.
【００１４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、部品と実装
ランドとの位置関係を規定することで部品の実装を精度
よく行い、カメラ等の認識手段とその対象物である部品
や実装ランドとを相対的に移動し、また、基準位置をど
の認識手段の位置からも映るように定めることで、部品
と実装ランドとの位置合わせの補正量抽出のための画像
処理演算および画像合成が簡単に行えるような画像を撮
像できる部品実装方法を提供することにある。The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to accurately mount a component by defining a positional relationship between the component and a mounting land, and to mount the component in a camera or the like. Of the component and the mounting land by moving the recognizing means and the target component or mounting land relative to each other, and determining the reference position so that it can be seen from the position of any recognizing means. An object of the present invention is to provide a component mounting method capable of picking up an image so that image processing calculation and image composition for quantity extraction can be easily performed.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、部品供給装置から実装部品を取り出
し、この実装部品を所定の部品実装位置まで移載して実
装ランドに実装する部品実装方法において、カメラとそ
の対象物である前記実装部品や実装ランドを相対的に移
動させて、カメラで対象物を撮像することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention takes out a mounted component from a component supply device, transfers the mounted component to a predetermined component mounting position, and mounts it on a mounting land. In the mounting method, the camera and the mounting component or mounting land that is the object thereof are relatively moved, and the object is imaged by the camera.
【００１６】[0016]
【作用】上記構成により、本発明は、部品供給装置から
実装部品を取り出し、この実装部品を基板上の部品実装
位置まで移載して実装ランドに実装するに際してカメラ
とその対象物である前記実装部品や実装ランドを相対的
に移動し、前記補正量抽出のための画像処理演算、画像
合成が最適な方向から実装部品や実装ランドを撮像認識
することにより、どのような形状の部品に対しても実装
が簡単になる。With the above-described structure, according to the present invention, when the mounted component is taken out from the component supply device, the mounted component is transferred to the component mounting position on the substrate and mounted on the mounting land, the camera and the mounting target thereof are mounted. By moving the parts and mounting lands relatively and recognizing the mounting parts and mounting lands from the direction in which the image processing calculation and image composition for extracting the correction amount are optimal, Is also easy to implement.
【００１７】実装部品および実装ランドの認識は、部品
移載ヘッド等に備えた認識手段であるカメラ等で行う
が、例えば部品移載ヘッドの先端部分を基準位置として
認識手段で記憶しておき、この基準位置をカメラの視野
に含むようにすることで、複数の画像を合成する合成演
算が簡単に行える。The mounting component and the mounting land are recognized by a camera or the like which is a recognition means provided in the component transfer head. For example, the tip portion of the component transfer head is stored as a reference position in the recognition means. By including this reference position in the field of view of the camera, a combining operation for combining a plurality of images can be easily performed.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。図１において、１は部品移載ヘッドであり、実装
装置の部材であるベース１ａに取り付けられＸＹ方向に
移動可能であり、実装部品７を吸着してＸＹ方向に移載
できる。また、ベース１ａは上下動できないが、部品移
載ヘッド１はベース１ａに対して回転、および上下方向
の移動ができる機構となっており、上下方向および回転
方向に実装部品７を移載できる機構となっている。ベー
ス１ａには、駆動機構（図示せず）よって回転駆動され
る回転部材３が取り付けられており、カメラ２は支持ア
ーム４を介してこの回転部材３に固定されている。カメ
ラ２の撮像（または認識）方向は部品に対して直交し、
図２（ａ）に示すようにカメラ２のピント面８上にある
実装部品７の略四角形の上面のいずれの辺に対しても直
交するように斜め上方向から斜め下方向へ視野を有して
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a component transfer head, which is attached to a base 1a which is a member of a mounting apparatus and is movable in the XY directions, and can mount a mounted component 7 and transfer it in the XY directions. Further, although the base 1a cannot move up and down, the component transfer head 1 has a mechanism capable of rotating and moving in the vertical direction with respect to the base 1a, and a mechanism capable of transferring the mounted component 7 in the vertical and rotational directions. Has become. A rotating member 3 which is rotationally driven by a drive mechanism (not shown) is attached to the base 1a, and the camera 2 is fixed to the rotating member 3 via a support arm 4. The imaging (or recognition) direction of the camera 2 is orthogonal to the parts,
As shown in FIG. 2A, the field of view is obliquely upward to obliquely downward so as to be orthogonal to any of the sides of the substantially rectangular upper surface of the mounting component 7 on the focus surface 8 of the camera 2. ing.
【００１９】一つのカメラで一方向のみから実装部品の
全体像を一視野に入れて認識するのと比較して、カメラ
２を回転させ、部品移載ヘッド１に吸着された実装部品
７を異なった方向から撮影し、視野を合成することで、
カメラ２の視野分解能が高められ、部品移載ヘッド１の
影になる部分が認識でき、被認識物の高さ情報が得やす
く、部品移載ヘッド１の視野への映り込みを抑えること
ができる。部品移載ヘッド１とカメラ２のユニットで移
載認識ユニットを構成する。The mounting parts can be mounted from one direction only with one camera.
Compared with recognizing the whole image in one visual field, the camera 2 is rotated, the mounting component 7 sucked by the component transfer head 1 is photographed from different directions, and the visual fields are combined,
The field-of-view resolution of the camera 2 is enhanced, the shadowed part of the component transfer head 1 can be recognized, height information of the object to be recognized can be easily obtained, and reflection of the component transfer head 1 in the field of view can be suppressed. . The component transfer head 1 and the camera 2 constitute a transfer recognition unit.
【００２０】部品移載ヘッド１はベース１ａと共にＸＹ
方向へ移動するが、カメラ２は回転部材３に固定されて
いるため、上下動しない。従って、部品移載ヘッド１の
移動に対して一定の面でカメラ２のピントが合うことに
なる。（図１においてカメラ２のピント面８を示す）。
このため、図１に示すように実装される基板５のパター
ンはこの面８上になければならない。しかし、逆に言え
ば、撮像したくない背景などはこの面８になければ、カ
メラ２のピントが合っていないため結像せず、背景の影
響をおさえることができる。The component transfer head 1 is XY along with the base 1a.
Although the camera 2 moves in the direction, it does not move up and down because the camera 2 is fixed to the rotating member 3. Therefore, the camera 2 is focused on a certain surface with respect to the movement of the component transfer head 1. (In FIG. 1, the focus surface 8 of the camera 2 is shown).
Therefore, the pattern of the substrate 5 mounted as shown in FIG. 1 must be on this surface 8. However, conversely, unless a background or the like that is not desired to be imaged is not on the surface 8, the camera 2 is out of focus and thus does not form an image, so that the influence of the background can be suppressed.
【００２１】この様な構成を用いて、部品を認識実装す
るまでの工程を次に述べる。図２（ａ）（ｂ）は部品認
識時の状態を示し、図２（ａ）に示すようにベース１ａ
に対して下降した部品移載ヘッド１によりフィーダ６か
ら実装部品７を吸着し、カメラ２のピント面８まで持ち
上げ図１に示す部品認識ポイント９でカメラ２を回転さ
せ、図（ｂ）に示すようにカメラ位置２−１，２−２，
２−３，２−４でそれぞれ実装部品７を撮像し、フレー
ムメモリ（図示せず）に蓄える。図（ｃ）はこの時得ら
れる実装部品７の部品イメージを示す合成画像Ａであ
る。Next, steps for recognizing and mounting components using the above-described structure will be described. 2 (a) and 2 (b) show a state at the time of recognizing a component, and as shown in FIG.
The mounted component 7 is sucked from the feeder 6 by the component transfer head 1 that has descended with respect to the picked-up component 7 and lifted up to the focus surface 8 of the camera 2 to rotate the camera 2 at the component recognition point 9 shown in FIG. Camera positions 2-1, 2-2,
The mounted component 7 is imaged by 2-3 and 2-4, respectively, and stored in a frame memory (not shown). FIG. 6C is a composite image A showing a component image of the mounting component 7 obtained at this time.
【００２２】その後、部品移載ヘッド１は図１に示すよ
うに通過可能な高さ１０まで上昇し基板認識ポイント１
１まで移動する。その時動作と並行して、部品移載ヘッ
ド１を基準にして実装部品７の位置認識処理を行う。After that, the component transfer head 1 rises to a height 10 at which it can pass, as shown in FIG.
Move to 1. At that time, in parallel with the operation, position recognition processing of the mounted component 7 is performed with the component transfer head 1 as a reference.
【００２３】次に基板認識ポイント１１での撮像状態を
図３（ａ）（ｂ）に示す。部品移載ヘッド１は基板５の
上方に位置し、カメラ２の高さに変化がないため、カメ
ラ２のピントは基板面５ａの実装ランド１２に合ってい
る。この状態でカメラ２がカメラ位置２−１，２−２，
２−３，２−４にある時、実装ランド１２を撮像し、図
３（ｃ）に示すように基板イメージを示す合成画像Ｂを
得る。この合成画像Ｂも合成画像Ａと同じカメラ２で得
られるため、部品移載ヘッド１を基準として実装ランド
１２の位置を認識することができる。Next, the image pickup state at the board recognition point 11 is shown in FIGS. Since the component transfer head 1 is located above the substrate 5 and the height of the camera 2 does not change, the camera 2 is focused on the mounting land 12 on the substrate surface 5a. In this state, the camera 2 moves to the camera positions 2-1, 2-2,
2-3 and 2-4, the mounting land 12 is imaged and a composite image B showing a board image is obtained as shown in FIG. Since the composite image B is also obtained by the same camera 2 as the composite image A, the position of the mounting land 12 can be recognized with the component transfer head 1 as a reference.
【００２４】そして、合成画像Ａによって得られる部品
の位置情報と、合成画像Ｂによって得られる実装ランド
１２の基板５の位置情報は、部品移載ヘッド１を基準と
して認識されているため、実装装置全体の精度は必要で
はなく、実装部品と実装ランドを合わせるようにして補
正することになり、結果的に高精度な実装が可能とな
る。Since the positional information of the component obtained by the composite image A and the positional information of the substrate 5 of the mounting land 12 obtained by the composite image B are recognized with the component transfer head 1 as a reference, the mounting apparatus is mounted. The overall accuracy is not necessary, and the mounting component and the mounting land are corrected so that they are corrected, resulting in high-accuracy mounting.
【００２５】つまり、同じカメラ２で実装部品７と実装
ランド１２を認識し、かつ移載の中心である部品移載ヘ
ッド１も同じカメラ２で認識できる構造のため、誤差成
分を少なくおさえることができ、高精度実装が可能とな
る（図４に部品実装状態を示す）。That is, since the same camera 2 can recognize the mounted component 7 and the mounting land 12 and the component transfer head 1 which is the center of the transfer can be recognized by the same camera 2, the error component can be suppressed to a small level. Therefore, high-accuracy mounting is possible (FIG. 4 shows a component mounting state).
【００２６】なお、部品移載ヘッド１を図５（ａ）に示
すように、カメラ２のピント面８まで下降させ、図５
（ｂ）に示すカメラ位置２−１でのカメラ２の視野Ｃ内
の部品移載ヘッド１、図５（ｃ）に示すカメラ位置２−
２でのカメラ２の視野Ｃ内の部品移載ヘッド１、図５
（ｄ）に示すカメラ位置２−３でのカメラ２の視野Ｃ内
の部品移載ヘッド１、図５（ｅ）に示すカメラ位置２−
４でのカメラ２の視野Ｃ内の部品移載ヘッド１を撮像
し、画像を取り込み、図５（ｆ）に示すカメラ位置２−
１での取り込み画像Ｄ、図５（ｇ）に示すカメラ位置２
−２での取り込み画像Ｅ、図５（ｈ）に示すカメラ位置
２−３での取り込み画像Ｆ、図５（ｉ）に示すカメラ位
置２−４での取り込み画像Ｇにおいて、撮像された部品
移載ヘッド１の先端部分をそれぞれ基準位置Ｄ１，Ｅ
１，Ｆ１，Ｇ１としてカメラ位置毎に記憶しておく。こ
れは、基準位置を認識時毎に演算するのでは、タクトの
増大につながるからである。各カメラ位置における前記
視野Ｃ内に前記基準位置を含ませることにより、その基
準位置を用いて各カメラ位置の画像を合成し、合成演算
を簡単に行うことができる。The component transfer head 1 is lowered to the focus surface 8 of the camera 2 as shown in FIG.
The component transfer head 1 in the field of view C of the camera 2 at the camera position 2-1 shown in FIG. 5B, and the camera position 2 shown in FIG.
2, the component transfer head 1 within the field of view C of the camera 2, FIG.
The component transfer head 1 within the visual field C of the camera 2 at the camera position 2-3 shown in (d), and the camera position 2- shown in FIG.
4 picks up an image of the component transfer head 1 within the field of view C of the camera 2 and captures the image, and the camera position 2 shown in FIG.
Captured image D at 1 and camera position 2 shown in FIG.
-2 in the captured image E, the captured image F in the camera position 2-3 shown in FIG. 5 (h), and the captured image G in the camera position 2-3 shown in FIG. 5 (i). The tip portion of the mounting head 1 is set to the reference positions D1 and E, respectively.
1, F1, G1 are stored for each camera position. This is because tact is increased if the reference position is calculated each time recognition is performed. By including the reference position in the visual field C at each camera position, the images at the camera positions can be combined using the reference position and the combining operation can be easily performed.
【００２７】次に実装後の検査を行うが、前記の方法に
より高精度な位置合わせを行っても、実装時のクリーム
半田の状態や部品移載ヘッド１のエア圧の切れ状態、更
に実装時の振動により部品が動いたり、部品が立ってし
まうことがある。このため、実装後に検査を行う。Next, an inspection after mounting is carried out. Even if highly accurate positioning is performed by the above method, the state of cream solder at the time of mounting, the air pressure of the component transfer head 1 being cut off, and further mounting Vibration may cause the parts to move or stand up. Therefore, inspection is performed after mounting.
【００２８】実装後の検査は図７（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、実装後の実装部品７に部品移載ヘッド１を当てカ
メラ２を回転させ、前記各カメラ位置で撮像する。図７
（ｃ）にこの時得られる実装イメージを示す合成画像Ｈ
を示す。合成画像Ｈはフレームメモリに蓄えられるた
め、部品移載ヘッド１は次回実装の部品を取りに行くこ
とができる。In the inspection after mounting, as shown in FIGS. 7A and 7B, the component transfer head 1 is applied to the mounted component 7 after mounting, the camera 2 is rotated, and images are taken at the respective camera positions. Figure 7
A composite image H showing the mounting image obtained at this time is shown in (c).
Indicates. Since the composite image H is stored in the frame memory, the component transfer head 1 can go to the next component to be mounted.
【００２９】本実施例では、カメラを回転させて複数の
画像を得たが、カメラを固定し、実装部品および実装ラ
ンドを回転させても同様のことが可能である。In this embodiment, the camera is rotated to obtain a plurality of images, but the same can be done by fixing the camera and rotating the mounting component and the mounting land.
【００３０】続いて、図６に画像抽出のイメージを示
す。すなわち、実装前の実装ランド１２の合成画像Ｂ
（図３（ｃ）参照）と実装後の合成画像Ｈ（図７（ｃ）
参照）の画像比較処理を行い、実装後の部品イメージを
示す合成画像Ｉを得る。この画像Ｉより、実装後の部品
の位置を部品移載ヘッド１を基準として認識する事が出
来る。この位置情報と合成画像Ａ（図２（ｃ）参照）か
ら得られる実装前の実装部品７の位置情報を、部品移載
ヘッド１を基準として比較することで、実装後の部品の
実装状態を認識することができる。Next, FIG. 6 shows an image of image extraction. That is, the composite image B of the mounting land 12 before mounting
(See FIG. 3C) and the combined image H after mounting (FIG. 7C)
The image comparison process (see) is performed to obtain a composite image I indicating the component image after mounting. From this image I, the position of the mounted component can be recognized with the component transfer head 1 as a reference. By comparing this position information and the position information of the mounting component 7 before mounting, which is obtained from the composite image A (see FIG. 2C), with the component transfer head 1 as a reference, the mounting state of the component after mounting can be determined. Can be recognized.
【００３１】これにより、実装された部品が正常に実装
されたか否かを装置が判断することができ、作業者に異
常を教示したり、位置ズレ情報を次回実装のデータに還
元することもできる。As a result, the apparatus can judge whether the mounted components are mounted normally, the operator can be informed of the abnormality, and the positional deviation information can be returned to the next mounting data. .
【００３２】本実施例では、認識機能を有する実装装置
として、この機能を位置合わせのみに用いるのではな
く、実装後の実装状態の検査機能としても利用してい
る。しかも実装直後に認識しているため、検査による時
間ロスはほとんどなく、かつ、従来のように後工程に検
査装置を必要としない。このため、検査装置に必要であ
った位置のティーチングが不要で硬化前の工程が少なく
なり、不用意に部品がズレてしまうおそれもない。つま
り、ライン全体として小型化することができ、ティーチ
ング時間や品種切り換え時間を短くすることができる。
また、不良発生要素も少なくすることができる。In this embodiment, as a mounting apparatus having a recognition function, this function is used not only for alignment but also as an inspection function for the mounting state after mounting. Moreover, since the recognition is performed immediately after mounting, there is almost no time loss due to the inspection, and an inspection device is not required for the subsequent process unlike the conventional case. Therefore, the teaching of the position required for the inspection device is not required, the number of steps before curing is reduced, and there is no fear that the parts are inadvertently misaligned. That is, the entire line can be downsized, and the teaching time and the product type switching time can be shortened.
In addition, the number of defective elements can be reduced.
【００３３】このようにして、同じカメラで実装部品と
実装ランドを認識することで高精度実装を行い、実装後
に検査を行うことで実装検査機を導入する必要がなく、
ティーチングその他を考慮してそれ以上の能力を発揮す
ることができる。In this way, it is not necessary to introduce a mounting inspection machine by performing high-precision mounting by recognizing the mounting components and the mounting lands with the same camera and performing inspection after mounting.
It is possible to exert more ability in consideration of teaching and the like.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明は以上詳しく説明したように以下
の効果を有する。 （１） 同じカメラで実装部品や実装ランド等の対象物
を部品移載ヘッドなどを基準とした画像を得ることがで
きるため、実装装置全体の精度を必要とせず、高精度な
位置合わせが可能である。また、実装後の画像と実装の
ために得た画像より、位置比較を行うことで部品の実装
状態を検査することができ、後工程に検査装置を必要と
しない。このため、検査機のティーチング、品種切り換
え、検査機による不良発生などの要素がなくなり、本実
装装置の直後に不良判定ラインを接続することができ
る。更に、実装ズレデータを蓄積し、以後の実装データ
に還元することができ、より高精度な実装が可能とな
る。As described in detail above, the present invention has the following effects. (1) or the like Rukoto obtain an image relative to the object a component transfer head such as mounting components and mounting land with the same camera
Because that can, without requiring the entire mounting device accuracy, it is possible to highly accurate positioning. Further, by comparing the positions of the image after mounting and the image obtained for mounting, the mounting state of the component can be inspected, and an inspection device is not required in the subsequent process. Therefore, there are no elements such as teaching of the inspection machine, switching of product types, occurrence of defects by the inspection machine, and the defect determination line can be connected immediately after the mounting apparatus. Further, the mounting deviation data can be accumulated and returned to the subsequent mounting data, which enables more accurate mounting.
【００３５】（２） 実装部品および実装ランド等対象
物の辺に対してカメラが相対的に移動できるので画像処
理演算および画像合成に最適な画像が撮像可能になる。(2) Since the camera can move relative to the sides of the object such as the mounted component and the mounted land, the optimum image for the image processing calculation and the image composition can be taken.
【００３６】（３） 特殊な治具を用いないで各カメラ
位置の視野内に部品移載ヘッドの先端等の基準となるも
のの位置を認識面（カメラのピント面）上で撮像し、基
準位置を生成し、その基準位置を記憶することにより、
認識演算の増大を防止し、画像合成演算を簡単にする。(3) The position of the reference object such as the tip of the component transfer head is imaged on the recognition surface (camera focus surface) within the visual field of each camera position without using a special jig, and the reference position By generating and storing the reference position,
An increase in recognition calculation is prevented, and image combination calculation is simplified.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図３[Name of item to be corrected] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図３】 [Figure 3]
Claims (1)
て、カメラで対象物を撮像することを特徴とする部品実
装方法。1. A component mounting method comprising moving a camera and an object relative to each other, and imaging the object with the camera.
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001255274A (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | Hitachi Giken Co Ltd | Visual inspection support device of industrial product |
| JP2009060147A (en) * | 2008-12-15 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | Component mounting method |
| JP2009071330A (en) * | 2008-12-15 | 2009-04-02 | Panasonic Corp | Component mounting device |
| WO2016203638A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting device, and component mounting method |
| JP2018014516A (en) * | 2017-09-07 | 2018-01-25 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting device and component mounting method |
| CN107801372A (en) * | 2016-08-29 | 2018-03-13 | Juki株式会社 | Mounting head and erecting device |
| CN108807224A (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 贝思瑞士股份公司 | For by the device and method of component be installed on substrate |
| JP2019169679A (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Part mounting device |
| JP2020061491A (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Mounting system, mounting method, and mounting program |
| US10888041B2 (en) | 2015-10-14 | 2021-01-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Substrate working system and component mounter |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP4309455A patent/JP3071584B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001255274A (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | Hitachi Giken Co Ltd | Visual inspection support device of industrial product |
| JP3542114B2 (en) * | 2000-03-08 | 2004-07-14 | 株式会社 日立技研 | Visual inspection support equipment for industrial products |
| JP2009060147A (en) * | 2008-12-15 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | Component mounting method |
| JP2009071330A (en) * | 2008-12-15 | 2009-04-02 | Panasonic Corp | Component mounting device |
| JP4613998B2 (en) * | 2008-12-15 | 2011-01-19 | パナソニック株式会社 | Component mounting apparatus and component mounting method |
| JP4720901B2 (en) * | 2008-12-15 | 2011-07-13 | パナソニック株式会社 | Component mounting method |
| CN107852855A (en) * | 2015-06-19 | 2018-03-27 | 雅马哈发动机株式会社 | Element fixing apparatus and component mounting method |
| US10650543B2 (en) | 2015-06-19 | 2020-05-12 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Component mounting device |
| KR20170135925A (en) * | 2015-06-19 | 2017-12-08 | 야마하하쓰도키 가부시키가이샤 | Component mounting device and component mounting method |
| JPWO2016203638A1 (en) * | 2015-06-19 | 2018-01-11 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting apparatus and component mounting method |
| KR20170131700A (en) * | 2015-06-19 | 2017-11-29 | 야마하하쓰도키 가부시키가이샤 | Component mounting device, and component mounting method |
| WO2016203638A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting device, and component mounting method |
| CN108401414A (en) * | 2015-06-19 | 2018-08-14 | 雅马哈发动机株式会社 | Element fixing apparatus and component mounting method |
| CN108401414B (en) * | 2015-06-19 | 2020-12-11 | 雅马哈发动机株式会社 | Component mounting apparatus and component mounting method |
| CN107852855B (en) * | 2015-06-19 | 2020-07-03 | 雅马哈发动机株式会社 | Component mounting apparatus and component mounting method |
| US10621745B2 (en) | 2015-06-19 | 2020-04-14 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Component mounting device and component mounting method |
| US10888041B2 (en) | 2015-10-14 | 2021-01-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Substrate working system and component mounter |
| CN107801372A (en) * | 2016-08-29 | 2018-03-13 | Juki株式会社 | Mounting head and erecting device |
| CN107801372B (en) * | 2016-08-29 | 2022-06-21 | Juki株式会社 | Mounting head and mounting device |
| CN108807224A (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 贝思瑞士股份公司 | For by the device and method of component be installed on substrate |
| US11696429B2 (en) | 2017-04-28 | 2023-07-04 | Besi Switzerland Ag | Apparatus and method for mounting components on a substrate |
| CN108807224B (en) * | 2017-04-28 | 2023-12-05 | 贝思瑞士股份公司 | Apparatus and method for mounting components on a substrate |
| US11924974B2 (en) | 2017-04-28 | 2024-03-05 | Besi Switzerland Ag | Apparatus for mounting components on a substrate |
| JP2018014516A (en) * | 2017-09-07 | 2018-01-25 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting device and component mounting method |
| JP2019169679A (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Part mounting device |
| JP2020061491A (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Mounting system, mounting method, and mounting program |
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