WO2014087535A1 - 実装データ作成装置および作成方法ならびに基板生産システム - Google Patents
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- H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
Definitions
- the present invention provides a mounting data creation device and method for creating a mounting data by mounting components on a board without preparing parts data and sequence data in advance, and board production for producing a board using the created mounting data. It is about the system.
- a mounting data creation apparatus and creation method for creating a mounting data by mounting a component on a board without preparing parts data and sequence data in advance, and a board production system are provided. It is intended to provide.
- a feature of the invention according to claim 1 is that a mounting data creating apparatus for creating mounting data for producing a substrate while mounting the component on the substrate has a suction nozzle for sucking the component and is sucked by the suction nozzle.
- a second image pickup device that picks up an image of a component sucked by the suction nozzle from a lower surface; a robot having a moving head that moves the mounting head relative to the substrate in an XY plane; and the first image pickup device.
- a top surface shape data creation unit that creates top surface shape data of the part based on the image data of the top surface shape of the part imaged by the method, and a component created by the top surface shape data creation unit
- a suction nozzle positioning unit that moves the robot based on surface shape data to position the suction nozzle at a component suction position, and a lower surface shape image data of the component captured by the second imaging device. It consists of a lower surface shape data creation unit for creating lower surface shape data, a mounting position designation unit for designating the mounting position of a component on the board, and upper surface and lower surface shape data created by the upper surface and lower surface shape data creation unit.
- a mounting data creating apparatus comprising: a mounting data creating unit that creates mounting data for mounting a component on the board based on component data and data on a component mounting position specified by the mounting position specifying unit. .
- the part is imaged and the part shape data is created only by placing the part in a predetermined place, and the part can be picked up based on the image, and where the part is mounted on the board.
- the component can be mounted on the board and the mounting data can be created.
- a feature of the invention according to claim 2 is that a height measuring unit for measuring the height of the component is provided, and the height data of the component measured by the height measuring unit is registered in the component data.
- a mounting data creation device according to claim 1.
- the suction nozzle when the component is mounted on the substrate by measuring the height of the component.
- a feature of the invention according to claim 3 is that a mounting position of a component specified by the mounting position specifying unit is specified by a mounting pattern formed in advance on the substrate, and the specified mounting pattern is the first imaging device.
- the mounting position of the component with respect to the board can be corrected by imaging the mounting pattern, and the component can be mounted accurately at the designated position even if the position of the board is not accurate. Can do.
- the first imaging device includes a component top surface imaging camera that images the component from above, and a substrate imaging camera that images the mark on the substrate. It is the mounting data creation apparatus as described in any one of these.
- the shape data of the component can be accurately acquired by the component upper surface imaging camera.
- the robot comprises two robots, wherein the mounting head and the board imaging camera are provided in one robot, and the component upper surface imaging camera is provided in the other robot.
- Item 4 The mounting data creation device according to Item 4.
- inspection means for inspecting a mounting position of a component mounted on the board, the mounting data is edited based on an inspection result of the inspection means, and the mounting data is edited based on the edited mounting data.
- the mounting data creation device according to any one of claims 1 to 5, wherein a board is produced.
- the feature of the invention according to claim 7 is that the part is imaged from the upper surface by the first imaging device, the upper surface shape data of the part is created based on the image data of the upper surface shape of the part, and the upper surface shape data is used.
- the suction nozzle that picks up the component is positioned at the suction position, the component is imaged from the lower surface by the second imaging device, and the lower surface shape data of the component is created based on the image data of the lower surface shape of the component.
- the component is imaged and the component shape data is created only by placing the component at a predetermined place, and the component is adsorbed based on the image, and where the component is mounted on the board.
- the component is mounted and mounting data can be created.
- a feature of the invention according to claim 8 is that a mounting head having a suction nozzle for sucking a component and mounting the component sucked by the suction nozzle on the substrate, and a component for setting the component to be mounted on the substrate A setting table; a first imaging device that images a component set on the component setting table from an upper surface; a second imaging device that images a component sucked by the suction nozzle from a lower surface; and the mounting head.
- Upper surface shape data for creating upper surface shape data of a component based on a robot having a moving head that moves relative to the substrate in an XY plane and image data of the upper surface shape of the component imaged by the first imaging device A suction unit that moves the robot based on the top surface shape data of the component created by the creation unit and the top surface shape data creation unit to position the suction nozzle at a suction position
- a slip positioning unit, a bottom surface shape data creation unit that creates bottom surface shape data of a component based on image data of a bottom surface shape of the component imaged by the second imaging device, and a mounting position of the component on the substrate
- the component data composed of the upper surface and lower surface shape data created by the upper surface and lower surface shape data creating part, and the component mounting position data designated by the mounting position specifying part A board production system including a mounting data creating unit that creates mounting data for mounting components on a board, and a data reading unit that reads sequence data of the mounting data created by the mounting data creating
- the board B in addition to the effect described in claim 1, can be produced using the mounting data created as described above, and the man-hours for producing the board B are greatly reduced. Can build a substrate production system
- FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of the component mounting machine and illustrating a state in which a component set on a component setting table is imaged by a top imaging camera.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of the component mounting machine and illustrating a state in which a component set on a component setting table is sucked by a suction nozzle.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of the component mounting machine and illustrating a state in which a designated mounting position is imaged by a top surface imaging camera.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of the component mounting machine and a state in which a component sucked by a suction nozzle is mounted on a substrate.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of the component mounting machine and a state in which a mounting state of a component mounted on a substrate is inspected. It is a figure which shows component data. It is a figure which shows the sequence data for mounting.
- FIG. 1 shows a component mounter 10, which includes a board transfer device 11, a component supply device 12, a component transfer device 13, and an inspection device 14.
- the board transfer device 11 is provided on the base 21 of the component mounting machine 10, and transfers the board B along the transfer rail 22 and positions it on the mounting stage.
- the transport direction of the substrate B is the X-axis direction
- the direction orthogonal thereto is the Y-axis direction.
- the component supply device 12 includes tape feeder-type component supply units 12a and 12b arranged on both sides of the substrate transport device 11, and one component supply unit 12a has a component supplied by an operator when creating mounting data.
- a component set base 20 is provided.
- the parts transfer device 13 and the inspection device 14 are composed of XY robots R1 and R2, respectively.
- the XY robots R1 and R2 can move in the X-axis direction on the Y-axis moving tables 23 and 24 supported on the upper position of the base 21 so as to be movable in the Y-axis direction, and on the Y-axis moving tables 23 and 24, respectively.
- X-axis moving bases 25 and 26 supported by each other.
- the substrate imaging camera 28 images the reference marks M1 and M2 (see FIG. 3) provided on the substrate B positioned on the mounting stage by the substrate transport device 11, and acquires substrate position information.
- the reference marks M1 and M2 are used as a reference when the component P is mounted on the component mounting positions (mounting patterns) PA to PD on the board B, and the two reference marks M1 and M2 captured by the board imaging camera 28 are used.
- the position of the substrate B can be recognized based on the position information of the substrate B, and the position shift ( ⁇ X1, ⁇ Y1) of the substrate B can be recognized based on the position information of one of the reference marks M1 and M2. Misalignment and tilt are corrected at the time of component mounting.
- the other X-axis moving table 26 is provided with a component upper surface imaging camera 29 as a first imaging device that images the component P from the upper surface.
- the component upper surface imaging camera 29 is configured to be able to image the entire component P even for a large component P.
- a nozzle holder 31 is supported on the mounting head 27 so as to be movable up and down in the vertical direction (Z-axis direction) perpendicular to the X-axis and Y-axis directions and to be rotatable around the Z-axis line.
- a suction nozzle 32 that sucks the component P is detachably attached to the nozzle holder 31.
- the mounting head 27 has a side recognition camera 33 that images the part P sucked by the suction nozzle 32 from the side and measures the height dimension of the part P based on the side image data of the picked up part P. Installed.
- a component bottom surface imaging camera 35 is provided as a second imaging device that images the component P sucked by the suction nozzle 32 from below.
- the component lower surface imaging camera 35 images the lower surface of the component P sucked by the suction nozzle 32 during the transfer of the component P from the component supply units 12a and 12b to the substrate B, and converts the captured image data to the lower surface of the component. Based on this, the misalignment and angular misalignment of the component P with respect to the center of the suction nozzle 32 are recognized, and based on these, the movement amount of the mounting head 27 in the X and Y directions is corrected, and the angular position of the nozzle holder 31 is corrected. It has become.
- the component mounter 10 is controlled by the control device 40 shown in FIG.
- the control device 40 includes a CPU 41 as a central processing unit, a ROM 42 and a RAM 43 as storage devices, and an input / output interface 45.
- the input / output interface 45 includes a mounting machine control unit 46 that controls the substrate transfer device 11, the component supply device 12, the component transfer device 13, the inspection device 14, and the like, as well as the substrate imaging camera 28, the component upper surface imaging camera 29, and the component lower surface.
- An image processing unit 48 that performs image processing on image data captured by the imaging camera 35 is connected.
- the input / output interface 45 is connected to a display device 51 such as an LCD or CRT and an input device 52 such as a keyboard or a mouse.
- the component mounter 10 having the above-described configuration, while producing one or a plurality of test substrates, mounts components on the test substrate without preparing mounting data (component data and sequence data) in advance. Production data for production can be created.
- the mounting data for producing the board (test board) B is created, and the board B is produced using the mounting data.
- a control program executed by the control device 40 (CPU 41) will be described based on the flowchart shown in FIG.
- the substrate B Prior to mounting the component P on the substrate B, the substrate B is positioned on the mounting stage by the substrate transfer device 11 (see FIG. 1) as shown in FIG.
- the operator is instructed by the display device 51 to place the component P to be mounted on the board B on the component setting table 20, and based on this, the operator can arbitrarily place the component P on the component setting table 20. It is placed at the position.
- step S102 in FIG. 5 it is determined whether or not the substrate B positioned on the mounting stage is the first substrate (test substrate). Proceeding to step S104, if it is the second and subsequent substrates B, the process proceeds to step S202.
- step S104 the reference marks M1 and M2 of the substrate B positioned on the mounting stage are imaged by the substrate imaging camera 28 provided in the robot R1 on the component transfer device 13 side. That is, the robot R1 on the component transfer device 13 side is moved in the X and Y directions, and the reference marks M1 and M2 on the substrate B are imaged by the substrate imaging camera 28.
- the amount of positional deviation ( ⁇ X1, ⁇ Y1) and the inclination ( ⁇ ) in the XY direction of the substrate B with respect to the machine origin are calculated.
- the inclination are stored in a predetermined storage area of the RAM 43 of the control device 40.
- the mounting position of the component P with respect to the board B is corrected based on the positional deviation amount and the inclination.
- step S106 the upper surface of the component P on the component setting table 20 is imaged by the component upper surface imaging camera 29 provided in the robot R2 on the inspection apparatus 14 side. That is, the robot R2 on the inspection apparatus 14 side is moved in the X and Y directions, the component upper surface imaging camera 29 is positioned above the component P on the component setting table 20, and images the upper surface of the component P.
- the suction part shape data (upper surface shape data) for sucking the part P is created based on the imaged image data of the upper surface of the part.
- the suction coordinate position (X0, Y0, ⁇ 0) of the center of the upper surface (suction surface) of the part P is calculated from the suction part shape data, and the type of the suction nozzle 32 used to suck the part P is selected.
- the suction part shape data and the type of suction nozzle to be used are registered in a predetermined column of the part data (see FIG. 12) stored in the RAM 43 of the control device 40.
- step S108 the robot R1 on the component transfer device 13 side is moved in the X and Y directions based on the suction coordinate position data registered in the RAM 43, and is held by the mounting head 27 as shown in FIG.
- the suction nozzle 32 (see FIG. 1) is positioned at a position that coincides with the center of the upper surface of the component P on the component setting table 20.
- the nozzle holder 31 (adsorption nozzle 32) is lowered, and the component P on the component setting table 20 is adsorbed by the adsorption nozzle 32 (step S110).
- the height of the component P is measured by the side recognition camera 33 that acquires the side image of the component P (step S112), and the measured height data of the component P is a predetermined value of the component data stored in the RAM 43. Registered in the column.
- step S114 the mounting head 27 of the component transfer device 13 is moved to an upper position of the component lower surface imaging camera 35 that images the component P sucked by the suction nozzle 32 from below, and at that position, the component lower surface imaging camera 35 is moved.
- the part P is imaged from below.
- component shape data for positioning the lower surface of the component mounted on the board B lower surface shape data
- the component data in which the positioning component shape data is stored in the RAM 43. Is registered in a predetermined column.
- the amount of suction position deviation ( ⁇ X0, ⁇ Y0, ⁇ 0) with respect to the center of the suction nozzle 32 on the lower surface of the part sucked by the suction nozzle 32 is calculated, and a predetermined storage area of the RAM 43 is obtained.
- the mounting head 27 is position-corrected when the component P is mounted based on the suction position deviation amount.
- step S116 the mounting position (X1, Y1, ⁇ 1) of the component P on the board B is specified in the board coordinate system with the reference marks M1 and M2 on the board B as the reference position by the input by the input device 52.
- the Specifically, the component mounting position is designated by designating the coordinate position (X1, Y1) of the mounting pattern formed in advance on the substrate B in order to mount the component P.
- step S118 the robot R2 on the inspection apparatus 14 side is moved, and the component upper surface imaging camera 29 is positioned at the coordinate position of the mounting pattern in order to capture the mounting pattern by the component upper surface imaging camera 29 provided in the robot R2. After positioning, the mounting pattern is imaged by the component upper surface imaging camera 29 (state of FIG. 9).
- the amount of deviation of the mounting pattern ( ⁇ X2, ⁇ Y2, ⁇ 2) with respect to the center of the component upper surface imaging camera 29, that is, the amount of deviation of the mounting pattern with respect to the reference position of the board B is calculated as a correction value.
- the value is registered in a predetermined storage area of the RAM 43. Based on this correction value, the mounting position of the component P on the board B is corrected.
- step S120 the component mounting position (X1, Y1, ⁇ 1) designated in the board coordinate system is converted into the machine coordinate system, and the component head 27 provided in the robot R1 on the component transfer device 13 side is moved to a predetermined position. Is positioned at the coordinate position (component mounting position).
- the deviation ( ⁇ X1, ⁇ Y1) and the inclination ( ⁇ 1) of the substrate B in the XY direction with respect to the machine coordinate system are calculated in step S104 described above, and the deviation of the mounting pattern in step S118 described above. Since ( ⁇ X2, ⁇ Y2) and inclination ( ⁇ 2) are calculated, these errors are corrected when positioning the mounting head 27 at a predetermined position in the machine coordinate system.
- the nozzle holder 31 (suction nozzle 32) is lowered by a predetermined amount according to the height data of the component P registered in the component data, and the component P is placed on the substrate B. Is mounted accurately at the mounting position (state shown in FIG. 10).
- step S122 as shown in FIG. 13, mounting sequence data for each component P (P1, P2,%) Is created and sequentially stored in the ROM 42 of the control device 40.
- step S124 the component upper surface imaging camera 29 provided in the robot R2 of the inspection apparatus 14 is positioned above the component P mounted on the substrate B as shown in FIG.
- the component P mounted on B is imaged from the upper surface.
- the control device 40 determines pass / fail.
- step S126 it is determined whether or not all the components P to be mounted on the board B have been mounted. If the determination result is NO, the process returns to step S102 and is mounted on the component set base 20.
- the upper surface of the component provided on the robot R2 on the inspection apparatus 14 side with the second component P (placed on the component setting table 20 by the operator while the first component P is mounted on the board B).
- the component upper surface imaging camera 29 is moved in the X and Y directions, and the component upper surface imaging camera 29 images the component P on the component setting table 20 from the upper surface. Thereafter, the above-described steps S106 to S122 are repeated, and the second component P is mounted on the specified mounting position on the board B.
- step S126 by sequentially mounting the plurality of components P on the board B, if it is determined in step S126 that the mounting of all the components P to be mounted on the board B has been completed, the determination result in step S124 YES, mounting data (component data and sequence data) for mounting the component P on the board B is completed in the subsequent step S128, and the mounting data is stored in the ROM 42 of the control device 40.
- the mounting data includes the upper surface shape data and the lower surface shape data generated in steps S104 and S106 described above, the height data generated in step S112 described above, and the component data created from the type of the suction nozzle 32 ( 12), and component mounting sequence data (see FIG. 13) created from the mounting position data created in step S118.
- step S126 When mounting data is created in step S126, the program returns to step S102 to determine whether or not it is the first board (test board). In this case, it is not the first board. Therefore, the process proceeds to step S202.
- step S220 the first sequence data is read from the mounting data stored in the ROM.
- the predetermined suction nozzle 32 is mounted on the nozzle holder 31 and the component feeder of the component supply unit 12a (12b) that stores the predetermined component is controlled so that the component is first mounted on the board B. P is supplied to a predetermined position and is sucked by the suction nozzle 32 (step S204). Next, the component P sucked by the suction nozzle 32 is picked up by the component lower surface imaging camera 35 while being transported to the substrate B, the amount of deviation with respect to the suction nozzle 32 is calculated, and mounted at a predetermined position on the substrate B. (Step S206).
- step S204 the component P to be mounted next on the board B is supplied to a predetermined position and is sucked by the suction nozzle 32, and is mounted on the board B in a predetermined position in step S206.
- step S208 when it is determined in step S208 that the final sequence data is to mount the final component, it is then determined in step S212 whether or not it is the final board B. If it is the final board B, the program ends. If it is not the final board B, the process returns to step S202 described above, reads the second sequence data from the mounting data, and repeats the steps described above. .
- the image processing data of the component P can be created simply by setting the component P to be mounted on the test substrate B on the component setting table 20, and the component P can be sucked to the suction nozzle 32.
- the suction nozzle 32 By designating the mounting position of the component P sucked by the suction nozzle 32, it is possible to create component mounting coordinate data. This makes it possible to easily create mounting data for producing the test board B, and thereafter, the board B can be produced based on the created mounting data.
- step S106 an upper surface shape data generation unit that generates upper surface shape data of the component P is configured.
- the suction nozzle positioning unit that positions the suction nozzle 32 at the component suction position is configured.
- step S114 a bottom surface shape data creating unit that creates bottom surface shape data of the component P is provided, and in step S116, a mounting position designation unit that designates a mounting position of the component on the substrate B is provided on the substrate B by step S126.
- a mounting data creating unit that creates mounting data for mounting a component is configured.
- the data reading part which reads the sequence data of mounting data is comprised by step S202.
- the mounting data creating apparatus has a mounting head 27 that has a suction nozzle 32 that sucks the component P and mounts the component P sucked by the suction nozzle 32 on the substrate B, and mounts the component P on the substrate B.
- An upper surface shape data generating unit S106 that generates upper surface shape data of the part P based on the image data of the upper surface shape of P
- an upper surface shape data generating unit S106 The picked-up nozzle positioning unit S108 that moves the X-axis and Y-axis moving bases 25 and 23 to position the picked-up nozzle 32 at the picked-up position of the component based on the upper surface shape data of the component P, and the component lower surface imaging camera 35 capture the image.
- a bottom surface shape data creation unit S114 that creates bottom surface shape data of the component P based on the image data of the bottom surface shape of the component P
- a mounting position designation unit S116 that designates the mounting position of the component on the board B
- the component B is mounted on the board B.
- a mounting data creating unit S126 that creates mounting data.
- the component P is picked up by the component top surface imaging camera 29 and the component shape data is created simply by placing the component P on the component setting table 20, and the component P is picked up by the suction nozzle.
- the component P can be mounted on the substrate B and mounting data can be created.
- the board production system includes a data reading unit S202 that reads the sequence data of the mounting data created by the mounting data creation unit S126 in addition to the configuration of the mounting data creation device. .
- the board B can be produced using the mounting data created as described above, and a board production system capable of greatly reducing the number of steps for producing the board B is constructed. be able to
- the component upper surface imaging camera 29 that images the component P from the upper surface is provided on the inspection device 14 side
- the component upper surface imaging camera 29 may be provided on the component transfer device 13 side. it can.
- the inspection device 14 can be omitted, and mounting data can be created by one robot R1.
- substrate imaging camera 28 can also be substituted by the component upper surface imaging camera 29, and, thereby, the board
- the present invention can also be applied to the production of a mass production board. That is, with respect to the first board for mass production, mounting data may be created while mounting components as described above, and the second and subsequent boards may be produced using the created mounting data.
- the reference marks M1 and M2 provided on the substrate B are imaged to calculate the deviation of the substrate B from the mechanical origin, and the mounting pattern formed on the substrate B is imaged.
- the component supply units 12 a and 12 b are provided on both sides of the substrate transfer device 11, and the component lower surface imaging camera 35 is provided between the component supply units 12 a and 12 b and the substrate transfer device 11.
- the component mounter 10 having the above described is described, the component supply unit and the component lower surface imaging camera can also be applied to the component mounter 10 provided with at least one each.
- the present invention is not limited to the configurations described in the embodiments, and can take various forms without departing from the gist of the present invention described in the claims.
- the mounting data creation device, creation device, and board production system according to the present invention are suitable for use in creating mounting data and producing boards without preparing component data or sequence data in advance.
- SYMBOLS 10 ... Component mounting machine, 11 ... Board conveyance apparatus, 12 ... Component supply apparatus, 13 ... Component transfer apparatus, 14 ... Inspection apparatus, 20 ... Component set stand, 27 ... Mounting head, 28 ... Board imaging camera, 29 ... Parts Upper surface imaging camera, 32 ... Suction nozzle, 33 ... Side recognition camera, 35 ... Parts upper surface imaging camera, 40 ... Control device, S106 ... Upper surface shape data creation unit, S108 ... Suction nozzle positioning unit, S114 ... Lower surface shape data creation unit, S116 ... Mounting position designation part, S126 ... Mounting data creation part, S202 ... Data reading part, R1, R2 ... Robot, B ... Board, P ... Part.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
第1の撮像装置29によって撮像された部品Pの上面形状の画像データに基づいて部品の上面形状データを作成する上面形状データ作成部S106と、上面形状データ作成部によって作成された部品の上面形状データに基づいてロボットR1を移動させて吸着ノズル32を部品吸着位置に位置決めする吸着ノズル位置決め部S108と、第2の撮像装置35によって撮像された部品の下面形状の画像データに基づいて部品の下面形状データを作成する下面形状データ作成部114と、基板B上への部品の実装位置を指定する実装位置指定部S116と、上面および下面形状データ作成部によって作成された上面および下面形状データからなる部品データ、ならびに実装位置指定部によって指定された部品実装位置のデータに基づいて、基板に部品を実装するための実装データを作成する実装データ作成部S126とを備えた。
Description
本発明は、部品データやシーケンスデータを予め準備することなく、部品を基板に実装し、実装データを作成する実装データ作成装置および作成方法ならびに作成された実装データを用いて基板を生産する基板生産システムに関するものである。
部品実装機にて基板を生産する場合には、画像処理データやシーケンスデータ等の作成が必要になるとともに、部品の吸着および実装確認が必要となる。そのために、部品データを、機外においてマニュアルで作成したり、あるいは機上で自動的に作成し、CADデータからの装着位置データと合わせ、機上で使用するデータへ変換するようになっている。この種のデータ作成装置として、特許文献1に記載のものが知られている。
しかしながら、1枚あるいは数枚のテスト用あるいは試作用の基板を作成するために、従来の手順でデータを作成すると、データの作成に多大の時間を要することになる。このため、事前に部品データや部品実装のシーケンスデータを準備する手間を省き、手動操作を交えながら基板に部品を実装し、基板生産用の実装データをできるだけ簡便に作成することが要望されている。
本発明は上記した要望に鑑みてなされたもので、部品データやシーケンスデータを予め準備することなく、部品を基板に実装し、実装データを作成する実装データ作成装置および作成方法ならびに基板生産システムを提供することを目的とするものである。
請求項1に係る発明の特徴は、基板を生産する実装データを、前記基板に部品を実装しながら作成する実装データ作成装置にして、部品を吸着する吸着ノズルを有し該吸着ノズルに吸着された部品を前記基板上に実装する実装ヘッドと、前記基板に実装する部品をセットするための部品セット台と、該部品セット台上にセットされた部品を上面から撮像する第1の撮像装置と、前記吸着ノズルに吸着された部品を下面から撮像する第2の撮像装置と、前記実装ヘッドを前記基板に対してXY平面内で相対移動させる移動ヘッドを有するロボットと、前記第1の撮像装置によって撮像された部品の上面形状の画像データに基づいて部品の上面形状データを作成する上面形状データ作成部と、該上面形状データ作成部によって作成された部品の上面形状データに基づいて前記ロボットを移動させて前記吸着ノズルを部品吸着位置に位置決めする吸着ノズル位置決め部と、前記第2の撮像装置によって撮像された部品の下面形状の画像データに基づいて部品の下面形状データを作成する下面形状データ作成部と、前記基板上への部品の実装位置を指定する実装位置指定部と、前記上面および下面形状データ作成部によって作成された上面および下面形状データからなる部品データ、ならびに前記実装位置指定部によって指定された部品実装位置のデータに基づいて、前記基板に部品を実装するための実装データを作成する実装データ作成部とを備えた実装データ作成装置である。
請求項1に係る発明によれば、部品を所定の場所に置くだけで、部品が撮像されて部品形状データが作成され、それに基づいて部品を吸着できるとともに、部品を基板のどこに実装するかを指定することで、部品を基板上に実装でき、実装データを作成することができる。これにより、基板を生産するのに先立って、部品データやシーケンスデータを準備する必要がなく、基板を生産する工数を大幅に削減することができる。
請求項2に係る発明の特徴は、部品の高さを測定する高さ測定部を有し、該高さ測定部で測定された部品の高さデータを、前記部品データに登録するようにした請求項1に記載の実装データ作成装置である。
請求項2に係る発明によれば、部品の高さの測定によって、部品を基板に実装する際の吸着ノズルの位置決めを精度よく行うことができる。
請求項3に係る発明の特徴は、前記実装位置指定部で指定する部品の実装位置を、前記基板上に予め形成した実装パターンによって指定し、指定された前記実装パターンを前記第1の撮像装置で撮像してその画像データに基づき実装位置の補正量を算出する実装位置補正量算出部を有する請求項1または請求項2に記載の実装データ作成装置である。
請求項3に係る発明によれば、実装パターンの撮像によって、基板に対する部品の実装位置を補正することができ、基板の位置が正確でなくても、部品を指定した位置に正確に実装することができる。
請求項4に係る発明の特徴は、前記第1の撮像装置は、前記部品を上面から撮像する部品上面撮像カメラと、前記基板のマークを撮像する基板撮像カメラを含む請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の実装データ作成装置である。
請求項4に係る発明によれば、部品上面撮像カメラによって部品の形状データを正確に取得することができる。
請求項5に係る発明の特徴は、前記ロボットは、2つのロボットからなり、一方のロボットに、前記実装ヘッドおよび前記基板撮像カメラを設け、他方のロボットに、前記部品上面撮像カメラを設けた請求項4に記載の実装データ作成装置である。
請求項5に係る発明によれば、部品上面撮像カメラを他方のロボットに設けたことにより、一方のロボット側の重量の増加を抑制でき、実装ヘッドを高速で移動させることができる。
請求項6に係る発明の特徴は、前記基板に実装した部品の実装位置を検査する検査手段を設け、該検査手段の検査結果に基づいて、前記実装データを編集し、編集した実装データによって前記基板を生産するようにした請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の実装データ作成装置である。
請求項6に係る発明によれば、検査手段の検査結果をフィードバックして実装データを編集することができ、不良となる基板を少なくすることができる。
請求項7に係る発明の特徴は、第1の撮像装置によって部品を上面から撮像して、その部品の上面形状の画像データに基づいて部品の上面形状データを作成し、該上面形状データに基づいて部品を吸着する吸着ノズルを吸着位置に位置決めし、第2の撮像装置によって部品を下面から撮像して、その部品の下面形状の画像データに基づいて部品の下面形状データを作成し、前記吸着ノズルに吸着された部品の実装位置を指定し、前記上面形状データおよび前記下面形状データからなる部品データ、ならびに前記実装位置のデータに基づいて、前記基板に部品を実装するための実装データを作成する実装データ作成方法である。
請求項7に係る発明によれば、部品を所定の場所に置くだけで、部品が撮像されて部品形状データが作成され、それに基づいて部品が吸着されるとともに、部品を基板のどこに実装するかを指定することで、部品が実装され、実装データを作成することができる。
請求項8に係る発明の特徴は、部品を吸着する吸着ノズルを有し該吸着ノズルに吸着された部品を前記基板上に実装する実装ヘッドと、前記基板に実装する部品をセットするための部品セット台と、該部品セット台上にセットされた部品を上面から撮像する第1の撮像装置と、前記吸着ノズルに吸着された部品を下面から撮像する第2の撮像装置と、前記実装ヘッドを前記基板に対してXY平面内で相対移動させる移動ヘッドを有するロボットと、前記第1の撮像装置によって撮像された部品の上面形状の画像データに基づいて部品の上面形状データを作成する上面形状データ作成部と、該上面形状データ作成部によって作成された部品の上面形状データに基づいて前記ロボットを移動させて前記吸着ノズルを吸着位置に位置決めする吸着ノズル位置決め部と、前記第2の撮像装置によって撮像された部品の下面形状の画像データに基づいて部品の下面形状データを作成する下面形状データ作成部と、前記基板上への部品の実装位置を指定する実装位置指定部と、前記上面および下面形状データ作成部によって作成された上面および下面形状データからなる部品データ、ならびに前記実装位置指定部によって指定された部品実装位置のデータに基づいて、前記基板に部品を実装するための実装データを作成する実装データ作成部と、該実装データ作成部によって作成された実装データのシーケンスデータを読出すデータ読出し部とを備えた基板生産システムである。
請求項8に係る発明によれば、請求項1に記載した効果に加え、上記の如く作成された実装データを用いて基板Bを生産することができ、基板Bを生産する工数の大幅な削減が可能な基板生産システムを構築することができる
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、部品実装機10を示すもので、部品実装機10は、基板搬送装置11と、部品供給装置12と、部品移載装置13と、検査装置14を備えている。
基板搬送装置11は、部品実装機10の基台21上に設けられ、基板Bを搬送レール22に沿って搬送し、実装ステージに位置決めするものである。図1においては、基板Bの搬送方向をX軸方向とし、それと直交する方向をY軸方向としている。
部品供給装置12は、基板搬送装置11の両側に配置されたテープフィーダ型の部品供給ユニット12a、12bからなり、一方の部品供給ユニット12aには、実装データを作成する際に、作業者によって部品が載置される部品セット台20が設けられている。
部品移載装置13および検査装置14は、それぞれXYロボットR1、R2からなっている。XYロボットR1、R2は、基台21の上方位置にそれぞれY軸方向に移動可能に支持されたY軸移動台23、24と、Y軸移動台23、24上にそれぞれX軸方向に移動可能に支持されたX軸移動台25、26とを有している。一方のX軸移動台25には、実装ヘッド27と基板撮像カメラ28が取付けられている。
基板撮像カメラ28は、基板搬送装置11によって実装ステージに位置決めされた基板Bに設けられた基準マークM1、M2(図3参照)を撮像し、基板位置情報を取得するようになっている。基準マークM1、M2は、基板B上の部品実装位置(実装パターン)PA~PDに部品Pを実装する際の基準となるもので、基板撮像カメラ28によって撮像された2つの基準マークM1、M2の基板位置情報に基づいて、基板Bの傾きを認識でき、また、基準マークM1、M2のいずれか一方の基板位置情報に基づいて、基板Bの位置ずれ(ΔX1、ΔY1)を認識でき、これら位置ずれおよび傾きが部品実装時に補正される。
他方のX軸移動台26には、部品Pを上面から撮像する第1の撮像装置としての部品上面撮像カメラ29が取付けられている。部品上面撮像カメラ29は、大型の部品Pに対しても部品Pの全体を撮像できるように構成されている。
実装ヘッド27には、図2に示すように、ノズルホルダ31がX軸およびY軸方向と直交する上下方向(Z軸方向)に昇降可能に、かつZ軸線の回りに回転可能に支持されている。ノズルホルダ31には、部品Pを吸着する吸着ノズル32が着脱可能に装着されている。また、実装ヘッド27には、吸着ノズル32によって吸着された部品Pを側方より撮像し、撮像された部品Pの側面画像データに基づいて部品Pの高さ寸法を測定する側面認識カメラ33が取付けられている。
基板搬送装置11と部品供給ユニット12a、12bとの各間には、吸着ノズル32によって吸着された部品Pを下方より撮像する第2の撮像装置としての部品下面撮像カメラ35が設けられている。部品下面撮像カメラ35は、部品Pを各部品供給ユニット12a、12bより基板Bに移送する途中で、吸着ノズル32によって吸着された部品Pの下面を撮像し、撮像された部品下面の画像データに基づいて、吸着ノズル32の中心に対する部品Pの芯ずれおよび角度ずれを認識し、これらに基づいて実装ヘッド27のXY方向の移動量を補正するとともに、ノズルホルダ31の角度位置を補正するようになっている。
部品実装機10は、図4に示す制御装置40によって制御されるようになっている。制御装置40は、中央処理装置としてのCPU41、記憶装置としてのROM42およびRAM43ならびに入出力インターフェース45を備えている。入出力インターフェース45には、基板搬送装置11、部品供給装置12、部品移載装置13および検査装置14等を制御する実装機制御部46、ならびに基板撮像カメラ28、部品上面撮像カメラ29および部品下面撮像カメラ35によって撮像された画像データを画像処理する画像処理部48が接続されている。また、入出力インターフェース45には、LCDやCRT等の表示装置51およびキーボードやマウス等の入力装置52が接続されている。
上記した構成の部品実装機10は、1枚あるいは複数枚のテスト用基板を生産する際に、実装データ(部品データおよびシーケンスデータ)を予め準備することなく、テスト用基板に部品を実装しながら生産用の実装データを作成できるようになっている。
以下、図6~図10の部品実装機10の動作状態図を参照しながら、基板(テスト用基板)Bを生産する実装データを作成し、この実装データを用いて基板Bを生産するための制御装置40(CPU41)による制御プログラムを、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、基板Bに部品Pを実装するに先立って、図6に示すように、基板搬送装置11(図1参照)によって基板Bが実装ステージに位置決めされる。また、作業者に対して、基板Bに実装すべき部品Pを部品セット台20に載置するよう、表示装置51によって指示され、これに基づき作業者によって部品Pが部品セット台20上の任意の位置に載置される。
まず、図5におけるステップS102において、実装ステージに位置決めされた基板Bが、1枚目の基板(テスト用基板)であるか否かが判断され、1枚目の基板Bである場合には、ステップS104に進み、2枚目以降の基板Bである場合には、ステップS202に進む。
ステップS104においては、部品移載装置13側のロボットR1に設けた基板撮像カメラ28によって、実装ステージに位置決めされた基板Bの基準マークM1、M2が撮像される。すなわち、部品移載装置13側のロボットR1がX、Y方向に移動され、基板撮像カメラ28によって基板Bの基準マークM1、M2を撮像する。
そして、撮像した基準マークM1、M2の位置情報(座標データ)に基づいて、機械原点に対する基板BのXY方向の位置ずれ量(ΔX1、ΔY1)および傾き(Δθ)が算出され、これら位置ずれ量および傾きが制御装置40のRAM43の所定の記憶エリアに記憶される。この位置ずれ量および傾きに基づいて、基板Bに対する部品Pの実装位置が補正される。
次いで、ステップS106において、図7に示すように、検査装置14側のロボットR2に設けた部品上面撮像カメラ29によって、部品セット台20上の部品Pの上面が撮像される。すなわち、検査装置14側のロボットR2がX、Y方向に移動され、部品上面撮像カメラ29が部品セット台20上の部品Pの上方に位置決めされ、部品Pの上面を撮像する。
撮像した部品上面の画像データに基づいて、部品Pを吸着するための吸着用部品形状データ(上面形状データ)を作成する。同時に、吸着用部品形状データより、部品Pの上面(吸着面)の中心の吸着座標位置(X0、Y0、θ0)を算出するとともに、部品Pを吸着するために使用する吸着ノズル32の種類を決定し、これらの吸着用部品形状データおよび使用する吸着ノズルの種類等が、制御装置40のRAM43に記憶された部品データ(図12参照)の所定の欄に登録される。
次いで、ステップS108において、RAM43に登録された吸着座標位置データに基づいて、部品移載装置13側のロボットR1がX、Y方向に移動され、図8に示すように、実装ヘッド27に保持された吸着ノズル32(図1参照)が、部品セット台20上の部品Pの上面の中心に一致する位置に位置決めされる。その状態で、ノズルホルダ31(吸着ノズル32)が下降され、吸着ノズル32によって部品セット台20上の部品Pが吸着される(ステップS110)。この際、部品Pの側面画像を取得する側面認識カメラ33によって部品Pの高さが測定され(ステップS112)、測定された部品Pの高さデータは、RAM43に記憶された部品データの所定の欄に登録される。
次いで、ステップS114において、部品移載装置13の実装ヘッド27が、吸着ノズル32で吸着した部品Pを下方より撮像する部品下面撮像カメラ35の上方位置まで移動され、その位置で部品下面撮像カメラ35によって部品Pが下方から撮像される。そして、撮像した部品下面の画像データに基づいて、基板Bに実装される部品下面の位置決め用部品形状データ(下面形状データ)が作成され、この位置決め用部品形状データがRAM43に記憶された部品データの所定の欄に登録される。
同時に、作成した位置決め用部品形状データを用いて、吸着ノズル32に吸着された部品下面の吸着ノズル32の中心に対する吸着位置ずれ量(ΔX0、ΔY0、Δθ0)を算出し、RAM43の所定の記憶エリアに記憶する。かかる吸着位置ずれ量に基づいて、部品Pの実装時に実装ヘッド27が位置補正される。
次いで、ステップS116において、入力装置52による入力によって、基板Bへの部品Pの実装位置(X1、Y1、θ1)が、基板Bの基準マークM1、M2を基準位置とした基板座標系で指定される。具体的には、部品実装位置の指定は、部品Pを実装するために予め基板Bに形成した実装パターンの座標位置(X1、Y1)を指定することにより行われる。しかる後、ステップS118において、検査装置14側のロボットR2が移動され、ロボットR2に設けた部品上面撮像カメラ29により、実装パターンを撮像するために、部品上面撮像カメラ29が実装パターンの座標位置に位置決めされ、部品上面撮像カメラ29によって実装パターンを撮像する(図9の状態)。
撮像した画像データに基づいて、部品上面撮像カメラ29の中心に対する実装パターンのずれ量(ΔX2、ΔY2、Δθ2)、すなわち、基板Bの基準位置に対する実装パターンのずれ量が補正値として算出され、補正値がRAM43の所定の記憶エリアに登録される。この補正値に基づいて、基板Bに対する部品Pの実装位置が補正される。
次いで、ステップS120において、基板座標系で指定された部品実装位置(X1、Y1、θ1)が、機械座標系に変換され、部品移載装置13側のロボットR1に設けた部品ヘッド27が、所定の座標位置(部品実装位置)に位置決めされる。
この場合、上記したステップS104において、機械座標系に対する基板BのXY方向のずれ量(ΔX1、ΔY1)および傾き(Δθ1)が算出されており、また、上記したステップS118において、実装パターンのずれ量(ΔX2、ΔY2)および傾き(Δθ2)が算出されているため、実装ヘッド27を機械座標系の所定位置に位置決めする際に、それらの誤差が補正される。
実装ヘッド27が指定された実装位置に位置決めされると、ノズルホルダ31(吸着ノズル32)が部品データに登録された部品Pの高さデータに応じて所定量下降され、部品Pが基板B上の実装位置に正確に実装される(図10の状態)。
このようにして、ステップS122において、図13に示すように、各部品P(P1、P2・・・)毎の実装用のシーケンスデータが作成され、制御装置40のROM42に順次格納される。
次いで、ステップS124において、検査装置14のロボットR2に設けた部品上面撮像カメラ29が、図11に示すように、基板Bに実装した部品Pの上方位置に位置決めされ、部品上面撮像カメラ29によって基板Bに実装された部品Pを上面から撮像する。そして、撮像した部品Pの画像データに基づいて、部品Pの実装状態を検査し、制御装置40によって良否を判別する。
次いで、ステップS126において、基板Bに実装すべきすべての部品Pの実装が終了したか否かが判断され、判断結果がNOの場合には、上記したステップS102に戻り、部品セット台20に載置された2番目の部品P(1番目の部品Pを基板Bに実装する間に、作業者によって部品セット台20上に載置される)を検査装置14側のロボットR2に設けた部品上面撮像カメラ29によって撮像するために、部品上面撮像カメラ29がX、Y方向に移動され、部品上面撮像カメラ29により部品セット台20上の部品Pを上面から撮像する。以下、上記したステップS106からステップS122を繰り返し、2番目の部品Pを指定された基板B上の実装位置に実装する。
このようにして、複数の部品Pを順次基板Bに実装することにより、ステップS126において、基板Bに実装すべきすべての部品Pの実装が終了したことが判断されると、ステップS124の判断結果がYESとなり、続くステップS128において、部品Pを基板Bに実装するための実装データ(部品データおよびシーケンスデータ)が完成され、当該実装データは制御装置40のROM42に格納される。
すなわち、実装データは、上記したステップS104、S106で生成された上面形状データおよび下面形状データ、および上記したステップS112で生成された高さデータならびに吸着ノズル32の種類等から作成された部品データ(図12参照)と、上記ステップS118で作成された実装位置のデータから作成される部品実装用のシーケンスデータ(図13参照)によって構成される。
ステップS126において、実装データが作成されると、プログラムはステップS102に戻り、1枚目の基板(テスト用基板)であるか否かが判断されるが、この場合は、1枚目の基板でないため、ステップS202に進む。そして、ステップS220において、ROM42に記憶された実装データから1番目のシーケンスデータが読出される。
かかるシーケンスデータは、基板Bに最初(N=1)に実装する部品Pの実装位置(Xn、Yn、θn)が、基板座標系で指定されているとともに、使用する吸着ノズル32の種類が指定されている。
かかるシーケンスデータに基づいて、所定の吸着ノズル32がノズルホルダ31に装着されるとともに、所定の部品を収容した部品供給ユニット12a(12b)の部品フィーダが制御され、基板Bに最初に実装する部品Pが所定位置に供給され、吸着ノズル32によって吸着される(ステップS204)。次いで、吸着ノズル32で吸着された部品Pは、基板Bに搬送される途中で部品下面撮像カメラ35により撮像されて、吸着ノズル32に対するずれ量を算出され、基板Bの所定位置に実装される(ステップS206)。
次いで、ステップS208において、最終の部品を実装する最終のシーケンスデータであるか否かが判断され、NOの場合には、ステップS210で、Nに1が加算(N=2)されて、ステップS204に戻り、ステップS204において、次に基板Bに実装する部品Pが所定位置に供給され、吸着ノズル32により吸着されるとともに、ステップS206において、基板Bの所定位置に実装される。
このようにして、ステップS208において、最終の部品を実装する最終のシーケンスデータであることが判断されると、次いで、ステップS212において、最終の基板Bであるか否かが判断される。そして、最終の基板Bである場合には、プログラムは終了し、最終の基板Bでない場合には、上記したステップS202に戻り、実装データから第2のシーケンスデータを読出し、以下上記したステップを繰り返す。
このように、テスト用の基板Bに実装する部品Pを、部品セット台20上にセットするだけで、部品Pの画像処理データが作成されて、部品Pを吸着ノズル32に吸着でき、さらに、吸着ノズル32で吸着した部品Pの実装位置を指定することにより、部品の実装座標のデータを作成することができる。これによって、テスト用基板Bを生産するための実装データを容易に作成することができ、以後、作成した実装データに基づいて、基板Bの生産が可能となる。
上記したフローチャートにおけるステップS106により、部品Pの上面形状データを作成する上面形状データ作成部を構成しており、同様に、ステップS108により、吸着ノズル32を部品吸着位置に位置決めする吸着ノズル位置決め部を、ステップS114により、部品Pの下面形状データを作成する下面形状データ作成部を、ステップS116により、基板B上への部品の実装位置を指定する実装位置指定部を、ステップS126により、基板Bに部品を実装するための実装データを作成する実装データ作成部を構成している。また、ステップS202により、実装データのシーケンスデータを読出すデータ読出し部を構成している。
上記した実施の形態に係る実装データ作成装置は、部品Pを吸着する吸着ノズル32を有し吸着ノズル32に吸着された部品Pを基板B上に実装する実装ヘッド27と、基板Bに実装する部品Pをセットするための部品セット台20と、部品セット台20上にセットされた部品Pを上面から撮像する第1の撮像装置としての部品上面撮像カメラ29と、吸着ノズル32に吸着された部品Pを下面から撮像する第1の撮像装置としての部品下面撮像カメラ35と、実装ヘッド27を基板に対してXY平面内で相対移動させるロボットR1と、部品上面撮像カメラ29によって撮像された部品Pの上面形状の画像データに基づいて部品Pの上面形状データを作成する上面形状データ作成部S106と、上面形状データ作成部S106によって作成された部品Pの上面形状データに基づいてX軸およびY軸移動台25、23を移動させて吸着ノズル32を部品吸着位置に位置決めする吸着ノズル位置決め部S108と、部品下面撮像カメラ35によって撮像された部品Pの下面形状の画像データに基づいて部品Pの下面形状データを作成する下面形状データ作成部S114と、基板B上への部品の実装位置を指定する実装位置指定部S116と、上面および下面形状データ作成部S106、S114によって作成された上面および下面形状データからなる部品データ、ならびに実装位置指定部S116によって指定された部品実装位置のデータに基づいて、基板Bに部品を実装するための実装データを作成する実装データ作成部S126とを備えている。
かかる構成の実装データ作成装置によれば、部品Pを部品セット台20に置くだけで、部品Pが部品上面撮像カメラ29により撮像されて部品形状データが作成され、それに基づいて部品Pを吸着ノズル32によって吸着できるとともに、部品Pを基板Bのどこに実装するかを指定することで、部品Pを基板B上に実装でき、実装データを作成することができる。これにより、基板Bを生産するのに先立って、部品データやシーケンスデータを準備する必要がなく、基板Bを生産する工数を大幅に削減することができる。特に、1枚ないしは数枚のテスト用あるいは試作用の基板Bを生産する場合に有効である。
また、上記した実施の形態に係る基板生産システムは、上記した実装データ作成装置の構成に加え、実装データ作成部S126によって作成された実装データのシーケンスデータを読出すデータ読出し部S202を備えている。
かかる構成の基板生産システムによれば、上記したように作成された実装データを用いて基板Bを生産することができ、基板Bを生産する工数の大幅な削減が可能な基板生産システムを構築することができる
上記した実施の形態においては、部品Pを上面から撮像する部品上面撮像カメラ29を検査装置14側に設けた例について説明したが、部品上面撮像カメラ29を部品移載装置13側に設けることもできる。これによって、検査装置14を省略することができ、1つのロボットR1で実装データを作成することが可能となる。また、部品上面撮像カメラ29によって、基板撮像カメラ28を代用することもでき、これによって、基板撮像カメラ28を省略することが可能である。
上記した実施の形態においては、試作用の基板Bの生産に適用した例について述べたが、本発明は、量産用の基板の生産にも適用できるものである。すなわち、量産用の基板の1枚目について、上記したように部品を実装しながら実装データを作成し、作成した実装データを用いて2枚目以降の基板を生産するようにしてもよい。
また、上記した実施の形態においては、基板Bに設けた基準マークM1、M2を撮像して、機械原点に対する基板Bのずれを算出するとともに、基板B上に形成した実装パターンを撮像して、基準マーク位置に対する実装パターンのずれを算出する例について述べたが、これらは本発明にとって必ずしも必要な要件ではない。
さらに、上記した実施の形態においては、基板搬送装置11の両側にそれぞれ部品供給ユニット12a、12bを設け、これら部品供給ユニット12a、12bと基板搬送装置11との各間に、部品下面撮像カメラ35を配置した部品実装機10について述べたが、部品供給ユニットおよび部品下面撮像カメラは少なくとも1つずつ備えた部品実装機10にも適用可能である。
斯様に、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。
本発明に係る実装データ作成装置および作成装置ならびに基板生産システムは、部品データやシーケンスデータを予め準備することなく、実装データを作成し、基板を生産するものに用いるのに適している。
10…部品実装機、11…基板搬送装置、12…部品供給装置、13…部品移載装置、14…検査装置、20…部品セット台、27…実装ヘッド、28…基板撮像カメラ、29…部品上面撮像カメラ、32…吸着ノズル、33…側面認識カメラ、35…部品上面撮像カメラ、40…制御装置、S106…上面形状データ作成部、S108…吸着ノズル位置決め部、S114…下面形状データ作成部、S116…実装位置指定部、S126…実装データ作成部、S202…データ読出し部、R1、R2…ロボット、B…基板、P…部品。
Claims (8)
- 基板を生産する実装データを、前記基板に部品を実装しながら作成する実装データ作成装置にして、
部品を吸着する吸着ノズルを有し該吸着ノズルに吸着された部品を前記基板上に実装する実装ヘッドと、
前記基板に実装する部品をセットするための部品セット台と、
該部品セット台上にセットされた部品を上面から撮像する第1の撮像装置と、
前記吸着ノズルに吸着された部品を下面から撮像する第2の撮像装置と、
前記実装ヘッドを前記基板に対してXY平面内で相対移動させる移動ヘッドを有するロボットと、
前記第1の撮像装置によって撮像された部品の上面形状の画像データに基づいて部品の上面形状データを作成する上面形状データ作成部と、
該上面形状データ作成部によって作成された部品の上面形状データに基づいて前記ロボットを移動させて前記吸着ノズルを部品吸着位置に位置決めする吸着ノズル位置決め部と、
前記第2の撮像装置によって撮像された部品の下面形状の画像データに基づいて部品の下面形状データを作成する下面形状データ作成部と、
前記基板上への部品の実装位置を指定する実装位置指定部と、
前記上面および下面形状データ作成部によって作成された上面および下面形状データからなる部品データ、ならびに前記実装位置指定部によって指定された部品実装位置のデータに基づいて、前記基板に部品を実装するための実装データを作成する実装データ作成部と、
を備えた実装データ作成装置。 - 部品の高さを測定する高さ測定部を有し、該高さ測定部で測定された部品の高さデータを、前記部品データに登録するようにした請求項1に記載の実装データ作成装置。
- 前記実装位置指定部で指定する部品の実装位置を、前記基板上に予め形成した実装パターンによって指定し、指定された前記実装パターンを前記第1の撮像装置で撮像してその画像データに基づき実装位置の補正量を算出する実装位置補正量算出部を有する請求項1または請求項2に記載の実装データ作成装置。
- 前記第1の撮像装置は、前記部品を上面から撮像する部品上面撮像カメラと、前記基板のマークを撮像する基板撮像カメラを含む請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の実装データ作成装置。
- 前記ロボットは、2つのロボットからなり、一方のロボットに、前記実装ヘッドおよび前記基板撮像カメラを設け、他方のロボットに、前記部品上面撮像カメラを設けた請求項4に記載の実装データ作成装置。
- 前記基板に実装した部品の実装位置を検査する検査手段を設け、該検査手段の検査結果に基づいて、前記実装データを編集し、編集した実装データによって前記基板を生産するようにした請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の実装データ作成装置。
- 第1の撮像装置によって部品を上面から撮像して、その部品の上面形状の画像データに基づいて部品の上面形状データを作成し、
該上面形状データに基づいて部品を吸着する吸着ノズルを吸着位置に位置決めし、
第2の撮像装置によって部品を下面から撮像して、その部品の下面形状の画像データに基づいて部品の下面形状データを作成し、
前記吸着ノズルに吸着された部品の実装位置を指定し、
前記上面形状データおよび前記下面形状データからなる部品データ、ならびに前記実装位置のデータに基づいて、前記基板に部品を実装するための実装データを作成する、
実装データ作成方法。 - 部品を吸着する吸着ノズルを有し該吸着ノズルに吸着された部品を前記基板上に実装する実装ヘッドと、
前記基板に実装する部品をセットするための部品セット台と、
該部品セット台上にセットされた部品を上面から撮像する第1の撮像装置と、
前記吸着ノズルに吸着された部品を下面から撮像する第2の撮像装置と、
前記実装ヘッドを前記基板に対してXY平面内で相対移動させる移動ヘッドを有するロボットと、
前記第1の撮像装置によって撮像された部品の上面形状の画像データに基づいて部品の上面形状データを作成する上面形状データ作成部と、
該上面形状データ作成部によって作成された部品の上面形状データに基づいて前記ロボットを移動させて前記吸着ノズルを吸着位置に位置決めする吸着ノズル位置決め部と、
前記第2の撮像装置によって撮像された部品の下面形状の画像データに基づいて部品の下面形状データを作成する下面形状データ作成部と、
前記基板上への部品の実装位置を指定する実装位置指定部と、
前記上面および下面形状データ作成部によって作成された上面および下面形状データからなる部品データ、ならびに前記実装位置指定部によって指定された部品実装位置のデータに基づいて、前記基板に部品を実装するための実装データを作成する実装データ作成部と、
該実装データ作成部によって作成された実装データのシーケンスデータを読出すデータ読出し部と、
を備えた基板生産システム。
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