WO2019207730A1 - 部品実装装置および検査方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a component mounting apparatus and an inspection method, and more particularly, to a component mounting apparatus and an inspection method including a main control unit and a sub control unit provided separately from the main control unit.
- a component mounting apparatus including a main control unit and a sub control unit provided separately from the main control unit is known.
- a component mounting apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 6174487.
- Japanese Patent No. 6174487 discloses a pick-and-place tool including a camera, a position measurement controller, an image writing controller, and an image writer.
- position data of a die (component) on a workpiece (substrate) is acquired by image processing by a position measurement controller.
- pattern image data to be written on the workpiece is generated by the image writing controller based on the position data acquired by the position measurement controller.
- a pattern is written on the workpiece by the image writer based on the pattern image data generated by the image writing controller.
- the image writing controller is used as a main controller, and the processing performed in the image writing controller is performed by a sub controller having a lower processing capacity than the main controller. It is thought that it is shared by a certain position measurement controller.
- the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a component mounting apparatus capable of both suppressing an increase in processing time and suppressing a decrease in inspection accuracy. And providing an inspection method.
- a component mounting apparatus includes a head unit including a head for mounting a component on a board, a main control unit that performs main operation control of the component mounting apparatus including the head unit, and a main control unit.
- a sub-control unit provided separately, and the sub-control unit is configured to perform a simple inspection based on an acquisition value for simple inspection acquired based on an inspection object including at least a component mounted on a substrate, In the simple inspection, when the acquired value for the simple inspection is within a predetermined range with respect to the threshold value, either the main control unit or the sub control unit is configured to perform a detailed inspection that is more detailed than the simple inspection.
- the sub-control unit is simplified based on the acquired value for simple inspection acquired based on the inspection object including at least the component mounted on the substrate. It is configured to perform an inspection. Further, in the simple inspection, when the acquisition value for the simple inspection is within a predetermined range with respect to the threshold value, either the main control unit or the sub control unit is configured to perform a detailed inspection more detailed than the simple inspection. Yes. As a result, the inspection object is mainly determined by the simple inspection with a smaller processing load than the detailed inspection in the inspection object inspection, and the inspection object is determined not only by the simple inspection but also by the detailed inspection when necessary.
- the sub-control unit performs simple inspection without performing the detailed inspection.
- the inspection result of the inspection is determined to be correct. If configured in this way, if the acquired value for simple inspection is outside the predetermined range of the threshold, it is considered that the inspection result of the simple inspection and the inspection result of the detailed inspection are likely to match. Since the inspection of the inspection object is completed, the inspection object can be efficiently inspected.
- the detailed inspection is performed by inspecting the inspection object using the same inspection items as the inspection items in the simple inspection, and the acquisition method for the acquisition value for the simple inspection in the simple inspection; Are configured to perform inspection based on the acquired value for detailed inspection acquired by different acquisition methods. If configured in this way, the inspection items are the same as those of the simple inspection, but the inspection is performed based on the acquisition value for detailed inspection different from the acquisition value for the simple inspection. Since the same inspection item can be inspected, the inspection accuracy of the inspection object can be further improved.
- it further includes an imaging unit that images the inspection object, and the sub-control unit performs a simple inspection using the acquired value for simple inspection acquired based on the image of the inspection object captured by the imaging unit.
- the main control unit and the sub control unit is configured to perform the detailed inspection using the acquired value for detailed inspection acquired based on the image by a method different from the acquired value for simple inspection. . If comprised in this way, since the waste of a test
- the main control unit has a simple inspection acquisition value within a predetermined range with respect to the threshold value in the simple inspection by the sub control unit. In this case, a detailed inspection is performed. If comprised in this way, since it can suppress the increase in the processing time of a detailed test
- the sub control unit performs the simple inspection when the acquired value for the simple inspection is within a predetermined range with respect to the threshold value. It is configured to perform a detailed inspection. If comprised in this way, the processing load concerning a main control part can be reduced rather than the case where a main process performs a detailed process.
- the sub control unit performs the detailed inspection based on the processing load of the process being executed being larger than a predetermined value.
- the main control unit performs detailed inspection based on the fact that the processing load of the process being executed is equal to or less than a predetermined value.
- the main control unit or the sub control unit performs the detailed inspection
- the detailed inspection is performed.
- the threshold value of the simple test is corrected based on the test result and the acquired value for simple test compared with the threshold value in the simple test. If comprised in this way, the test result of a simple test
- An inspection method is an inspection method in a substrate working apparatus including a main control unit and a sub control unit provided separately from the main control unit. Performs simple inspection based on the acquired value for simple inspection acquired based on the inspection object including the component mounted by the work on the board or printed solder, and the acquired value for simple inspection is predetermined with respect to the threshold value in the simple inspection. Based on being within the range, either the main control unit or the sub-control unit performs a detailed inspection that is more detailed than the simple inspection.
- the sub-control unit acquires the component mounted by the operation on the substrate of the substrate working apparatus or the inspection object including the printed solder. Perform simple inspection based on the acquired value for simple inspection. Further, in the simple inspection, when the acquired value for the simple inspection is within a predetermined range with respect to the threshold value, a detailed inspection that is more detailed than the simple inspection is performed by either the main control unit or the sub control unit. As a result, the inspection object is mainly determined by the simple inspection with a smaller processing load than the detailed inspection in the inspection object inspection, and the inspection object is determined not only by the simple inspection but also by the detailed inspection when necessary. Therefore, in the inspection of the inspection object, it is possible to obtain an inspection method capable of achieving both suppression of an increase in processing time and suppression of a decrease in inspection accuracy.
- FIG. 1st Embodiment It is a top view showing the whole component mounting device composition by a 1st embodiment.
- the component mounting apparatus by 1st Embodiment it is the side view which showed the state which images the mounting head which mounts components on a board
- the component mounting apparatus according to the first embodiment it is a block diagram showing a control configuration of each of a main control unit and a sub control unit. It is a schematic diagram explaining the simple test
- the component mounting apparatus by 1st Embodiment it is the schematic diagram which showed the case classification of whether detailed processing is performed in a main control part. It is a flowchart of the test target object inspection process of the component mounting apparatus according to the first embodiment. It is a flowchart of the test target object inspection process of the component mounting apparatus according to the second embodiment. It is a flowchart of the test target object inspection process of the component mounting apparatus according to the third embodiment. It is a flowchart of the test target object inspection process of the component mounting apparatus according to the fourth embodiment.
- the component mounting apparatus 1 is a component mounting apparatus 1 that transports a substrate P in the X direction by a pair of conveyors 3 and mounts a component E on the substrate P at a mounting work position M.
- the conveyance direction of the pair of conveyors 3 on which the substrates P are placed and the opposite direction are defined as the X direction
- the direction perpendicular to the X direction in the horizontal direction is defined as the Y direction
- a direction orthogonal to the X direction and the Y direction is defined as a Z direction (vertical direction).
- the component mounting apparatus 1 is an example of the “board working apparatus” in the claims.
- the component mounting apparatus 1 includes a base 2, a pair of conveyors 3, a component supply unit 4, a head unit 5, a support unit 6, a pair of rail units 7, a component recognition imaging unit 8, and an imaging unit 9. And a main control unit 10 and a sub-control unit 11.
- the imaging unit 9 is an example of an “imaging unit” in the claims.
- the pair of conveyors 3 are installed on the base 2 and configured to transport the substrate P in the X direction. Further, the pair of conveyors 3 is configured to hold the substrate P being transported in a state of being stopped at the mounting work position M. Further, the pair of conveyors 3 is configured so that the interval in the Y direction can be adjusted according to the size of the substrate P.
- the component supply unit 4 is disposed outside the pair of conveyors 3 (Y1 side and Y2 side).
- the component supply unit 4 is provided with a plurality of tape feeders 4a.
- the tape feeder 4a holds a reel (not shown) around which a tape holding a plurality of parts E at a predetermined interval is wound.
- the tape feeder 4a is configured to supply the component E from the tip of the tape feeder 4a by sending a tape that holds the component E by rotating the reel.
- the component E includes electronic components such as an IC, a transistor, a capacitor, and a resistor.
- the head unit 5 is disposed above the pair of conveyors 3 and the component supply unit 4, and includes a plurality (five) of mounting heads 5a with nozzles 5b (see FIG. 2) attached to the lower end, and a board recognition camera. 5c.
- the mounting head 5a is an example of the “head” in the claims.
- the mounting head 5a is configured to be movable in the Z direction (vertical direction), and sucks the component E supplied from the tape feeder 4a by the negative pressure generated at the tip of the nozzle 5b by a pressure source (not shown).
- the component E is mounted at a mounting position on the substrate P.
- the substrate recognition camera 5c is configured to image the fiducial mark F of the substrate P in order to recognize the position of the substrate P. Then, by imaging and recognizing the position of the fiducial mark F, it is possible to accurately acquire the mounting position of the component E on the board P.
- the support unit 6 includes a motor 61.
- the support unit 6 is configured to move the head unit 5 in the X direction by driving a motor 61. Both ends of the support portion 6 are supported by a pair of rail portions 7.
- the pair of rail portions 7 are fixed on the base 2.
- the rail portion 7 on the X1 side includes a motor 71.
- the rail portion 7 is configured to move the support portion 6 in the Y direction by driving a motor 71.
- the head unit 5 is movable in the X direction
- the support unit 6 is movable in the Y direction, whereby the head unit 5 is movable in the XY direction.
- the component recognition imaging unit 8 is fixed on the upper surface of the base 2.
- the component recognition imaging unit 8 is disposed outside the pair of conveyors 3 (Y1 side and Y2 side).
- the component recognition imaging unit 8 images the component E sucked by the nozzle 5b of the mounting head 5a from the Z2 side (lower side) in order to recognize the suction state (suction posture) of the component E prior to the mounting of the component E. Is configured to do.
- the main controller 10 can acquire the suction state of the component E sucked by the nozzle 5b of the mounting head 5a.
- the imaging unit 9 is provided in the head unit 5. As shown in FIG. 2, the imaging unit 9 is configured to be able to image the mounting position of the substrate P from a plurality of directions. Specifically, the imaging unit 9 includes a first camera 9a, a second camera 9b, and an illumination 9c. The second camera 9b is arranged offset to the Z1 side (upper side) than the first camera 9a. In the imaging unit 9, the first camera 9a and the second camera 9b can image the mounting position of the component E by the mounting head 5a from a plurality of directions (angles) with respect to the Z direction (vertical direction), respectively. It is. That is, the imaging unit 9 is configured to capture the periphery of the mounting position of the component E from a plurality of directions and capture the first image by the first camera 9a and the second image by the second camera 9b.
- the illumination 9c is configured to emit light during imaging by the first camera 9a and the second camera 9b.
- the illumination 9c is provided around the first camera 9a and the second camera 9b.
- the illumination 9c has a light source such as an LED (light emitting diode).
- the main control unit 10 (see FIG. 1) is configured to perform main operation control of the component mounting apparatus 1 according to a predetermined program.
- the main control unit 10 includes a communication unit 21, a motor control unit 22, a storage unit 23, an image processing unit 24, and a CPU (Central Processing Unit) 25, as shown in FIG. It is out.
- a communication unit 21 a communication unit 21, a motor control unit 22, a storage unit 23, an image processing unit 24, and a CPU (Central Processing Unit) 25, as shown in FIG. It is out.
- the communication unit 21 is configured to transmit / receive information to / from a communication unit 31 described later of the sub-control unit 11 disposed in the head unit 5.
- the motor control unit 22 is configured to control the driving of the motor 61 of the support unit 6 and the motor 71 of the rail unit 7 by being controlled by the CPU 25.
- the storage unit 23 acquires the detailed inspection acquisition value 23a acquired based on the inspection object Ta, which is the component E mounted on the substrate P, and the detailed inspection program that determines pass / fail based on the detailed inspection acquisition value 23a. 23b.
- the detailed inspection acquisition value 23a and the detailed inspection program 23b will be described later in detail.
- the image processing unit 24 is configured to process image information transmitted from the communication unit 31 of the sub-control unit 11 to be described later, and cause the CPU 25 of the main control unit 10 to acquire the detailed inspection acquisition value 23a.
- the sub control unit 11 is configured to assist the main control unit 10. Specifically, as shown in FIG. 3, the sub control unit 11 includes a communication unit 31, a storage unit 32, an image processing unit 33, and a CPU 34.
- the communication unit 31 is configured to transmit and receive information to and from the communication unit 21 of the main control unit 10 disposed on the base 2.
- the storage unit 32 includes a simple inspection acquisition value 32a acquired based on the inspection object Ta, which is the component E mounted on the substrate P, and a simple inspection program that determines pass / fail based on the simple inspection acquisition value 32a. 32b.
- the acquired value 32a for simple inspection and the simple inspection program 32b will be described later in detail.
- the image processing unit 33 processes the image information of the first image and the image information of the second image captured by the first camera 9a and the second camera 9b, respectively, and the CPU 34 of the sub-control unit 11 acquires the simplified inspection acquisition value. 32a is acquired.
- the image processing unit 33 processes the image information of the first image and the image information of the second image captured by each of the first camera 9a and the second camera 9b, and the communication unit 31 is processed by the CPU 34 of the sub-control unit 11. It is comprised so that it may transmit to the main control part 10 via.
- the component mounting apparatus 1 selectively combines a simple inspection performed on the basis of the simple inspection program 32b by the sub-control unit 11 and a detailed inspection performed on the basis of the detailed inspection program 23b by the main control unit 10.
- the inspection object inspection for determining pass / fail is performed.
- the simple inspection is an inspection in which the reliability of the inspection result is lower than that of the detailed inspection, but the processing load during execution is smaller than that of the detailed inspection.
- the detailed inspection is an inspection in which the reliability of the inspection result is higher than that of the detailed inspection, but the processing load during execution is larger than that of the simple inspection.
- the inspection object inspection is an example of the “inspection method” in the claims.
- the inspection object inspection a simple inspection is performed and then a detailed inspection is performed if necessary.
- the detailed inspection is an inspection performed in order to improve the accuracy of the inspection result for the inspection item by inspecting the inspection item in the simple inspection over the processing time than the simple inspection.
- the inspection object inspection is, for example, an inspection of the presence or absence of the component E on the substrate P when the component E is mounted on the substrate P by the mounting head 5a. That is, in the inspection object inspection, each of the simple inspection and the detailed inspection is configured to inspect the presence or absence of the component E on the substrate P after mounting the component E based on the image of the component E imaged by the imaging unit 9. Has been.
- the sub-control unit 11 is configured to acquire the acquisition value 32a for simple inspection based on the part E by the simple inspection program 32b, and to perform simple inspection based on the acquisition value 32a for simple inspection. Specifically, the sub-control unit 11 is configured to perform the simple inspection by acquiring the acquisition value 32a for simple inspection based on the image of the part E imaged by the imaging unit 9.
- the imaging unit 9 captures the first image and the second image by the first camera 9a and the second camera 9b, respectively, before and after mounting.
- the sub-control unit 11 compares the image P1 before mounting the component E at the mounting position imaged by either the first camera 9a or the second camera 9b of the imaging unit 9 with the image P2 after mounting, and the mounting state Is configured to determine. Specifically, as shown in FIG. 4, the sub control unit 11 acquires a difference image P3 between an image P1 before mounting the component E at the mounting position and an image P2 after mounting the component E at the mounting position. It is configured as follows. At this time, the sub-control unit 11 includes a mounting position of the target component E, and does not include another component E adjacent to the target component E and a board feature (for example, pattern, silk, electrode, solder, etc.). The determination area J is set. The sub-control unit 11 is configured to acquire a difference image P3 between the image P1 before mounting and the image P2 after mounting in the mounting determination region J.
- the sub-control unit 11 determines whether or not the component E has been normally mounted based on the acquired difference image P3. Specifically, the sub control unit 11 has an area of a change amount equal to or greater than a predetermined value among all the pixel values in the mounting determination region J based on the change amounts of the plurality of pixel values on the difference image P3. By determining whether or not the threshold T1 or more is included, it is configured to determine whether or not the component E has been successfully mounted.
- the acquired value 32a for simple inspection is an area of a changed portion of a predetermined value or more among all the pixel values on the difference image P3.
- the threshold value T1 is an example of the “threshold value” in the claims.
- the sub-control unit 11 performs the simple inspection based on the area that has changed by a predetermined value or more among the pixel values acquired from the difference image P3 with respect to the inspection item of presence / absence of the component E on the substrate P. It is configured.
- the main control unit 10 is configured to acquire the detailed inspection acquisition value 23a based on the part E by the detailed inspection program 23b and to perform the detailed inspection based on the detailed inspection acquisition value 23a. Specifically, the main control unit 10 is configured to perform the detailed inspection by acquiring the detailed inspection acquisition value 23a based on the image of the component E imaged by the imaging unit 9.
- the main control unit 10 includes the first camera 9a and the second camera 9a of the imaging unit 9 between the mounting head 5a mounting the component E at the mounting position and the completion of the rise from the mounting position.
- a first image and a second image obtained by imaging the mounting determination area J by each of the cameras 9b are acquired from the sub-control unit 11 at substantially the same time.
- the main control unit 10 uses the height measurement method based on stereo matching based on the first image and the second image, so that the height position information (the height position of the upper surface of the substrate P) in the mounting determination region J is obtained. , The height position of the upper surface of the component E, etc.).
- the main control unit 10 determines whether the height position information in the mounting determination area J includes an area greater than or equal to a predetermined height. By doing so, it is configured to determine whether or not the component E is mounted at the mounting position.
- the detailed inspection acquisition value 23a is an area of a predetermined height or more in the height position information in the mounting determination region J.
- the main control unit 10 acquires (generates) a three-dimensional image of the mounting determination area J based on the height position information in the mounting determination area J and is acquired. It is determined whether or not the component E has been successfully mounted at the mounting position by determining whether or not a portion having a predetermined height or more (shown by hatching in FIG. 5) is included in the three-dimensional image. It is configured.
- the main control unit 10 performs a detailed inspection based on the height position information in the mounting determination area J acquired from the first image and the second image for the inspection item of the presence or absence of the component E on the board P. Configured to do.
- the main control unit 10 is configured to perform a detailed inspection when the acquired value 32 a for simple inspection satisfies a predetermined condition in the simple inspection.
- the main control unit 10 is configured to perform a detailed inspection when the acquired value 32a for simple inspection is within a predetermined range R including the threshold value T1 in the simple inspection.
- the sub-control unit 11 performs the inspection for the simple inspection without performing the detailed inspection. It is configured to determine that the result is correct.
- the predetermined range R indicates a range from a lower limit value that is smaller than the threshold value T1 to an upper limit value that is greater than the threshold value T1.
- the sub-control unit 11 determines that the inspection item “presence / absence of the part E on the board P” is larger than the threshold T1.
- the test result is judged to be good.
- a condition for performing the detailed inspection is set on the premise of the determination by the sub-control unit 11. That is, in the component mounting apparatus 1, the detailed inspection is performed when the simple inspection acquired value 32 a is in the condition 1, with the condition 1 in which the inconsistency of the quality determination of the inspection in the simple inspection and the detailed inspection is unlikely to occur. Absent.
- the detailed inspection is performed when the condition 2 is set as the condition 2 where the inconsistency in the quality determination of the inspection in each of the simple inspection and the detailed inspection is likely to occur, and when the acquired value 32 a for the simple inspection is in the condition 2. .
- the sub-control unit 11 When the area of the amount of change equal to or greater than a predetermined value among all the pixel values in the mounting determination area J is less than the threshold value T1 with respect to the inspection item of presence / absence of the component E on the board P, the sub-control unit 11 The test result is determined to be defective.
- a condition for performing the detailed inspection is set on the premise of the determination by the sub-control unit 11. That is, in the component mounting apparatus 1, the detailed inspection is performed when the condition 3 is set as the condition 3 in which the inconsistency between the inspection quality determinations in the simple inspection and the detailed inspection is likely to occur, and when the acquired value 32 a for the simple inspection is in the condition 3. .
- the detailed inspection is performed when the condition 4 is set as the condition 4 in which the inconsistency in the quality determination of the inspection in the simple inspection and the detailed inspection is unlikely to occur, and when the acquired value 32 a for the simple inspection is in the condition 4. Absent.
- the component mounting apparatus 1 when the acquired value 32a for simple inspection satisfies the conditions 2 and 3, and the reliability of the determination by the sub-control unit 11 is considered to be low, the detailed inspection is performed. That is, the component mounting apparatus 1 has a predetermined range in which the area of the change amount equal to or larger than a predetermined value among all the pixel values in the mounting determination region J with respect to the inspection item of presence / absence of the component E on the board P includes the threshold T1. If it is determined by the sub-control unit 11 to be within R, the main control unit 10 performs a detailed inspection.
- the component mounting apparatus 1 determines whether or not an area greater than or equal to a predetermined height is included in the inspection item “presence / absence of the component E on the board P” based on the height position information of the mounting determination region J.
- the main control unit 10 determines whether or not.
- the detailed inspection is not performed when the acquisition value 32a for simple inspection satisfies the conditions 1 and 4 and it is considered that the reliability of the determination by the sub-control unit 11 is high.
- the component mounting apparatus 1 has a predetermined range in which a portion having a change amount greater than or equal to a predetermined value among all the pixel values in the mounting determination region J includes the threshold value T1 with respect to the inspection item of presence / absence of the component E on the board P. If it is determined by the sub-control unit 11 to be outside R, the main control unit 10 is configured not to perform detailed inspection.
- the inspection object inspection process will be described with reference to FIG.
- the sub-control unit 11 performs a simple inspection, and when the acquired value 32a for simple inspection used in the simple inspection is within the predetermined range R, the main control unit 10 performs detailed processing to perform the simple inspection.
- the process is terminated as it is.
- step S ⁇ b> 1 in the component mounting apparatus 1, a simple inspection is performed by the sub-control unit 11. That is, referring to the above-described example of the simple inspection (FIG. 4), the sub-control unit 11 determines whether or not the area of the amount of change greater than or equal to the predetermined value among all the pixel values on the difference image P3 is greater than or equal to the threshold T1. Is judged. In step S2, in the component mounting apparatus 1, the simple inspection by the sub-control unit 11 is finished.
- step S3 the sub-control unit 11 determines whether or not the simple test acquisition value 32a is within a predetermined range R with respect to the threshold value T1. That is, referring to an example of the simple inspection described above, the sub-control unit 11 determines whether or not the area of the amount of change greater than or equal to a predetermined value among all the pixel values on the difference image P3 is within a predetermined range R including the threshold T1. To be judged. In the component mounting apparatus 1, when the acquired value 32a for simple inspection is within the predetermined range R, the process proceeds to step S4.
- step S7 when the acquired value 32a for simple inspection is outside the predetermined range R, the process proceeds to step S7, and the main control unit 10 determines whether the inspection result of the simple inspection is good. In this case, in the component mounting apparatus 1, if the inspection result of the simple inspection is good, the inspection object inspection processing is terminated as it is, and if the inspection result of the simple inspection is defective, the process proceeds to step S8 and the return processing is performed.
- step S ⁇ b> 4 in the component mounting apparatus 1, the main body that performs the inspection object inspection process is switched from the sub control unit 11 to the main control unit 10 by the sub control unit 11.
- step S ⁇ b> 5 in the component mounting apparatus 1, a detailed inspection is started by the main control unit 10. That is, referring to the above-described example of the detailed inspection (FIG. 5), the main control unit 10 determines whether or not an area having a predetermined height or more is greater than or equal to a threshold based on the height position information of the mounting determination region J. Based on the above, the presence / absence of the component E on the substrate P is determined.
- the main control unit 10 determines that the inspection result of the detailed inspection is a correct inspection result.
- step S6 in the component mounting apparatus 1, the detailed inspection by the main control unit 10 is completed.
- step S ⁇ b> 7 in the component mounting apparatus 1, the main control unit 10 determines whether the result of the detailed inspection is good.
- the process proceeds to step S8.
- the inspection object inspection process is finished as it is.
- step S8 after the return process for the inspection item of the detailed inspection is performed by the user, the inspection object inspection process is ended.
- the sub-control unit 11 is configured to perform a simple inspection based on the acquisition value 32a for simple inspection acquired based on the inspection target Ta that is the part E.
- the main control unit 10 is configured to perform a detailed inspection that is more detailed than the simple inspection when the acquired value 32a for the simple inspection is within a predetermined range R including the threshold value T1.
- the inspection object Ta is mainly determined by the simple inspection having a processing load smaller than that of the detailed inspection.
- the inspection object Ta is not only the simple inspection but also the detailed inspection. Since the determination is performed, in the inspection of the inspection object Ta, it is possible to achieve both suppression of an increase in processing time and suppression of a decrease in inspection accuracy.
- the reliability of the inspection determination of the inspection target Ta can be ensured, it is possible to suppress the error stop process that is not necessary due to the erroneous determination of the inspection of the inspection target Ta.
- the ratio of performing the detailed inspection after performing the simple inspection is about 5%, the majority is the simple inspection. Therefore, the effect of suppressing an increase in processing time is great.
- the sub-control unit 11 does not perform the detailed inspection when the acquired value 32a for the simple inspection is outside the predetermined range R including the threshold value T1 in the simple inspection.
- the simple test result is judged to be correct.
- the acquired value 32a for simple inspection is outside the predetermined range R including the threshold value T1
- it is considered that the inspection result of the simple inspection and the inspection result of the detailed inspection easily match. Since the inspection of the inspection object Ta is completed, the inspection object inspection process can be performed efficiently.
- the inspection target Ta is inspected using the same inspection items as the inspection items in the simple inspection, and the acquisition value 32a for the simple inspection in the simple inspection is acquired. It is comprised so that it may test
- the sub-control unit 11 is simplified by the simple inspection acquisition value 32a acquired based on the image of the inspection target Ta that is the part E imaged by the imaging unit 9. It is configured to perform an inspection. Further, the main control unit 10 is configured to perform a detailed inspection using the detailed inspection acquisition value 23a acquired based on the image by a method different from the simple inspection acquisition value 32a. Thus, by diverting the image captured in the simple inspection in the detailed inspection, it is possible to suppress the waste of the inspection, so that the inspection can be performed efficiently.
- the main control unit 10 performs the detailed inspection when the acquisition value 32a for simple inspection is within the predetermined range R including the threshold T1 in the simple inspection by the sub-control unit 11. Configured to do. Thereby, since an increase in the processing time of the detailed inspection can be suppressed by performing the detailed inspection in the main control unit 10, an increase in the time required for the inspection of the inspection object Ta can be further suppressed.
- the sub control unit 211 Inspection object inspection, in the component mounting apparatus 201 according to the second embodiment, as illustrated in FIGS. 3 and 8, when the acquired value 32a for simple inspection is within a predetermined range R including the threshold value T1 in the simple inspection, the sub control unit 211 It is configured to perform a detailed inspection. Further, in the component mounting apparatus 201, when the acquired value 32a for simple inspection is outside the predetermined range R including the threshold value T1 in the simple inspection, the sub-control unit 211 performs the inspection for the simple inspection without performing the detailed inspection. It is configured to determine that the result is correct.
- the component mounting apparatus 201 As described above, in the component mounting apparatus 201, a simple inspection is performed by the sub-control unit 211 in a normal case, and a detailed inspection is performed by the sub-control unit 211 when necessary.
- the remaining configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
- the sub-control unit 211 performs a simple inspection, and when the acquisition value 32a for simple inspection used in the simple inspection is within the predetermined range R, the sub-control unit 211 further performs a detailed process to simplify the inspection object inspection process. When the acquired value for inspection 32a is outside the predetermined range R, the process is terminated as it is.
- steps S1 to S3 are the same as the inspection object inspection processing of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
- step S21 in the component mounting apparatus 201, the sub-control unit 211 starts a detailed inspection.
- step S22 in the component mounting apparatus 201, the detailed inspection by the sub control unit 211 ends.
- step S23 in the component mounting apparatus 201, the sub-control unit 211 determines whether the result of the detailed inspection is good.
- the sub-control unit 11 determines that the inspection result of the detailed inspection is a correct inspection result.
- the process proceeds to step S24.
- step S24 after the return processing for the inspection item of the detailed inspection is performed by the user, the inspection object inspection processing is ended.
- the sub-control unit 211 is configured to perform a detailed inspection when the acquired value 32a for the simple inspection is within the predetermined range R including the threshold value T1 in the simple inspection. . Thereby, the processing load concerning the main control part 10 can be reduced rather than the case where the main control part 10 performs a detailed process.
- the remaining effects of the second embodiment are similar to those of the first embodiment.
- the sub-control unit 311 Based on the inspection result of the inspection and the acquired value 32a for simple inspection compared with the threshold value T1 in the simple inspection, the threshold value T1 of the simple inspection is corrected. That is, when the inspection result of the simple inspection is good and the inspection result of the detailed inspection is bad, the sub-control unit 311 can correctly determine that the inspection result for the simple inspection acquisition value 32a in the simple inspection is defective. As described above, the threshold value T1 is updated based on the acquisition value 32a for simple inspection.
- the sub-control unit 311 can correctly determine that the inspection result for the acquired value 32a for simple inspection is good in the simple inspection. As described above, the threshold value T1 is updated based on the acquisition value 32a for simple inspection.
- the sub-control unit 311 corrects the threshold value T1 for the simple inspection so that the inspection result for the simple inspection and the inspection result for the detailed inspection match.
- Other configurations of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
- the inspection object inspection process is a process for correcting the simple inspection when the inspection result of the simple inspection is different from the inspection result of the detailed inspection.
- steps S1 to S8 are the same processing as the inspection object inspection processing of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
- step S31 in the component mounting apparatus 301, the main control unit 310 determines whether the inspection result of the simple inspection is different from the inspection result of the detailed inspection.
- the process proceeds to step S32.
- the inspection result of the simple inspection is the same as the inspection result of the detailed inspection, or when only the simple inspection is performed, the inspection object inspection processing is ended as it is.
- step S32 after the sub-control unit 311 corrects the threshold value T1 of the simple inspection based on the inspection result of the detailed inspection and the current acquisition value 32a for the simple inspection, the inspection object inspection process is ended.
- the sub-control unit 311 when the inspection result of the simple inspection is different from the inspection result of the detailed inspection, the sub-control unit 311 performs the inspection result of the detailed inspection and the simple inspection. Based on the acquired value 32a for simple inspection compared with the threshold T1, the threshold T1 for simple inspection is modified. Thereby, since the inspection result of a simple inspection and the inspection result of a detailed inspection can be matched, the precision of a simple inspection can be improved.
- the remaining effects of the third embodiment are similar to those of the first embodiment.
- the component mounting apparatus 401 performs a detailed inspection by the sub-control unit 411 based on the fact that the processing load being executed in the main control unit 410 is larger than a predetermined value.
- the main control unit 410 performs detailed inspection based on the fact that the processing load being executed in the main control unit 410 is below a predetermined position. That is, in the component mounting apparatus 401, after the simple inspection is performed in the sub-control unit 411, the main control unit 410 or the sub-control unit 411 is inspected in the state of the mounting operation when necessary. Detailed processing is performed in either of the above.
- the main control unit 410 when the mounting operation is performed in the component mounting apparatus 401 and the processing load of the main control unit 410 is high, the sub-control performs detailed processing, and the mounting operation is not performed in the component mounting apparatus 401 and the main control unit When the processing load of 410 is low (waiting for board loading, waiting for board loading, etc.), the main control unit 410 is configured to perform detailed processing.
- the main control unit 410 or the sub control unit 411 selectively performs the detailed inspection.
- the other structure of 4th Embodiment is the same as that of 1st and 2nd Embodiment.
- the inspection object inspection process will be described below with reference to FIG.
- the sub-control unit 411 performs a detailed inspection when the processing load is large according to the processing load status of the main control unit 410, and the processing load is small.
- the main control unit 410 performs a detailed inspection.
- steps S1 to S3 are the same as the inspection object inspection processing of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
- step S41 in the component mounting apparatus 401, the main control unit 410 determines whether or not the processing load on the main control unit 410 is greater than a predetermined value. In the component mounting apparatus 401, when the processing load of the main control unit 410 is larger than a predetermined value, the process proceeds to step S21. In the component mounting apparatus 401, when the processing load of the main control unit 410 is equal to or less than a predetermined value, the process proceeds to step S4. Steps S4 to S8 are the same processing as the inspection object inspection processing of the first embodiment, and steps S21 to S24 are the same processing as the inspection object inspection processing of the second embodiment, and thus description thereof is omitted. .
- the component mounting apparatus 401 performs a detailed inspection by the sub-control unit 411 based on the processing load of the process being executed being larger than a predetermined value, and performs the process being executed.
- the main control unit 410 is configured to perform a detailed inspection based on the processing load being equal to or less than a predetermined value. Thereby, it is possible to suppress an excessive processing load on the main control unit 410 compared to the case where the detailed processing is always performed by the main control unit 410, and the inspection target Ta is compared to the case where the detailed processing is always performed by the sub control unit 411. Since the time required for the inspection can be shortened, the detailed processing can be processed efficiently.
- the remaining effects of the fourth embodiment are similar to those of the first and second embodiments.
- the example in which the pair of conveyors 3 is configured to hold the substrate P being transported while being stopped at the mounting work position M has been described. It is not limited to this.
- a plurality of pairs of conveyors may be arranged, and a plurality of mounting work positions may be provided.
- the main control unit according to the fourth embodiment determines whether or not the mounting operation is performed in at least one of the plurality of mounting work positions in the component mounting apparatus. Whether a detailed inspection is to be performed is selected by one of the control units.
- the sub-control unit 11 uses the pixel value acquired from the difference image P 3 for the inspection item of presence / absence of the component E on the board P.
- the sub-control unit may be configured to perform a simple inspection based on the amount of change in the distance between the sensor and the substrate measured by the distance sensor with respect to the inspection item of the presence / absence of components on the substrate. .
- the sub-control unit may be configured to perform a simple inspection based on the height position information of the narrowed range on the board obtained by the stereo camera for the inspection item of presence / absence of components on the board. Good.
- the sub-control unit may be configured to perform a simple inspection based on component shape data for an inspection item of correctness / incorrectness determination of the component mounted on the board.
- the main control unit 10 (310, 410) or the sub control unit 11 (211, 311) performs the first operation on the inspection item of the presence / absence of the component E on the board P.
- the main control unit or the sub-control unit is based on details such as the polarity of the electrode of the component as well as the data of the shape of the component with respect to the inspection item of whether the component mounted on the board is correct or incorrect. It may be configured to perform an inspection.
- the main control unit or the sub control unit may be configured to perform a detailed inspection based on component recognition by a neural network with respect to an inspection item of correctness / incorrectness determination of components mounted on the board.
- the inspection object inspection process is performed in the component mounting apparatus 1 (201, 301, 401) is shown, but the present invention is not limited to this.
- the inspection object inspection process may be used for solder inspection in a printing apparatus.
- the sub controller 11 (211, 311, 411) is arranged in the head unit 5.
- the present invention is not limited to this.
- the sub control unit may be arranged in the vicinity of the component recognition imaging unit.
- the predetermined range R indicates a range from a lower limit value that is smaller than the threshold value T1 to an upper limit value that is greater than the threshold value T1 is shown, but the present invention is not limited to this.
- the predetermined range may be a range from a lower limit value smaller than the threshold value to the threshold value, or may be a range from the threshold value to an upper limit value larger than the threshold value.
- the processing operations of the main control unit 10 (310, 410) and the sub control unit 11 (211, 311, 411) are processed in order along the processing flow for convenience of explanation.
- the description has been given using the flow-driven flowchart to be performed the present invention is not limited to this.
- the processing operations of the main control unit and the sub control unit may be performed by event-driven (event-driven) processing that executes processing in units of events. In this case, it may be performed by a complete event drive type or a combination of event drive and flow drive.
Landscapes
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Abstract
この部品実装装置(1)では、簡易検査(32b)において簡易検査用取得値(32a)が閾値(T1)に対して所定範囲(R)内にある場合に、メイン制御部(10)またはサブ制御部(11)のいずれかが、簡易検査よりも詳細な詳細検査(23b)を行うように構成されている。
Description
この発明は、部品実装装置および検査方法に関し、特に、メイン制御部とメイン制御部とは別に設けられるサブ制御部とを備える部品実装装置および検査方法に関する。
従来、メイン制御部とメイン制御部とは別に設けられるサブ制御部とを備える部品実装装置が知られている。部品実装装置は、たとえば、特許第6174487号公報に開示されている。
上記特許第6174487号公報には、カメラと、位置測定コントローラと、画像書き込みコントローラと、画像ライタとを備えるピック・アンド・プレース・ツールが開示されている。
上記特許第6174487号公報に記載のピック・アンド・プレース・ツールでは、位置測定コントローラによりワークピース(基板)上のダイ(部品)の位置データが画像処理により取得される。また、ピック・アンド・プレース・ツールでは、位置測定コントローラにより取得された位置データに基づいて、画像書き込みコントローラによりワークピース上に書き込むパターン画像データが生成される。また、ピック・アンド・プレースツールでは、画像書き込みコントローラにより生成されたパターン画像データに基づいて、画像ライタによりワークピース上にパターンが書き込まれる。このように、コントローラの処理負荷の軽減のために、複数のコントローラに処理を分担することは一般的に知られている。
上記特許第6174487号公報に記載のピック・アンド・プレース・ツールでは、画像書き込みコントローラをメインのコントローラとし、画像書き込みコントローラにおいて行っていた処理を、メインのコントローラよりも処理能力の低いサブのコントローラである位置測定コントローラに分担していると考えられる。
しかしながら、上記特許第6174487号公報に記載のピック・アンド・プレース・ツールでは、画像書き込みコントローラで行っていた処理の一部を、そのまま位置測定コントローラに分担させているだけであるので、画像書き込みコントローラのみで処理を行っていた場合よりも、処理時間が増大してしまうという不都合がある。また、この処理時間の増大を抑制するために位置測定コントローラにおける処理を簡易な構成にすると、位置データの精度が低下してしまうという不都合がある。このような上記特許第6174487号公報に記載のピック・アンド・プレース・ツールの構成を、基板上の部品の検査に適用すると、処理時間の増大の抑制と検査の精度の低下の抑制とを両立することができないという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、処理時間の増大の抑制と検査の精度の低下の抑制とを両立可能な部品実装装置および検査方法を提供することである。
この発明の第1の局面による部品実装装置は、基板に部品を実装するヘッドを含むヘッドユニットと、ヘッドユニットを含む部品実装装置の主な動作制御を行うメイン制御部と、メイン制御部とは別に設けられるサブ制御部とを備え、サブ制御部は、少なくとも基板上に実装される部品を含む検査対象物に基づいて取得される簡易検査用取得値に基づく簡易検査を行うように構成され、簡易検査において簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲内にある場合に、メイン制御部またはサブ制御部のいずれかが、簡易検査よりも詳細な詳細検査を行うように構成されている。
この発明の第1の局面による部品実装装置では、上記のように、サブ制御部は、少なくとも基板上に実装される部品を含む検査対象物に基づいて取得される簡易検査用取得値に基づく簡易検査を行うように構成されている。また、簡易検査において簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲内にある場合に、メイン制御部またはサブ制御部のいずれかが、簡易検査よりも詳細な詳細検査を行うように構成されている。これにより、検査対象物の検査において詳細検査よりも処理負荷が小さい簡易検査により主に検査対象物の判定が行われ、必要な場合に簡易検査だけでなく詳細検査による検査対象物の判定が行われるので、検査対象物の検査において、処理時間の増大の抑制と検査の精度の低下の抑制とを両立することができる。また、簡易検査と詳細検査とを組み合わせることにより、検査対象物の検査の判定の信頼性を確保することができるので、検査対象物の検査の誤判定に起因する必要のないエラー停止処理を抑制することができる。
上記第1の局面による部品実装装置において、好ましくは、簡易検査において簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲外にある場合には、詳細検査が行われることなく、サブ制御部により、簡易検査の検査結果が正しいと判断するように構成されている。このように構成すれば、簡易検査用取得値が閾値の所定範囲外にある場合には、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが合致しやすいと考えられることから、簡易検査のみで検査対象物の検査が終了するので、検査対象物の検査を効率良く行うことができる。
上記第1の局面による部品実装装置において、好ましくは、詳細検査は、簡易検査における検査項目と同じ検査項目により検査対象物の検査を行い、かつ、簡易検査の簡易検査用取得値の取得方法とは異なる取得方法により取得した詳細検査用取得値に基づいて検査を行うように構成されている。このように構成すれば、簡易検査とは検査項目は同じであるが、簡易検査用取得値とは異なる詳細検査用取得値に基づいて検査を行うことにより、簡易検査とは異なる観点から簡易検査と同じ検査項目を検査することができるので、検査対象物の検査の精度をより向上させることができる。
この場合、好ましくは、検査対象物を撮像する撮像部をさらに備え、サブ制御部は、撮像部により撮像された検査対象物の画像に基づいて取得された簡易検査用取得値により簡易検査を行うように構成され、メイン制御部およびサブ制御部のいずれかは、簡易検査用取得値とは異なる方法で画像に基づいて取得された詳細検査用取得値により詳細検査を行うように構成されている。このように構成すれば、簡易検査において撮像した画像を詳細検査において流用することにより、検査の無駄を抑制することができるので、検査を効率よく行うことができる。
上記メイン制御部またはサブ制御部のいずれかが、詳細検査を行う部品実装装置において、好ましくは、メイン制御部は、サブ制御部による簡易検査において簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲内にある場合に、詳細検査を行うように構成されている。このように構成すれば、メイン制御部において詳細検査を行うことにより、サブ制御部により詳細検査を行う場合よりも、詳細検査の処理時間の増大を抑制することができるので、検査対象物の検査にかかる時間の増大をより抑制することができる。
上記メイン制御部またはサブ制御部のいずれかが、詳細検査を行う部品実装装置において、好ましくは、サブ制御部は、簡易検査において簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲内にある場合に、詳細検査を行うように構成されている。このように構成すれば、メイン制御部において詳細処理を行わせる場合よりもメイン制御部にかかる処理負荷を低減させることができる。
上記メイン制御部またはサブ制御部のいずれかが、詳細検査を行う部品実装装置において、好ましくは、実行中の処理の処理負荷が所定値よりも大きいことに基づいて、サブ制御部により詳細検査を行い、実行中の処理の処理負荷が所定値以下であることに基づいて、メイン制御部により詳細検査を行うように構成されている。このように構成すれば、詳細処理を常にメイン制御部により行う場合よりもメイン制御部に過剰な処理負荷をかけることを抑制できるとともに、詳細処理を常にサブ制御部により行う場合よりも検査対象物の検査に要する時間を短縮することができるので、詳細処理を効率良く行うことができる。
上記メイン制御部またはサブ制御部のいずれかが、詳細検査を行う部品実装装置において、好ましくは、簡易検査の検査結果と、詳細検査の検査結果とが異なる結果となった場合に、詳細検査の検査結果、および、簡易検査において閾値と比較した簡易検査用取得値に基づいて、簡易検査の閾値を修正するように構成されている。このように構成すれば、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とを整合させることができるので、簡易検査の精度を向上させることができる。
この発明の第2の局面による検査方法は、メイン制御部と、メイン制御部とは別に設けられるサブ制御部とを備える基板作業装置における検査方法であって、サブ制御部により、基板作業装置の基板に対する作業によって実装された部品または印刷された半田を含む検査対象物に基づいて取得される簡易検査用取得値に基づく簡易検査を行い、簡易検査において簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲内にあることに基づいて、メイン制御部またはサブ制御部のいずれかが、簡易検査よりも詳細な詳細検査を行う。
この発明の第2の局面による検査方法では、上記のように、サブ制御部により、基板作業装置の基板に対する作業によって実装された部品または印刷された半田を含む検査対象物に基づいて取得される簡易検査用取得値に基づく簡易検査を行う。また、簡易検査において簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲内にある場合に、メイン制御部またはサブ制御部のいずれかにより、簡易検査よりも詳細な詳細検査を行う。これにより、検査対象物の検査において詳細検査よりも処理負荷が小さい簡易検査により主に検査対象物の判定が行われ、必要な場合に簡易検査だけでなく詳細検査による検査対象物の判定が行われるので、検査対象物の検査において、処理時間の増大の抑制と検査の精度の低下の抑制とを両立することが可能な検査方法を得ることができる。
本発明によれば、上記のように、処理時間の増大の抑制と検査の精度の低下の抑制とを両立可能な部品実装装置および検査方法を提供できる。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1~図6を参照して、本発明の第1実施形態による部品実装装置1について説明する。図1に示すように、部品実装装置1は、一対のコンベア3により基板PをX方向に搬送し、実装作業位置Mにおいて基板Pに部品Eを実装する部品実装装置1である。ここで、基板Pが載置された一対のコンベア3の搬送方向およびその逆方向をX方向とし、水平方向においてX方向に直交する方向をY方向とする。また、X方向およびY方向に直交する方向をZ方向(上下方向)とする。なお、部品実装装置1は、特許請求の範囲の「基板作業装置」の一例である。
図1~図6を参照して、本発明の第1実施形態による部品実装装置1について説明する。図1に示すように、部品実装装置1は、一対のコンベア3により基板PをX方向に搬送し、実装作業位置Mにおいて基板Pに部品Eを実装する部品実装装置1である。ここで、基板Pが載置された一対のコンベア3の搬送方向およびその逆方向をX方向とし、水平方向においてX方向に直交する方向をY方向とする。また、X方向およびY方向に直交する方向をZ方向(上下方向)とする。なお、部品実装装置1は、特許請求の範囲の「基板作業装置」の一例である。
部品実装装置1は、基台2と、一対のコンベア3と、部品供給部4と、ヘッドユニット5と、支持部6と、一対のレール部7と、部品認識撮像部8と、撮像ユニット9と、メイン制御部10と、サブ制御部11とを備えている。なお、撮像ユニット9は、特許請求の範囲の「撮像部」の一例である。
一対のコンベア3は、基台2上に設置され、基板PをX方向に搬送するように構成されている。また、一対のコンベア3は、搬送中の基板Pを実装作業位置Mで停止させた状態で保持するように構成されている。また、一対のコンベア3は、基板Pの寸法に合わせてY方向の間隔を調整可能に構成されている。
部品供給部4は、一対のコンベア3の外側(Y1側およびY2側)に配置されている。また、部品供給部4には、複数のテープフィーダ4aが配置されている。
テープフィーダ4aは、複数の部品Eを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き付けられたリール(図示せず)を保持している。テープフィーダ4aは、リールを回転させて部品Eを保持するテープを送出することにより、テープフィーダ4aの先端から部品Eを供給するように構成されている。ここで、部品Eは、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品を含む。
ヘッドユニット5は、一対のコンベア3および部品供給部4の上方位置に配置されており、ノズル5b(図2参照)が下端に取り付けられた複数(5つ)の実装ヘッド5aと、基板認識カメラ5cとを含んでいる。なお、実装ヘッド5aは、特許請求の範囲の「ヘッド」の一例である。
実装ヘッド5aは、Z方向(上下方向)に移動可能に構成され、圧力源(図示せず)によりノズル5bの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ4aから供給された部品Eを吸着して保持し、基板Pにおける実装位置に部品Eを実装するように構成されている。
基板認識カメラ5cは、基板Pの位置を認識するために、基板PのフィデューシャルマークFを撮像するように構成されている。そして、フィデューシャルマークFの位置を撮像して認識することにより、基板Pにおける部品Eの実装位置を正確に取得することが可能である。
支持部6は、モータ61を含んでいる。支持部6は、モータ61を駆動させることにより、ヘッドユニット5をX方向に移動させるように構成されている。支持部6は、両端部が一対のレール部7により支持されている。
一対のレール部7は、基台2上に固定されている。X1側のレール部7は、モータ71を含んでいる。レール部7は、モータ71を駆動させることにより、支持部6をY方向に移動させるように構成されている。このように、ヘッドユニット5がX方向に移動可能であるとともに、支持部6がY方向に移動可能であることによって、ヘッドユニット5はXY方向に移動可能である。
部品認識撮像部8は、基台2の上面上に固定されている。部品認識撮像部8は、一対のコンベア3の外側(Y1側およびY2側)に配置されている。部品認識撮像部8は、部品Eの実装に先立って部品Eの吸着状態(吸着姿勢)を認識するために、実装ヘッド5aのノズル5bに吸着された部品EをZ2側(下側)から撮像するように構成されている。これにより、実装ヘッド5aのノズル5bに吸着された部品Eの吸着状態をメイン制御部10により取得することが可能である。
撮像ユニット9は、ヘッドユニット5に設けられている。撮像ユニット9は、図2に示すように、基板Pの実装位置を複数の方向から撮像可能に構成されている。具体的には、撮像ユニット9は、第1カメラ9aと、第2カメラ9bと、照明9cとを含んでいる。第2カメラ9bは、第1カメラ9aよりもZ1側(上側)にオフセットされて配置されている。撮像ユニット9では、第1カメラ9aおよび第2カメラ9bにより、実装ヘッド5aによる部品Eの実装位置を、それぞれ、Z方向(上下方向)に対して複数の方向(角度)から撮像することが可能である。つまり、撮像ユニット9は、部品Eの実装位置周辺を複数の方向から撮像して、第1カメラ9aによる第1画像および第2カメラ9bによる第2画像を撮像するように構成されている。
照明9cは、第1カメラ9aおよび第2カメラ9bによる撮像の際に発光するように構成されている。照明9cは、第1カメラ9aおよび第2カメラ9bの周囲に設けられている。照明9cは、LED(発光ダイオード)などの光源を有している。
〈メイン制御部〉
メイン制御部10(図1参照)は、所定のプログラムに従って部品実装装置1の主な動作制御を行うように構成されている。具体的には、メイン制御部10は、図3に示すように、通信部21と、モータ制御部22と、記憶部23と、画像処理部24と、CPU(Central Processing Unit)25とを含んでいる。
メイン制御部10(図1参照)は、所定のプログラムに従って部品実装装置1の主な動作制御を行うように構成されている。具体的には、メイン制御部10は、図3に示すように、通信部21と、モータ制御部22と、記憶部23と、画像処理部24と、CPU(Central Processing Unit)25とを含んでいる。
通信部21は、ヘッドユニット5に配置されたサブ制御部11の後述する通信部31と相互に情報の送受信をするように構成されている。
モータ制御部22は、CPU25により制御されることにより、支持部6のモータ61およびレール部7のモータ71のそれぞれの駆動を制御するように構成されている。
記憶部23は、基板P上に実装される部品Eである検査対象物Taに基づいて取得される詳細検査用取得値23aと、詳細検査用取得値23aに基づいて良否を判定する詳細検査プログラム23bとを格納している。なお、詳細検査用取得値23aおよび詳細検査プログラム23bに関しては、後に詳細に説明する。
画像処理部24は、後述するサブ制御部11の通信部31から送信された画像情報を処理し、メイン制御部10のCPU25により詳細検査用取得値23aを取得させるように構成されている。
〈サブ制御部〉
サブ制御部11は、メイン制御部10の補助を行うように構成されている。具体的には、サブ制御部11は、図3に示すように、通信部31と、記憶部32と、画像処理部33と、CPU34とを含んでいる。
サブ制御部11は、メイン制御部10の補助を行うように構成されている。具体的には、サブ制御部11は、図3に示すように、通信部31と、記憶部32と、画像処理部33と、CPU34とを含んでいる。
通信部31は、基台2に配置されたメイン制御部10の通信部21と相互に情報の送受信をするように構成されている。
記憶部32は、基板P上に実装された部品Eである検査対象物Taに基づいて取得される簡易検査用取得値32aと、簡易検査用取得値32aに基づいて良否を判定する簡易検査プログラム32bとを格納している。なお、簡易検査用取得値32aおよび簡易検査プログラム32bに関しては、後に詳細に説明する。
画像処理部33は、第1カメラ9aおよび第2カメラ9bのそれぞれにより撮像された第1画像の画像情報および第2画像の画像情報を処理し、サブ制御部11のCPU34により簡易検査用取得値32aを取得させるように構成されている。また、画像処理部33は、第1カメラ9aおよび第2カメラ9bのそれぞれにより撮像された第1画像の画像情報および第2画像の画像情報を処理し、サブ制御部11のCPU34により通信部31を介してメイン制御部10に送信するように構成されている。
(検査対象物検査)
部品実装装置1は、サブ制御部11により簡易検査プログラム32bに基づいて行われる簡易検査に、メイン制御部10により詳細検査プログラム23bに基づいて行われる詳細検査を選択的に組み合わせて、検査項目の良否を判定する検査対象物検査を行うように構成されている。ここで、簡易検査は、詳細検査よりも検査結果の信頼性が低いが、詳細検査よりも実行時の処理負荷が小さい検査である。また、詳細検査は、詳細検査よりも検査結果の信頼性が高いが、簡易検査よりも実行時の処理負荷が大きい検査である。なお、検査対象物検査は、特許請求の範囲の「検査方法」の一例である。
部品実装装置1は、サブ制御部11により簡易検査プログラム32bに基づいて行われる簡易検査に、メイン制御部10により詳細検査プログラム23bに基づいて行われる詳細検査を選択的に組み合わせて、検査項目の良否を判定する検査対象物検査を行うように構成されている。ここで、簡易検査は、詳細検査よりも検査結果の信頼性が低いが、詳細検査よりも実行時の処理負荷が小さい検査である。また、詳細検査は、詳細検査よりも検査結果の信頼性が高いが、簡易検査よりも実行時の処理負荷が大きい検査である。なお、検査対象物検査は、特許請求の範囲の「検査方法」の一例である。
検査対象物検査では、簡易検査を行った上で、必要な場合には詳細検査が行われる。このように、詳細検査は、簡易検査における検査項目に対して、簡易検査よりも処理時間をかけて検査を行い、検査項目に対する検査結果の精度を向上させるために行われる検査である。
以下に部品実装装置1において行われる検査対象物検査の一例について説明する。検査対象物検査は、たとえば、実装ヘッド5aにより基板P上に部品Eを実装した場合における基板P上の部品Eの有無の検査である。すなわち、検査対象物検査において、簡易検査および詳細検査は、それぞれ、撮像ユニット9により撮像した部品Eの画像に基づいて、部品Eの実装後に基板P上の部品Eの有無を検査するように構成されている。
(簡易検査)
サブ制御部11は、簡易検査プログラム32bにより、部品Eに基づいて簡易検査用取得値32aを取得し、簡易検査用取得値32aに基づく簡易検査を行うように構成されている。具体的には、サブ制御部11は、撮像ユニット9により撮像された部品Eの画像に基づいて簡易検査用取得値32aを取得して簡易検査を行うように構成されている。ここで、撮像ユニット9は、実装前および実装後の両方において、第1カメラ9aおよび第2カメラ9bのそれぞれにより第1画像および第2画像を撮像する。
サブ制御部11は、簡易検査プログラム32bにより、部品Eに基づいて簡易検査用取得値32aを取得し、簡易検査用取得値32aに基づく簡易検査を行うように構成されている。具体的には、サブ制御部11は、撮像ユニット9により撮像された部品Eの画像に基づいて簡易検査用取得値32aを取得して簡易検査を行うように構成されている。ここで、撮像ユニット9は、実装前および実装後の両方において、第1カメラ9aおよび第2カメラ9bのそれぞれにより第1画像および第2画像を撮像する。
〈簡易検査の一例〉
以下に、サブ制御部11において行われる簡易検査の一例について説明する。
以下に、サブ制御部11において行われる簡易検査の一例について説明する。
サブ制御部11は、撮像ユニット9の第1カメラ9aおよび第2カメラ9bのいずれかにより撮像された実装位置の部品Eの実装前の画像P1と実装後の画像P2とを比較して実装状態を判定するように構成されている。具体的には、サブ制御部11は、図4に示すように、実装位置の部品Eの実装前の画像P1と、実装位置の部品Eの実装後の画像P2との差分画像P3を取得するように構成されている。この際、サブ制御部11は、対象の部品Eの実装位置を含み、対象の部品Eに隣接する他の部品Eおよび基板特徴部(たとえば、パターン、シルク、電極、半田など)を含まない実装判定領域Jを設定するように構成されている。そして、サブ制御部11は、実装判定領域Jにおける実装前の画像P1と実装後の画像P2との差分画像P3を取得するように構成されている。
これにより、サブ制御部11は、取得した差分画像P3に基づいて、部品Eの実装が正常に行われたか否かを判定する。具体的には、サブ制御部11は、差分画像P3上の複数の画素値のそれぞれの変化量に基づいて、実装判定領域J中の全ての画素値のうち所定値以上の変化量の面積が閾値T1以上含まれるか否かを判定することにより、部品Eの実装の成否判定を行うように構成されている。この場合、簡易検査用取得値32aは、差分画像P3上の全ての画素値のうち所定値以上の変化した部分の面積である。なお、閾値T1は、特許請求の範囲の「閾値」の一例である。
このように、サブ制御部11は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、差分画像P3上から取得した画素値のうち所定値以上変化した面積に基づく簡易検査を行うように構成されている。
(詳細検査)
メイン制御部10は、詳細検査プログラム23bにより、部品Eに基づいて詳細検査用取得値23aを取得し、詳細検査用取得値23aに基づく詳細検査を行うように構成されている。具体的には、メイン制御部10は、撮像ユニット9により撮像された部品Eの画像に基づいて詳細検査用取得値23aを取得して詳細検査を行うように構成されている。
メイン制御部10は、詳細検査プログラム23bにより、部品Eに基づいて詳細検査用取得値23aを取得し、詳細検査用取得値23aに基づく詳細検査を行うように構成されている。具体的には、メイン制御部10は、撮像ユニット9により撮像された部品Eの画像に基づいて詳細検査用取得値23aを取得して詳細検査を行うように構成されている。
〈詳細検査の一例〉
以下に、メイン制御部10において行われる詳細検査の一例について説明する。
以下に、メイン制御部10において行われる詳細検査の一例について説明する。
詳細検査を行う場合、メイン制御部10は、実装ヘッド5aが実装位置に部品Eを実装してから実装位置からの上昇を完了するまでの間に、撮像ユニット9の第1カメラ9aおよび第2カメラ9bの各々により実装判定領域Jを略同時に撮像した第1画像および第2画像をサブ制御部11から取得するように構成されている。また、メイン制御部10は、第1画像および第2画像に基づいて、ステレオマッチングによる高さ測定方法を用いることによって、実装判定領域J内の高さ位置情報(基板Pの上面の高さ位置、部品Eの上面の高さ位置など)を取得するように構成されている。
メイン制御部10は、実装判定領域J内の高さ位置情報に基づいて、実装判定領域J内の高さ位置情報のうちに所定の高さ以上の面積が閾値以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置における部品Eの実装の成否判定を行うように構成されている。この場合、詳細検査用取得値23aは、実装判定領域J内の高さ位置情報のうちの所定の高さ以上の面積である。
具体的には、メイン制御部10は、図5に示すように、実装判定領域J内の高さ位置情報に基づいて、実装判定領域Jの三次元画像を取得(生成)するとともに、取得された三次元画像のうちに所定の高さ以上の部分(図5においてハッチングにより示す)が閾値以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置における部品Eの実装の成否判定を行うように構成されている。
このように、メイン制御部10は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、第1画像および第2画像から取得した実装判定領域J内の高さ位置情報に基づく詳細検査を行うように構成されている。
(検査対象物検査における詳細検査を行う条件)
第1実施形態の部品実装装置1では、図6に示すように、簡易検査において簡易検査用取得値32aが所定の条件を満たした場合に、メイン制御部10が、詳細検査を行うように構成されている。具体的には、部品実装装置1では、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R内にある場合に、メイン制御部10が、詳細検査を行うように構成されている。また、部品実装装置1では、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R外にある場合には、詳細検査が行われることなく、サブ制御部11が、簡易検査の検査結果が正しいと判断するように構成されている。所定範囲Rは、閾値T1よりも小さい値の下限値から閾値T1よりも大きい上限値までの範囲を示す。
第1実施形態の部品実装装置1では、図6に示すように、簡易検査において簡易検査用取得値32aが所定の条件を満たした場合に、メイン制御部10が、詳細検査を行うように構成されている。具体的には、部品実装装置1では、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R内にある場合に、メイン制御部10が、詳細検査を行うように構成されている。また、部品実装装置1では、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R外にある場合には、詳細検査が行われることなく、サブ制御部11が、簡易検査の検査結果が正しいと判断するように構成されている。所定範囲Rは、閾値T1よりも小さい値の下限値から閾値T1よりも大きい上限値までの範囲を示す。
ここで、上記した簡易検査の具体例を用いて、検査対象物検査における詳細検査を行う条件について説明を行う。
サブ制御部11は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、実装判定領域J中の全ての画素値のうち所定値以上の変化量の面積が閾値T1よりも大きい場合には、検査結果は良好であると判断する。このサブ制御部11による判断を前提として、詳細検査を行う条件が設定される。すなわち、部品実装装置1では、簡易検査および詳細検査のそれぞれにおける検査の良否判定の不一致が生じにくい範囲を条件1として、簡易検査用取得値32aが条件1にある場合には詳細検査が行われない。また、部品実装装置1では、簡易検査および詳細検査のそれぞれにおける検査の良否判定の不一致が生じやすい範囲を条件2として、簡易検査用取得値32aが条件2にある場合には詳細検査が行われる。
サブ制御部11は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、実装判定領域J中の全ての画素値のうち所定値以上の変化量の面積が閾値T1以下の場合には、検査結果は不良であると判断する。このサブ制御部11による判断を前提として、詳細検査を行う条件が設定される。すなわち、部品実装装置1では、簡易検査および詳細検査のそれぞれにおける検査の良否判定の不一致が生じやすい範囲を条件3として、簡易検査用取得値32aが条件3にある場合には詳細検査が行われる。また、部品実装装置1では、簡易検査および詳細検査のそれぞれにおける検査の良否判定の不一致が生じにくい範囲を条件4として、簡易検査用取得値32aが条件4にある場合には詳細検査が行われない。
このように、部品実装装置1では、簡易検査用取得値32aが条件2および条件3を満たし、サブ制御部11の判断の信頼性が低いと考えられる場合には詳細検査が行われる。つまり、部品実装装置1は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、実装判定領域J中の全ての画素値のうち所定値以上の変化量の面積が閾値T1を含む所定範囲R内にあると、サブ制御部11により判断された場合には、メイン制御部10による詳細検査を行うように構成されている。そして、部品実装装置1は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、実装判定領域Jの高さ位置情報に基づいて、所定の高さ以上の面積が閾値以上含まれるか否かをメイン制御部10による判断を行うように構成されている。
また、部品実装装置1では、簡易検査用取得値32aが条件1および条件4を満たし、サブ制御部11の判断の信頼性が高いと考えられる場合には詳細検査が行われない。つまり、部品実装装置1は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、実装判定領域J中の全ての画素値のうち所定値以上の変化量の部分が閾値T1を含む所定範囲R外にあると、サブ制御部11により判断された場合には、メイン制御部10による詳細検査を行なわないように構成されている。
(検査対象物検査処理のフローチャート)
以下に、検査対象物検査処理について図7を参照して説明する。検査対象物検査処理は、サブ制御部11において簡易検査を行い、簡易検査に用いられる簡易検査用取得値32aが所定範囲R内にある場合にはメイン制御部10において詳細処理を行い、簡易検査用取得値32aが所定範囲R外の場合にはそのまま処理を終了させる処理である。
以下に、検査対象物検査処理について図7を参照して説明する。検査対象物検査処理は、サブ制御部11において簡易検査を行い、簡易検査に用いられる簡易検査用取得値32aが所定範囲R内にある場合にはメイン制御部10において詳細処理を行い、簡易検査用取得値32aが所定範囲R外の場合にはそのまま処理を終了させる処理である。
図7に示すように、ステップS1において、部品実装装置1では、サブ制御部11により簡易検査が行われる。すなわち、上記した簡易検査の一例(図4)を参照すると、サブ制御部11により、差分画像P3上の全ての画素値のうち所定値以上の変化量の面積が閾値T1以上含まれるか否かが判断される。ステップS2において、部品実装装置1では、サブ制御部11による簡易検査が終了される。
ステップS3において、サブ制御部11により、簡易検査用取得値32aが閾値T1に対して所定範囲R内か否かが判断される。すなわち、上記した簡易検査の一例を参照すると、サブ制御部11により、差分画像P3上の全ての画素値のうち所定値以上の変化量の面積が閾値T1を含む所定範囲R内か否かが判断される。部品実装装置1では、簡易検査用取得値32aが所定範囲R内の場合には、ステップS4に進む。また、部品実装装置1では、簡易検査用取得値32aが所定範囲R外の場合にはステップS7に進み、メイン制御部10により簡易検査の検査結果が良好であるか否かが判断される。この場合、部品実装装置1では、簡易検査の検査結果が良であればそのまま検査対象物検査処理が終了され、簡易検査の検査結果が不良であればステップS8に進み復帰処理が行われる。
ステップS4において、部品実装装置1では、サブ制御部11により、検査対象物検査処理を行う主体がサブ制御部11からメイン制御部10に切り替えられる。ステップS5において、部品実装装置1では、メイン制御部10により詳細検査が開始される。すなわち、上記した詳細検査の一例(図5)を参照すると、メイン制御部10により、実装判定領域Jの高さ位置情報に基づいて、所定の高さ以上の面積が閾値以上か否かの判断に基づいて、基板P上の部品Eの有無が判断される。ここで、メイン制御部10は、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが整合していない場合、詳細検査の検査結果を正しい検査結果であると判断する。
ステップS6において、部品実装装置1では、メイン制御部10による詳細検査が終了される。ステップS7において、部品実装装置1では、メイン制御部10により詳細検査の結果が良好であるか否かが判断される。部品実装装置1では、詳細検査の検査結果が不良である場合には、ステップS8に進む。また、部品実装装置1では、詳細検査の検査結果が良好である場合には、そのまま検査対象物検査処理が終了される。ステップS8において、詳細検査の検査項目に対する復帰処理がユーザーにより行われた後、検査対象物検査処理が終了される。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、サブ制御部11は、部品Eである検査対象物Taに基づいて取得される簡易検査用取得値32aに基づく簡易検査を行うように構成されている。また、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R内にある場合に、メイン制御部10が、簡易検査よりも詳細な詳細検査を行うように構成されている。これにより、検査対象物Taの検査において詳細検査よりも処理負荷が小さい簡易検査により主に検査対象物Taの判定が行われ、必要な場合に簡易検査だけでなく詳細検査による検査対象物Taの判定が行われるので、検査対象物Taの検査において、処理時間の増大の抑制と検査の精度の低下の抑制とを両立することができる。また、検査対象物Taの検査の判定の信頼性を確保することができるので、検査対象物Taの検査の誤判定に起因する必要のないエラー停止処理を抑制することができる。なお、部品実装装置1において、たとえば、簡易検査を行った上で詳細検査を行う割合(簡易検査用取得値32aが所定範囲R内に入る割合)が約5%であると、大方が簡易検査のみで判断されるので、処理時間の増大の抑制の効果が大きい。
また、第1実施形態では、上記のように、サブ制御部11は、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R外にある場合には、詳細検査が行われることなく、簡易検査の検査結果が正しいと判断するように構成されている。これにより、簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R外にある場合には、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが合致しやすいと考えられることから、簡易検査のみで検査対象物Taの検査が終了するので、検査対象物検査処理を効率良く行うことができる。
また、第1実施形態では、上記のように、詳細検査は、簡易検査における検査項目と同じ検査項目により検査対象物Taの検査を行い、かつ、簡易検査の簡易検査用取得値32aの取得方法とは異なる取得方法により取得した詳細検査用取得値23aに基づいて検査を行うように構成されている。これにより、簡易検査とは検査項目は同じであるが、簡易検査用取得値32aとは異なる詳細検査用取得値23aに基づいて検査を行うことにより、簡易検査とは異なる観点から簡易検査と同じ検査項目を検査することができるので、検査対象物Taの検査の精度をより向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、サブ制御部11は、撮像ユニット9により撮像された部品Eである検査対象物Taの画像に基づいて取得された簡易検査用取得値32aにより簡易検査を行うように構成されている。また、メイン制御部10は、簡易検査用取得値32aとは異なる方法で上記画像に基づいて取得された詳細検査用取得値23aにより詳細検査を行うように構成されている。これにより、簡易検査において撮像した画像を詳細検査において流用することにより、検査の無駄を抑制することができるので、検査を効率よく行うことができる。
また、第1実施形態では、上記のように、メイン制御部10は、サブ制御部11による簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R内にある場合に、詳細検査を行うように構成されている。これにより、メイン制御部10において詳細検査を行うことにより詳細検査の処理時間の増大を抑制することができるので、検査対象物Taの検査にかかる時間の増大をより抑制することができる。
[第2実施形態]
次に、図3および図8を参照して、本発明の第2実施形態による部品実装装置201の構成について説明する。第2実施形態では、メイン制御部10において詳細処理が行われていた上記第1実施形態とは異なり、サブ制御部211において詳細処理が行われる例について説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
次に、図3および図8を参照して、本発明の第2実施形態による部品実装装置201の構成について説明する。第2実施形態では、メイン制御部10において詳細処理が行われていた上記第1実施形態とは異なり、サブ制御部211において詳細処理が行われる例について説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
(検査対象物検査)
第2実施形態の部品実装装置201では、図3および図8に示すように、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R内にある場合に、サブ制御部211が、詳細検査を行うように構成されている。また、部品実装装置201では、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R外にある場合には、詳細検査が行われることなく、サブ制御部211が、簡易検査の検査結果が正しいと判断するように構成されている。
第2実施形態の部品実装装置201では、図3および図8に示すように、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R内にある場合に、サブ制御部211が、詳細検査を行うように構成されている。また、部品実装装置201では、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R外にある場合には、詳細検査が行われることなく、サブ制御部211が、簡易検査の検査結果が正しいと判断するように構成されている。
このように、部品実装装置201では、通常の場合にサブ制御部211による簡易検査が行われ、必要な場合にサブ制御部211による詳細検査が行われる。なお、第2実施形態のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
(検査対象物検査処理のフローチャート)
以下に、検査対象物検査処理について図8を参照して説明する。検査対象物検査処理は、サブ制御部211において簡易検査を行い、簡易検査に用いられる簡易検査用取得値32aが所定範囲R内にある場合にはさらにサブ制御部211において詳細処理を行い、簡易検査用取得値32aが所定範囲R外の場合には、そのまま処理を終了させる処理である。
以下に、検査対象物検査処理について図8を参照して説明する。検査対象物検査処理は、サブ制御部211において簡易検査を行い、簡易検査に用いられる簡易検査用取得値32aが所定範囲R内にある場合にはさらにサブ制御部211において詳細処理を行い、簡易検査用取得値32aが所定範囲R外の場合には、そのまま処理を終了させる処理である。
図8に示すように、ステップS1~S3は、第1実施形態の検査対象物検査処理と同じ処理なので説明を省略する。
ステップS21において、部品実装装置201では、サブ制御部211により詳細検査が開始される。ステップS22において、部品実装装置201では、サブ制御部211による詳細検査が終了される。ステップS23において、部品実装装置201では、サブ制御部211により詳細検査の結果が良好であるか否かが判断される。ここで、サブ制御部11は、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが整合していない場合、詳細検査の検査結果を正しい検査結果であると判断する。部品実装装置1では、詳細検査の検査結果が不良である場合には、ステップS24に進む。また、部品実装装置201では、詳細検査の検査結果が良好である場合には、そのまま検査対象物検査処理が終了される。ステップS24において、詳細検査の検査項目に対する復帰処理がユーザーにより行われた後、検査対象物検査処理が終了される。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記のように、サブ制御部211は、簡易検査において簡易検査用取得値32aが閾値T1を含む所定範囲R内にある場合に、詳細検査を行うように構成されている。これにより、メイン制御部10において詳細処理を行わせる場合よりもメイン制御部10にかかる処理負荷を低減させることができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、第1実施形態と同様である。
[第3実施形態]
次に、図3および図9を参照して、本発明の第3実施形態による部品実装装置301の構成について説明する。第3実施形態では、簡易検査の閾値T1が一定値である上記第1実施形態とは異なり、簡易検査の閾値T1を修正する例について説明する。なお、第3実施形態において、第1実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
次に、図3および図9を参照して、本発明の第3実施形態による部品実装装置301の構成について説明する。第3実施形態では、簡易検査の閾値T1が一定値である上記第1実施形態とは異なり、簡易検査の閾値T1を修正する例について説明する。なお、第3実施形態において、第1実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
(検査対象物検査)
第3実施形態の部品実装装置301では、図3および図9に示すように、簡易検査の検査結果と、詳細検査の検査結果とが異なる結果となった場合に、サブ制御部311が、詳細検査の検査結果、および、簡易検査において閾値T1と比較した簡易検査用取得値32aに基づいて、簡易検査の閾値T1を修正するように構成されている。すなわち、簡易検査の検査結果が良好であり、かつ、詳細検査の検査結果が不良であった場合、サブ制御部311が、簡易検査における簡易検査用取得値32aに対する検査結果が不良と正しく判断可能なように、簡易検査用取得値32aに基づいて閾値T1を更新するように構成されている。また、簡易検査の検査結果が不良であり、かつ、詳細検査の検査結果が良好であった場合、サブ制御部311が、簡易検査における簡易検査用取得値32aに対する検査結果が良好と正しく判断可能なように、簡易検査用取得値32aに基づいて閾値T1を更新するように構成されている。
第3実施形態の部品実装装置301では、図3および図9に示すように、簡易検査の検査結果と、詳細検査の検査結果とが異なる結果となった場合に、サブ制御部311が、詳細検査の検査結果、および、簡易検査において閾値T1と比較した簡易検査用取得値32aに基づいて、簡易検査の閾値T1を修正するように構成されている。すなわち、簡易検査の検査結果が良好であり、かつ、詳細検査の検査結果が不良であった場合、サブ制御部311が、簡易検査における簡易検査用取得値32aに対する検査結果が不良と正しく判断可能なように、簡易検査用取得値32aに基づいて閾値T1を更新するように構成されている。また、簡易検査の検査結果が不良であり、かつ、詳細検査の検査結果が良好であった場合、サブ制御部311が、簡易検査における簡易検査用取得値32aに対する検査結果が良好と正しく判断可能なように、簡易検査用取得値32aに基づいて閾値T1を更新するように構成されている。
このように、部品実装装置301では、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが整合するように、サブ制御部311により簡易検査の閾値T1の修正が行われる。なお、第3実施形態のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
(検査対象物検査処理のフローチャート)
以下に、検査対象物検査処理について図9を参照して説明する。検査対象物検査処理は、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが異なる場合、簡易検査を修正する処理である。
以下に、検査対象物検査処理について図9を参照して説明する。検査対象物検査処理は、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが異なる場合、簡易検査を修正する処理である。
図9に示すように、ステップS1~S8は、第1実施形態の検査対象物検査処理と同じ処理なので説明を省略する。
ステップS31において、部品実装装置301では、メイン制御部310により簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが異なるか否かが判断される。部品実装装置1では、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが異なる場合には、ステップS32に進む。また、部品実装装置301では、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とが同じ場合、または、簡易検査しか行われていない場合には、そのまま検査対象物検査処理が終了される。ステップS32において、サブ制御部311により、詳細検査の検査結果および今回の簡易検査用取得値32aに基づいて、簡易検査の閾値T1が修正された後、検査対象物検査処理が終了される。この結果、簡易検査用取得値32aの修正以降に行われる簡易検査の際に、詳細検査の検査結果とは異なる検査結果となりにくくなる。そして、修正を繰り返し行うことにより、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果との不整合が生じにくくなる。
(第3実施形態の効果)
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第3実施形態では、上記のように、簡易検査の検査結果と、詳細検査の検査結果とが異なる結果となった場合に、サブ制御部311は、詳細検査の検査結果、および、簡易検査において閾値T1と比較した簡易検査用取得値32aに基づいて、簡易検査の閾値T1を修正するように構成されている。これにより、簡易検査の検査結果と詳細検査の検査結果とを整合させることができるので、簡易検査の精度を向上させることができる。なお、第3実施形態のその他の効果は、第1実施形態と同様である。
[第4実施形態]
次に、図3および図10を参照して、本発明の第4実施形態による部品実装装置401の構成について説明する。第4実施形態では、メイン制御部10のみで詳細処理が行われていた上記第1実施形態およびサブ制御部211のみで詳細処理が行われている第1および第2実施形態とは異なり、メイン制御部410またはサブ制御部411のいずれかを選択して詳細処理が行われる例について説明する。なお、第4実施形態において、第1および第2実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
次に、図3および図10を参照して、本発明の第4実施形態による部品実装装置401の構成について説明する。第4実施形態では、メイン制御部10のみで詳細処理が行われていた上記第1実施形態およびサブ制御部211のみで詳細処理が行われている第1および第2実施形態とは異なり、メイン制御部410またはサブ制御部411のいずれかを選択して詳細処理が行われる例について説明する。なお、第4実施形態において、第1および第2実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
(検査対象物検査)
第4実施形態の部品実装装置401は、図3および図10に示すように、メイン制御部410における実行中の処理負荷が所定値よりも大きいことに基づいて、サブ制御部411により詳細検査を行い、メイン制御部410における実行中の処理負荷が所定位置以下であることに基づいて、メイン制御部410により詳細検査を行うように構成されている。すなわち、部品実装装置401では、サブ制御部411において簡易検査が行われた後、必要な場合に、メイン制御部410において実装動作の状況を検査した上で、メイン制御部410またはサブ制御部411のいずれかで詳細処理が行われる。たとえば、部品実装装置401において実装動作が行われていてメイン制御部410の処理負荷が高い場合にはサブ制御が詳細処理を行い、部品実装装置401において実装動作が行われておらずメイン制御部410の処理負荷が低い場合(基板の搬入待ち、基板の搬出待ちなど)にはメイン制御部410が詳細処理を行うように構成されている。
第4実施形態の部品実装装置401は、図3および図10に示すように、メイン制御部410における実行中の処理負荷が所定値よりも大きいことに基づいて、サブ制御部411により詳細検査を行い、メイン制御部410における実行中の処理負荷が所定位置以下であることに基づいて、メイン制御部410により詳細検査を行うように構成されている。すなわち、部品実装装置401では、サブ制御部411において簡易検査が行われた後、必要な場合に、メイン制御部410において実装動作の状況を検査した上で、メイン制御部410またはサブ制御部411のいずれかで詳細処理が行われる。たとえば、部品実装装置401において実装動作が行われていてメイン制御部410の処理負荷が高い場合にはサブ制御が詳細処理を行い、部品実装装置401において実装動作が行われておらずメイン制御部410の処理負荷が低い場合(基板の搬入待ち、基板の搬出待ちなど)にはメイン制御部410が詳細処理を行うように構成されている。
このように、部品実装装置401では、詳細検査が必要となる場合、メイン制御部410またはサブ制御部411が選択的に詳細検査が行われる。なお、第4実施形態のその他の構成は、第1および第2実施形態と同様である。
(検査対象物検査処理のフローチャート)
以下に、検査対象物検査処理について図10を参照して説明する。検査対象物検査処理は、詳細検査が必要となる場合、メイン制御部410の処理負荷の状況に応じて、処理負荷が大きい場合にはサブ制御部411が詳細検査を行い、処理負荷が小さい場合にはメイン制御部410が詳細検査を行う処理である。
以下に、検査対象物検査処理について図10を参照して説明する。検査対象物検査処理は、詳細検査が必要となる場合、メイン制御部410の処理負荷の状況に応じて、処理負荷が大きい場合にはサブ制御部411が詳細検査を行い、処理負荷が小さい場合にはメイン制御部410が詳細検査を行う処理である。
図10に示すように、ステップS1~S3は、第1実施形態の検査対象物検査処理と同じ処理なので説明を省略する。ステップS41において、部品実装装置401では、メイン制御部410により、メイン制御部410の処理負荷が所定値よりも大きいか否かが判断される。部品実装装置401では、メイン制御部410の処理負荷が所定値よりも大きい場合には、ステップS21に進む。また、部品実装装置401では、メイン制御部410の処理負荷が所定値以下の場合にはステップS4に進む。なお、ステップS4~S8は、第1実施形態の検査対象物検査処理と同じ処理であり、ステップS21~S24は、第2実施形態の検査対象物検査処理と同じ処理であるので説明を省略する。
(第4実施形態の効果)
第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第4実施形態では、上記のように、部品実装装置401は、実行中の処理の処理負荷が所定値よりも大きいことに基づいて、サブ制御部411により詳細検査を行い、実行中の処理の処理負荷が所定値以下であることに基づいて、メイン制御部410により詳細検査を行うように構成されている。これにより、詳細処理を常にメイン制御部410により行う場合よりもメイン制御部410に過剰な処理負荷をかけることを抑制できるとともに、詳細処理を常にサブ制御部411により行う場合よりも検査対象物Taの検査に要する時間を短縮することができるので、詳細処理を効率良く処理することができる。なお、第4実施形態のその他の効果は、第1および第2実施形態と同様である。
(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1~第4実施形態では、一対のコンベア3が搬送中の基板Pを実装作業位置Mで停止させた状態で保持するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、一対のコンベアが複数配置され、実装作業位置が複数設けられてもよい。この場合、第4実施形態のメイン制御部では、部品実装装置において複数の実装作業位置の内の少なくともいずれかにおいて実装動作が行われているか否かが判断されることにより、メイン制御部およびサブ制御部のいずれかで詳細検査を行うかが選択される。
また、上記第1~第4実施形態では、サブ制御部11(211、311、411)は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、差分画像P3上から取得した画素値の変化量の面積に基づく簡易検査を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、サブ制御部は、基板上の部品の有無という検査項目に対して、距離センサにより計測されたセンサと基板との距離の変化量に基づく簡易検査を行うように構成されてもよい。また、サブ制御部は、基板上の部品の有無という検査項目に対して、ステレオカメラにより求められた基板上の絞られた範囲の高さ位置情報に基づく簡易検査を行うように構成されてもよい。また、サブ制御部は、基板上に実装された部品の正誤判定という検査項目に対して、部品の形状のデータに基づく簡易検査を行うように構成されてもよい。
また、上記第1~第4実施形態では、メイン制御部10(310、410)またはサブ制御部11(211、311)は、基板P上の部品Eの有無という検査項目に対して、第1画像および第2画像から取得した実装判定領域J内の高さ位置情報に基づく詳細検査を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、メイン制御部またはサブ制御部は、基板上に実装された部品の正誤判定という検査項目に対して、部品の形状のデータだけでなく部品の電極の極性などのデータなどに基づく詳細検査を行うように構成されてもよい。また、メイン制御部またはサブ制御部は、基板上に実装された部品の正誤判定という検査項目に対して、ニューラルネットワークによる部品認識に基づく詳細検査を行うように構成されてもよい。
また、上記第1~第4実施形態では、検査対象物検査処理が、部品実装装置1(201、301、401)において行われている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検査対象物検査処理は、印刷装置において半田の検査に対して用いられてもよい。
また、上記第1~第4実施形態では、サブ制御部11(211、311、411)が、ヘッドユニット5に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、サブ制御部は、部品認識撮像部の付近に配置されてもよい。
第1~第4実施形態では、所定範囲Rは、閾値T1よりも小さい値の下限値から閾値T1よりも大きい上限値までの範囲を示す例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、所定範囲は、閾値よりも小さい下限値から閾値までの範囲であってもよいし、閾値から閾値よりも大きい上限値までの範囲であってもよい。
また、上記第1~第4実施形態では、説明の便宜上、メイン制御部10(310、410)およびサブ制御部11(211、311、411)の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、メイン制御部およびサブ制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
1、201、301、401 部品実装装置
5 ヘッドユニット
5a 実装ヘッド(ヘッド)
9 撮像ユニット(撮像部)
10、310、410 メイン制御部
11、211、311、411 サブ制御部
23a 詳細検査用取得値
23b 詳細検査プログラム(詳細検査)
32a 簡易検査用取得値
32b 簡易検査プログラム(簡易検査)
E 部品
P 基板
R 所定範囲
T1 閾値
Ta 検査対象物
5 ヘッドユニット
5a 実装ヘッド(ヘッド)
9 撮像ユニット(撮像部)
10、310、410 メイン制御部
11、211、311、411 サブ制御部
23a 詳細検査用取得値
23b 詳細検査プログラム(詳細検査)
32a 簡易検査用取得値
32b 簡易検査プログラム(簡易検査)
E 部品
P 基板
R 所定範囲
T1 閾値
Ta 検査対象物
Claims (9)
- 基板に部品を実装するヘッドを含むヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを含む部品実装装置の主な動作制御を行うメイン制御部と、
前記メイン制御部とは別に設けられるサブ制御部とを備え、
前記サブ制御部は、少なくとも前記基板上に実装される部品を含む検査対象物に基づいて取得される簡易検査用取得値に基づく簡易検査を行うように構成され、
前記簡易検査において前記簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲内にある場合に、前記メイン制御部または前記サブ制御部のいずれかが、前記簡易検査よりも詳細な詳細検査を行うように構成されている、部品実装装置。 - 前記簡易検査において前記簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲外にある場合には、前記詳細検査が行われることなく、前記サブ制御部により、前記簡易検査の検査結果が正しいと判断するように構成されている、請求項1に記載の部品実装装置。
- 前記詳細検査は、前記簡易検査における検査項目と同じ前記検査項目により前記検査対象物の検査を行い、かつ、前記簡易検査の前記簡易検査用取得値の取得方法とは異なる取得方法により取得した詳細検査用取得値に基づいて検査を行うように構成されている、請求項1または2に記載の部品実装装置。
- 前記検査対象物を撮像する撮像部をさらに備え、
前記サブ制御部は、前記撮像部により撮像された前記検査対象物の画像に基づいて取得された前記簡易検査用取得値により前記簡易検査を行うように構成され、
前記メイン制御部および前記サブ制御部のいずれかは、前記簡易検査用取得値とは異なる方法で前記画像に基づいて取得された前記詳細検査用取得値により前記詳細検査を行うように構成されている、請求項3に記載の部品実装装置。 - 前記メイン制御部は、前記サブ制御部による前記簡易検査において前記簡易検査用取得値が前記閾値に対して前記所定範囲内にある場合に、前記詳細検査を行うように構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記サブ制御部は、前記簡易検査において前記簡易検査用取得値が前記閾値に対して前記所定範囲内にある場合に、前記詳細検査を行うように構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 実行中の処理の処理負荷が所定値よりも大きいことに基づいて、前記サブ制御部により前記詳細検査を行い、実行中の処理の処理負荷が所定値以下であることに基づいて、前記メイン制御部により前記詳細検査を行うように構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記簡易検査の検査結果と、前記詳細検査の検査結果とが異なる結果となった場合に、前記詳細検査の検査結果、および、前記簡易検査において前記閾値と比較した前記簡易検査用取得値に基づいて、前記簡易検査の前記閾値を修正するように構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- メイン制御部と、前記メイン制御部とは別に設けられるサブ制御部とを備える基板作業装置における検査方法であって、
前記サブ制御部により、前記基板作業装置の基板に対する作業によって実装された部品または印刷された半田を含む検査対象物に基づいて取得される簡易検査用取得値に基づく簡易検査を行い、
前記簡易検査において前記簡易検査用取得値が閾値に対して所定範囲内にあることに基づいて、前記メイン制御部または前記サブ制御部のいずれかが、前記簡易検査よりも詳細な詳細検査を行う、検査方法。
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JP2020515405A JP6884924B2 (ja) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 部品実装装置および検査方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PCT/JP2018/017057 WO2019207730A1 (ja) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 部品実装装置および検査方法 |
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PCT/JP2018/017057 WO2019207730A1 (ja) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 部品実装装置および検査方法 |
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPH04203916A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 外観検査方法 |
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WO2014024275A1 (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-13 | 富士機械製造株式会社 | 対基板作業システム |
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-
2018
- 2018-04-26 WO PCT/JP2018/017057 patent/WO2019207730A1/ja active Application Filing
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