JP7253905B2 - Mounting device and mounting method - Google Patents
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Description
本開示は、実装装置及び実装方法に関する。 The present disclosure relates to a mounting device and a mounting method.
電子部品の実装位置のずれを、実装中の移動動作によるずれとして補正する技術が特許文献1に開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 discloses a technique for correcting a shift in the mounting position of an electronic component as a shift caused by a movement operation during mounting.
電子部品の実装位置が、実装中の移動動作の方向とは異なる方向にずれてしまう可能性がある。その結果、実装不良が起きてしまう可能性がある。 The mounting position of the electronic component may shift in a direction different from the direction of movement during mounting. As a result, mounting defects may occur.
本発明の態様は、実装中の移動動作の方向とは異なる方向のずれを抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to suppress deviation in a direction different from the direction of movement operation during mounting.
本発明の態様に従えば、電子部品を解放可能に保持するノズルを有し、前記ノズルに保持されている前記電子部品を基板に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドに支持された基板カメラと、前記実装ヘッドを移動する移動機構と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記基板の表面と平行な所定面に規定された前記基板カメラの位置を基準として、前記実装ヘッドにより位置検出用基板に前記電子部品を実装させる実装処理部と、前記基板カメラにより前記位置検出用基板に実装した前記電子部品を検出させる検出処理部と、前記所定面の第1軸方向及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向のそれぞれにおいて前記電子部品の実装設定位置と検出位置との差異を算出する差異算出処理部と、前記実装設定位置の前記第1軸方向の座標に対する前記差異の前記第2軸方向の座標の成分と、前記実装設定位置の前記第2軸方向の座標に対する前記差異の前記第1軸方向の座標の成分と、を打ち消す方向に前記電子部品の実装位置を補正する補正処理部と、を有する、実装装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, a mounting head having a nozzle for releasably holding an electronic component and mounting the electronic component held by the nozzle onto a board; and a board camera supported by the mounting head. a moving mechanism for moving the mounting head; and a control device, wherein the control device moves the mounting head to a position based on the position of the substrate camera defined on a predetermined plane parallel to the surface of the substrate. a mounting processing unit for mounting the electronic component on the detection substrate; a detection processing unit for detecting the electronic component mounted on the position detection substrate by the substrate camera; a difference calculation processing unit that calculates a difference between the mounting set position and the detected position of the electronic component in each of the second axial directions of the predetermined plane perpendicular to the axial direction; and coordinates of the mounting set positions in the first axial direction. of the electronic component in a direction that cancels out the component of the coordinate in the second axis direction of the difference with respect to and a correction processing unit that corrects a mounting position.
本発明の態様によれば、実装中の移動動作の方向とは異なる方向のずれを抑制することができる。 According to the aspect of the present invention, deviation in a direction different from the direction of movement operation during mounting can be suppressed.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The constituent elements of the embodiments described below can be combined as appropriate. Also, some components may not be used.
以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面のX軸と平行な方向をX軸方向とし、所定面においてX軸と直交するY軸と平行な方向をY軸方向とし、所定面と直交するZ軸と平行な方向をZ軸方向とする。 In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The direction parallel to the X-axis of a predetermined surface is the X-axis direction, the direction parallel to the Y-axis perpendicular to the X-axis on the predetermined surface is the Y-axis direction, and the direction parallel to the Z-axis perpendicular to the predetermined surface is the Z-axis direction. and
[第1実施形態]
<実装装置>
第1実施形態について説明する。図1及び図2は、本実施形態に係る実装装置1の一例を模式的に示す図である。図1は、実装装置1を示す側面図である。図2は、実装装置1を示す上面図である。
[First embodiment]
<Mounting equipment>
A first embodiment will be described. 1 and 2 are diagrams schematically showing an example of a
実装装置1は、フィーダ20によって供給された電子部品Cを基板Pに実装する。図1及び図2に示すように、実装装置1は、電子部品Cを基板Pに実装する実装ヘッド2と、実装ヘッド2に支持された基板カメラ3と、実装ヘッド2を基板カメラ3と共に移動する移動機構4と、制御装置5と、を備える。
The
図2に示すように、実装装置1の基台10の中央付近には、X軸方向に基板Pを搬送する基板搬送部11が配設されている。基板搬送部11は、X軸方向の一方側から電子部品Cを実装前の基板Pを実装ヘッド2の下方に搬入して位置決めし、電子部品Cを実装後の基板PをX軸方向の他方側へ搬出する。
As shown in FIG. 2, near the center of the
図1及び図2に示すように、基板搬送部11を挟んだ両側には、複数のフィーダ20がX軸方向に配置されている。フィーダ20は、本実施形態では着脱自在に装着されたテープリールによって実装ヘッド2に電子部品Cを供給するテープフィーダが例示されているが、本発明はこれに限定されず、他の形態のフィーダであってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2 , a plurality of
図1に示すように、実装ヘッド2は、電子部品Cを解放可能に保持する複数のノズル21と、複数のノズル21の回転軸22を中心に旋回可能に保持するヘッド基台23と、ヘッド基台23を回転可能に支持するヘッド筐体24と、を有する。実装ヘッド2は、本実施形態ではノズル21が1本ずつ電子部品Cを実装するロータリー式の実装ヘッド2が例示されているが、本発明はこれに限定されず、複数の電子部品Cを同時に実装可能なインライン式の実装ヘッド等のその他の形態の実装ヘッドであってもよい。
As shown in FIG. 1, the
基板カメラ3は、ヘッド筐体24に支持されている。基板カメラ3の基板P上の撮像位置3Pは、実装ヘッド2のノズル21の基板P上の実装位置2Pを基準として、相対位置ベクトルRで示される所定の相対位置にある。基板カメラ3は、実装ヘッド2が電子部品Cを基板Pに実装する際、基板Pを上方から撮像して基板Pの画像データを取得することにより、撮像位置3Pを検出することで、実装位置2Pを検出する。また、基板カメラ3は、基板P上に実装された電子部品Cを上方から撮像して電子部品Cの画像データを取得することにより、電子部品Cを検出することができる。
The
移動機構4は、基台10の上方に設けられている。移動機構4は、実装ヘッド2及び基板カメラ3をZ軸方向に昇降可能に支持しているZ軸方向に延びるZ軸ガイド43と、Z軸ガイド43に沿って実装ヘッド2及び基板カメラ3を昇降方向に移動するための動力を発生する図示しないZ軸駆動部と、Z軸ガイド43をX軸方向に移動可能に支持しているX軸ガイド41と、X軸ガイド41に沿ってZ軸ガイド43をX軸方向に移動するための動力を発生する図示しないX軸駆動部と、X軸ガイド41をY軸方向に移動可能に支持している一対のY軸ガイド42と、Y軸ガイド42に沿ってX軸ガイド41をY軸方向に移動するための動力を発生する図示しないY軸駆動部と、を有する。一対のY軸ガイド42は、基台10の四隅に立設する支持部17によって支持されている。
The
<制御装置>
図3は、第1実施形態に係る実装装置1の制御装置5を示す機能ブロック図である。制御装置5は、実装装置1を制御するコンピュータシステムを含む。図3に示すように、制御装置5は、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサを含む処理装置5Aと、ROM(Read Only Memory)又はストレージのような不揮発性メモリ及びRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含む記憶装置5Bと、信号及びデータを入出力可能な入出力回路を含む入出力インターフェース5Cと、を有する。
<Control device>
FIG. 3 is a functional block diagram showing the
処理装置5Aは、実装処理部51と、検出処理部52と、差異算出処理部53と、補正処理部54と、を有する。制御装置5の入出力インターフェース5Cには、実装ヘッド2と、基板カメラ3と、移動機構4とが接続される。
The processing device 5A has a mounting processing unit 51, a
実装処理部51は、基板Pの表面と平行な所定面に規定された基板カメラ3の位置を基準として、実装ヘッド2により、後述する位置検出用基板6(図5参照)に電子部品Cを実装させる制御指令を出力する。なお、処理装置5Aは、電子部品Cを位置検出用基板6(図5参照)に実装する前に、予め、実装装置1における所定面の第1軸方向であるX軸方向及び第1軸方向と直交する所定面の第2軸方向であるY軸方向に基づいて、位置検出用基板6(図5参照)のX軸方向の座標であるX座標及びY軸方向の座標であるY座標のそれぞれを設定する。
The mounting processing unit 51 uses the
検出処理部52は、基板カメラ3により位置検出用基板6(図5参照)に実装した複数の電子部品Cを検出させる制御指令を出力する。
The
差異算出処理部53は、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおいて、電子部品Cの実装設定位置CP(図6参照)と検出位置RP(図6参照)との差異D(図6参照)を算出する。 The difference calculation processing unit 53 calculates the difference D (see FIG. 6) between the mounting setting position CP (see FIG. 6) and the detection position RP (see FIG. 6) of the electronic component C in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. calculate.
補正処理部54は、実装設定位置CP(図6参照)のX座標に対する差異D(図6参照)のY座標の成分と、実装設定位置CP(図6参照)のY座標に対する差異D(図6参照)のX座標の成分と、を打ち消す方向に電子部品Cの実装位置2Pを補正する。補正処理部54は、具体的には、実装処理部51が電子部品Cを実装する実装設定位置CPの座標(X1,Y1)に対して、実装設定位置CPのY1に対する差異DのX座標の成分ΔX1をX1から差し引き、実装設定位置CPのX1に対する差異DのY座標の成分ΔY1をY1から差し引くことで、座標(X1-ΔX1,Y1-ΔY1)に補正する。
The
実装処理部51、検出処理部52、差異算出処理部53及び補正処理部54は、いずれも、処理装置5Aが、第1実施形態に係る実装装置1が第1実施形態に係る実装方法を実行するための実装プログラムを実行することにより、実現される機能部である。処理装置5Aの詳細な機能、すなわち、実装処理部51、検出処理部52、差異算出処理部53及び補正処理部54の詳細な機能は、後述する第1実施形態に係る実装方法の詳細な説明の箇所で説明する。
The mounting processing unit 51, the
<実装方法>
第1実施形態に係る実装装置1の作用について以下に説明する。図4は、第1実施形態に係る実装方法を示すフローチャートである。図5、図6、図7及び図8のそれぞれは、第1実施形態に係る実装方法の一例を模式的に示す図である。
<Mounting method>
The operation of the mounting
図5は、実装ステップS10で用いる位置検出用基板6、実装ステップS10における電子部品Cの実装例について示している。図6は、実装ステップS10において設定される電子部品Cの実装設定位置CPと、検出ステップS20において検出される電子部品Cの検出位置RPと、差異算出ステップS30で算出される差異Dとの関係について示している。図7は、補正ステップS40で取り纏められる実装設定位置CPのY座標に対する差異DのベクトルのX成分のデータについて示している。図7は、補正ステップS40で取り纏められる実装設定位置CPのX座標に対する差異DのベクトルのY成分のデータについて示している。
FIG. 5 shows a mounting example of the
実装装置1によって実行される第1実施形態に係る実装方法について、実装装置1の処理装置5Aにおける実装処理部51、検出処理部52、差異算出処理部53及び補正処理部54の詳細な機能と併せて、図4~図8を用いて説明する。
Regarding the mounting method according to the first embodiment executed by the mounting
図4に示すように、第1実施形態に係る実装方法は、実装ステップS10と、検出ステップS20と、差異算出ステップS30と、補正ステップS40と、を有する。 As shown in FIG. 4, the mounting method according to the first embodiment includes mounting step S10, detection step S20, difference calculation step S30, and correction step S40.
図5に示すように、第1実施形態に係る実装方法で用いる位置検出用基板6は、四隅に基準マーク61が設けられている。位置検出用基板6は、基板Pと同様に、実装ヘッド2の下方に搬入されて位置決めされる。なお、位置検出用基板6は、位置決め精度の高いガラス板で構成されていることが好ましい。
As shown in FIG. 5, the
処理装置5Aは、実装ステップS10を実行する前に、予め、実装装置1のX軸及びY軸のそれぞれに基づいて、基準マーク61を基準として位置検出用基板6のX座標及びY座標のそれぞれを設定し、実装ヘッド2のキャリブレーション処理と、実装ヘッド2と位置検出用基板6とにおけるアライメント処理(位置補正処理)と、を実行する。
Before executing the mounting step S10, the processing device 5A calculates the X coordinate and the Y coordinate of the
実装処理部51は、実装ヘッド2により、基板カメラ3の位置を基準として、位置検出用基板6に電子部品Cを実装させる制御指令を出力する(実装ステップS10)。
The mounting processing unit 51 outputs a control command to mount the electronic component C on the
実装ステップS10では、まず、実装処理部51が、図5に示すように、電子部品Cごとに位置検出用基板6おける実装設定位置CPを設定する。本実施形態では、電子部品Cにおける-X方向及び-Y方向の角を基準に実装設定位置CPを設定しているが、本発明はこれに限定されることなく、電子部品Cのその他の角を基準に実装設定位置CPを設定してもよいし、電子部品Cの中心を基準に実装設定位置CPを設定してもよい。
In the mounting step S10, first, the mounting processing unit 51 sets the mounting setting position CP on the
実装ステップS10では、次に、実装処理部51が、基板カメラ3の撮像機能と移動機構4の移動機能とを使用して、基板カメラ3の撮像位置3Pを電子部品Cの実装設定位置CPに対して、実装位置2Pと撮像位置3Pとの相対位置ベクトルRだけ移動した位置に向けて移動させる。これにより、実装処理部51は、実装ヘッド2のノズル21の実装位置2Pを実装設定位置CPに向けて移動させる。
In the mounting step S10, the mounting processing unit 51 next uses the imaging function of the
実装ステップS10では、その次に、実装処理部51が、実装位置2Pを実装設定位置CPに向けて移動させた状態で、実装ヘッド2の実装機能を使用して、電子部品Cを位置検出用基板6に実装させる。
In the mounting step S10, the mounting processing unit 51 moves the mounting
実装ステップS10では、図5に示すように、実装処理部51が、上記した1つの電子部品Cの実装動作を、実装設定位置CPを設定した全ての電子部品Cについて繰り返して実行させる。この結果、実装予定であった全ての電子部品Cを、位置検出用基板6における全ての実装設定位置CPに向けて実装させる。
In the mounting step S10, as shown in FIG. 5, the mounting processing unit 51 causes the mounting operation of one electronic component C described above to be repeatedly performed for all the electronic components C for which the mounting setting positions CP are set. As a result, all electronic components C to be mounted are mounted toward all mounting setting positions CP on the
なお、本実施形態では、実装処理部51は、X軸方向に等間隔に12列、Y軸方向に等間隔に7行に規則的に配列された計84箇所の実装設定位置CPを設定しているが、本発明はこれに限定されることなく、実装設定位置CPがその他の規則的な配列をとっていても、不規則な配列をとっていてもよい。実装処理部51は、規則的に配列された実装設定位置CPを設定することが好ましく、この場合、補正処理部54が、後述する補正ステップS40で誤差を考慮してより正確に電子部品Cの実装位置2Pを補正することができる。
In this embodiment, the mounting processing unit 51 sets a total of 84 mounting setting positions CP, which are regularly arranged in 12 columns at equal intervals in the X-axis direction and 7 rows at equal intervals in the Y-axis direction. However, the present invention is not limited to this, and the mounting setting positions CP may be arranged in other regular or irregular arrangements. It is preferable that the mounting processing unit 51 sets the mounting setting positions CP arranged regularly. The mounting
また、実装ステップS10では、実装処理部51は、電子部品Cを位置検出用基板6の広範囲に実装させることが好ましい。すなわち、実装ステップS10では、実装処理部51が電子部品Cを実装する実装設定位置CPが、位置検出用基板6において広く分布していることが好ましい。この場合、差異算出処理部53が、後述する差異算出ステップS30でより広範囲において差異Dを算出することができるので、補正処理部54が、後述する補正ステップS40でより広範囲において電子部品Cの実装位置2Pを補正することができる。
Moreover, in the mounting step S10, the mounting processing section 51 preferably mounts the electronic component C over a wide area of the
検出処理部52は、基板カメラ3により、位置検出用基板6に実装した複数の電子部品Cを検出させる制御指令を出力する(検出ステップS20)。
The
検出ステップS20では、まず、検出処理部52が、基板カメラ3の撮像機能と移動機構4の移動機能とを使用して、基板カメラ3の撮像位置3Pを位置検出用基板6上のそれぞれの実装設定位置CPに向けて移動させる。
In the detection step S20, first, the
検出ステップS20では、次に、検出処理部52が、移動した基板カメラ3で、それぞれの実装設定位置CP及びその付近に実装されたそれぞれの電子部品Cを撮像させて、電子部品Cの画像データを取得させる。これにより、検出処理部52は、それぞれの電子部品Cを検出させて、それぞれの電子部品Cが実装された位置を検出位置RPとして検出させる。
In the detection step S20, next, the
差異算出処理部53は、電子部品Cの実装設定位置CPと検出位置RPとの差異Dを算出する(差異算出ステップS30)。 The difference calculation processing unit 53 calculates the difference D between the mounting setting position CP and the detection position RP of the electronic component C (difference calculation step S30).
差異算出ステップS30では、図6に示すように、差異算出処理部53が、検出位置RPのXY座標から実装設定位置CPのXY座標を差し引くことで、差異DのベクトルのXY座標を算出する。差異算出ステップS30では、差異算出処理部53が、実装ステップS10で実装して検出ステップS20で検出した全ての電子部品Cについて、差異DのベクトルのXY座標を算出する。 In the difference calculation step S30, as shown in FIG. 6, the difference calculation processing unit 53 calculates the XY coordinates of the vector of the difference D by subtracting the XY coordinates of the mounting setting position CP from the XY coordinates of the detection position RP. In the difference calculation step S30, the difference calculation processing unit 53 calculates the XY coordinates of the vector of the difference D for all the electronic components C mounted in the mounting step S10 and detected in the detection step S20.
補正処理部54は、実装設定位置CPのX座標に対する差異DのY座標の成分と、実装設定位置CPのY座標に対する差異DのX座標の成分と、を打ち消す方向に電子部品Cの実装位置2Pを補正する(補正ステップS40)。補正処理部54は、具体的には、実装処理部51が電子部品Cを実装する実装設定位置CPの座標(X1,Y1)に対して、実装設定位置CPのY1に対する差異DのX座標の成分ΔX1をX1から差し引き、実装設定位置CPのX1に対する差異DのY座標の成分ΔY1をY1から差し引くことで、座標(X1-ΔX1,Y1-ΔY1)に補正する。
The
補正ステップS40では、まず、補正処理部54が、図7に示すように、実装されたそれぞれの電子部品Cについて、実装設定位置CPのY座標に対する差異DのベクトルのX座標のデータを取り纏める。補正ステップS40では、例えば、補正処理部54が、実装設定位置CPのY座標が等しいものについて取り纏めて扱い、複数の差異DのベクトルのX座標のデータに対して相加平均などの統計処理を施して、データ点DPXYとエラーバーEBXYとを算出する。
In the correction step S40, first, as shown in FIG. 7, the
補正ステップS40では、次に、補正処理部54が、図7に示すように、データ点DPXYとエラーバーEBXYとに対して、多項式関数でフィッティング処理を施して、データ点DPXYとエラーバーEBXYとに基づく第1近似関数FΔX(Y)を求める。この第1近似関数FΔX(Y)は、図7において、第1近似関数曲線FCXYで示される。
In the correction step S40, as shown in FIG. 7, the
補正ステップS40では、その後、補正処理部54が、この求めた第1近似関数FΔX(Y)に基づいて、差異DのベクトルのX座標の成分を打ち消す方向に、電子部品Cの実装位置2Pを補正する。補正ステップS40では、補正処理部54は、具体的には、実装処理部51が電子部品Cを実装する実装設定位置CPの座標(X1,Y1)に対して、第1近似関数FΔX(Y)のY=Y1における値FΔX(Y1)をX1から差し引くことで、座標(X1-FΔX(Y1),Y1)に補正する。
In the correction step S40, the
補正ステップS40では、上記した実装設定位置CPのY座標に対する差異DのベクトルのX座標のデータの処理と並行して、実装設定位置CPのX座標に対する差異DのベクトルのY座標のデータの処理も実行する。すなわち、補正ステップS40では、まず、補正処理部54が、図8に示すように、実装されたそれぞれの電子部品Cについて、実装設定位置CPのX座標に対する差異DのベクトルのY座標のデータを取り纏める。補正ステップS40では、例えば、補正処理部54が、実装設定位置CPのX座標が等しいものについて取り纏めて扱い、複数の差異DのベクトルのY座標のデータに対して相加平均などの統計処理を施して、データ点DPYXとエラーバーEBYXとを算出する。
In the correction step S40, in parallel with the processing of the X-coordinate data of the vector of the difference D with respect to the Y-coordinate of the mounting setting position CP, the Y-coordinate data of the vector of the difference D with respect to the X-coordinate of the mounting setting position CP is processed. Also run That is, in the correction step S40, first, as shown in FIG. gather up. In the correction step S40, for example, the
補正ステップS40では、次に、補正処理部54が、図8に示すように、データ点DPYXとエラーバーEBYXとに対して、多項式関数でフィッティング処理を施して、データ点DPYXとエラーバーEBYXとに基づく第2近似関数FΔY(X)を求める。この第2近似関数FΔY(X)は、図8において、第2近似関数曲線FCYXで示される。
In the correction step S40, as shown in FIG. 8, the
補正ステップS40では、その後、補正処理部54が、この求めた第2近似関数FΔY(X)に基づいて、差異DのベクトルのY座標の成分を打ち消す方向に、電子部品Cの実装位置2Pを補正する。補正ステップS40では、補正処理部54は、具体的には、実装処理部51が電子部品Cを実装する実装設定位置CPの座標(X1,Y1)に対して、第2近似関数FΔY(X)のX=X1における値FΔY(X1)をY1から差し引くことで、座標(X1,Y1-FΔY(X1))に補正する。
In the correction step S40, the
以上の補正ステップS40での処理を合わせると、補正ステップS40では、補正処理部54は、実装処理部51が電子部品Cを実装する実装設定位置CPの座標(X1,Y1)に対して、第1近似関数FΔX(Y)のY=Y1における値FΔX(Y1)をX1から差し引き、第2近似関数FΔY(X)のX=X1における値FΔY(X1)をY1から差し引くことで、座標(X1-FΔX(Y1),Y1-FΔY(X1))に補正する。
Combining the processing in the above correction step S40, in the correction step S40, the
<効果>
以上説明したように、本実施形態によれば、補正処理部54が、実装設定位置CPのX座標に対する差異DのY座標の成分と、実装設定位置CPのY座標に対する差異DのX座標の成分と、を打ち消す方向に電子部品Cの実装位置2Pを補正するので、実装中の移動動作の方向とは異なる方向のずれを抑制することができる。
<effect>
As described above, according to the present embodiment, the
発明者は、鋭意検討の結果、実装ヘッド2のキャリブレーション処理と、実装ヘッド2と位置検出用基板6とにおけるアライメント処理と、を実行して、電子部品Cの実装位置2Pの実装設定位置CPに対するずれが数μmオーダーまで抑えられる状態とした場合であっても、250mmに渡って複数の電子部品Cを実装すると、Y軸方向の座標によって、ノズル21の先端だけが機械的歪みで曲がってしまう等の要因により、相対位置ベクトルRが変化してしまうことに伴い、X軸方向に20μm程度の実装位置2Pの実装設定位置CPに対するずれが生じてしまう傾向があることを見出した。本実施形態に係る実装装置1は、この種のずれの傾向に基づいて、この種のずれを抑制することを可能にしたものである。
As a result of diligent studies, the inventor performed a calibration process of the mounting
本実施形態によれば、実装設定位置CPのY座標に対する差異DのベクトルのX座標のデータに対して第1近似関数FΔX(Y)を求め、実装設定位置CPのX座標に対する差異DのベクトルのY座標のデータに対して第2近似関数FΔY(X)を求め、第1近似関数FΔX(Y)及び第2近似関数FΔY(X)に基づいて、差異DのベクトルのXY両成分をそれぞれ打ち消す方向に、電子部品Cの実装位置2Pを補正する。このため、本実施形態によれば、実装ステップS10で電子部品Cを実装しなかった各座標においても、電子部品Cの実装位置2Pを適切に補正して、実装中の移動動作の方向とは異なる方向のずれを抑制することができる。
According to this embodiment, the first approximation function F ΔX (Y) is obtained for the data of the X coordinate of the vector of the difference D with respect to the Y coordinate of the mounting setting position CP, and the difference D with respect to the X coordinate of the mounting setting position CP is obtained. A second approximation function F ΔY (X) is obtained for the Y-coordinate data of the vector, and the XY
[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
[Second embodiment]
A second embodiment will be described. In the following description, the same reference numerals are given to the same constituent elements as in the above-described embodiment, and the description thereof will be simplified or omitted.
本実施形態においては、補正処理部54が、位置検出用基板6を第1領域6A(図9参照)に載置した際に取得及び算出したデータと、位置検出用基板6を第1領域6Aとは異なる第2領域6B(図9参照)に載置した際に取得及び算出したデータと、を合わせて1つのデータとして処理をする例について説明する。
In the present embodiment, the
<実装方法>
図9は、第2実施形態に係る実装方法の一例を模式的に示す図である。図9は、位置検出用基板6を載置する2通りの領域である第1領域6A及び第2領域6Bと、各領域に位置検出用基板6を載置した際の電子部品Cの実装例について示している。
<Mounting method>
FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of a mounting method according to the second embodiment. FIG. 9 shows a
第2実施形態に係る実装方法では、第1領域6Aに位置検出用基板6を載置した場合において、第1実施形態に係る実装方法と同様の実装ステップS10、検出ステップS20及び差異算出ステップS30を実行する。
In the mounting method according to the second embodiment, when the
また、第2実施形態に係る実装方法では、第2領域6Bに位置検出用基板6を載置した場合において、第1領域6Aに位置検出用基板6を載置した場合において用いたものと同じXY座標系を用いて、第1実施形態に係る実装方法と同様の実装ステップS10、検出ステップS20及び差異算出ステップS30を実行する。
In addition, in the mounting method according to the second embodiment, when the
第2実施形態に係る実装方法における補正ステップS40では、まず、補正処理部54が、第1領域6Aに位置検出用基板6を載置した際に取得した電子部品Cの実装設定位置CPと差異Dとのデータと、第2領域6Bに位置検出用基板6を載置した際に取得した電子部品Cの実装設定位置CPと差異Dとのデータとを、合わせて1つのデータとする。
In the correction step S40 in the mounting method according to the second embodiment, first, the
第2実施形態に係る実装方法における補正ステップS40では、その後、合わせて1つのデータとしたものについて、第1実施形態に係る実装方法における補正ステップS40と同様の処理をして、差異DのベクトルのXY座標の各成分を打ち消す方向に、電子部品Cの実装位置2Pを補正する。
In the correction step S40 in the mounting method according to the second embodiment, after that, the same data as in the correction step S40 in the mounting method according to the first embodiment is performed on the combined data, and the vector of the difference D is The mounting
<効果>
以上説明したように、本実施形態によれば、補正処理部54が、位置検出用基板6を第1領域6Aに載置した際に取得及び算出したデータと、位置検出用基板6を第1領域6Aとは異なる第2領域6Bに載置した際に取得及び算出したデータと、を合わせて1つのデータとして処理をするので、1枚の位置検出用基板6でカバーできない広範囲の領域についても、統一した1つの基準に基づいて電子部品Cの実装位置2Pを補正することができる。
<effect>
As described above, according to the present embodiment, the
1…実装装置、2…実装ヘッド、2P…実装位置、3…基板カメラ、3P…撮像位置、4…移動機構、5…制御装置、5A…処理装置、5B…記憶装置、5C…入出力インターフェース、6…位置検出用基板、6A…第1領域、6B…第2領域、10…基台、11…基板搬送部、17…支持部、20…フィーダ、21…ノズル、22…回転軸、23…ヘッド基台、24…ヘッド筐体、41…X軸ガイド、42…Y軸ガイド、43…Z軸ガイド、51…実装処理部、52…検出処理部、53…差異算出処理部、54…補正処理部、61…基準マーク、C…電子部品、CP…実装設定位置、D…差異、P…基板、R…相対位置ベクトル、RP…検出位置、DPXY…データ点、DPYX…データ点、EBXY…エラーバー、EBYX…エラーバー、FCXY…第1近似関数曲線、FCYX…第2近似関数曲線。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記実装ヘッドに支持された基板カメラと、
前記実装ヘッドを移動する移動機構と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記基板の表面と平行な所定面に規定された前記基板カメラの位置を基準として、前記実装ヘッドにより位置検出用基板に前記電子部品を実装させる実装処理部と、
前記基板カメラにより前記位置検出用基板に実装した前記電子部品を検出させる検出処理部と、
前記所定面の第1軸方向及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向のそれぞれにおいて前記電子部品の実装設定位置と検出位置との差異を算出する差異算出処理部と、
前記実装設定位置の前記第1軸方向の座標に対する前記差異の前記第2軸方向の座標の成分と、前記実装設定位置の前記第2軸方向の座標に対する前記差異の前記第1軸方向の座標の成分と、を打ち消す方向に前記電子部品の実装位置を補正する補正処理部と、を有し、
前記補正処理部は、前記実装設定位置の前記第1軸方向の座標に対する前記差異の前記第2軸方向の座標の成分と、前記実装設定位置の前記第2軸方向の座標に対する前記差異の前記第1軸方向の座標の成分と、のそれぞれの近似関数を求め、前記近似関数に基づいて前記実装位置を補正する、
実装装置。 a mounting head having a nozzle for releasably holding an electronic component, and for mounting the electronic component held by the nozzle onto a substrate;
a substrate camera supported by the mounting head;
a moving mechanism for moving the mounting head;
a controller;
The control device is
a mounting processing unit that mounts the electronic component on the position detection board by the mounting head with reference to the position of the board camera defined on a predetermined plane parallel to the surface of the board;
a detection processing unit that detects the electronic component mounted on the position detection board by the board camera;
a difference calculation processing unit that calculates a difference between a mounting set position and a detection position of the electronic component in each of a first axial direction of the predetermined surface and a second axial direction of the predetermined surface orthogonal to the first axial direction;
a component of the second axis direction coordinate of the difference with respect to the first axis direction coordinate of the mounting setting position; and a first axis direction coordinate of the difference with respect to the second axis direction coordinate of the mounting setting position. and a correction processing unit that corrects the mounting position of the electronic component in a direction to cancel the component of
The correction processing unit is configured to calculate the component of the second axis direction coordinate of the difference with respect to the first axis direction coordinate of the mounting setting position and the component of the difference with respect to the second axis direction coordinate of the mounting setting position. obtaining an approximation function for each of the coordinate component in the first axis direction and correcting the mounting position based on the approximation function;
mounting equipment.
前記実装ヘッドに支持された基板カメラと、
前記実装ヘッドを移動する移動機構と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記基板の表面と平行な所定面に規定された前記基板カメラの位置を基準として、前記実装ヘッドにより位置検出用基板に前記電子部品を実装させる実装処理部と、
前記基板カメラにより前記位置検出用基板に実装した前記電子部品を検出させる検出処理部と、
前記所定面の第1軸方向及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向のそれぞれにおいて前記電子部品の実装設定位置と検出位置との差異を算出する差異算出処理部と、
前記実装設定位置の前記第1軸方向の座標に対する前記差異の前記第2軸方向の座標の成分と、前記実装設定位置の前記第2軸方向の座標に対する前記差異の前記第1軸方向の座標の成分と、を打ち消す方向に前記電子部品の実装位置を補正する補正処理部と、を有し、
前記補正処理部は、前記位置検出用基板を第1領域に載置した際に取得及び算出したデータと、前記位置検出用基板を前記第1領域とは異なる第2領域に載置した際に取得及び算出したデータと、を合わせて1つのデータとして処理をする、
実装装置。 a mounting head having a nozzle for releasably holding an electronic component, and for mounting the electronic component held by the nozzle onto a substrate;
a substrate camera supported by the mounting head;
a moving mechanism for moving the mounting head;
a controller;
The control device is
a mounting processing unit that mounts the electronic component on the position detection board by the mounting head with reference to the position of the board camera defined on a predetermined plane parallel to the surface of the board;
a detection processing unit that detects the electronic component mounted on the position detection board by the board camera;
a difference calculation processing unit that calculates a difference between a mounting set position and a detection position of the electronic component in each of a first axial direction of the predetermined surface and a second axial direction of the predetermined surface orthogonal to the first axial direction;
a component of the second axis direction coordinate of the difference with respect to the first axis direction coordinate of the mounting setting position; and a first axis direction coordinate of the difference with respect to the second axis direction coordinate of the mounting setting position. and a correction processing unit that corrects the mounting position of the electronic component in a direction to cancel the component of
The correction processing unit obtains and calculates data obtained when the position detection substrate is placed on the first region and data obtained when the position detection substrate is placed on the second region different from the first region. Process the obtained and calculated data together as one data,
mounting equipment.
前記基板カメラにより前記位置検出用基板に実装した前記電子部品を検出させる検出ステップと、
前記所定面の第1軸方向及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向のそれぞれにおいて前記電子部品の実装設定位置と検出位置との差異を算出する差異算出ステップと、
前記実装設定位置の前記第1軸方向の座標に対する前記差異の前記第2軸方向の座標の成分と、前記実装設定位置の前記第2軸方向の座標に対する前記差異の前記第1軸方向の座標の成分と、を打ち消す方向に前記電子部品の実装位置を補正する補正ステップと、を有し、
前記補正ステップにおいて、前記実装設定位置の前記第1軸方向の座標に対する前記差異の前記第2軸方向の座標の成分と、前記実装設定位置の前記第2軸方向の座標に対する前記差異の前記第1軸方向の座標の成分と、のそれぞれの近似関数を求め、前記近似関数に基づいて前記実装位置を補正する、
実装方法。 a mounting step of mounting an electronic component on a position detection board by means of a mounting head with reference to the position of the board camera defined on a predetermined plane parallel to the surface of the board;
a detection step of detecting the electronic component mounted on the position detection board by the board camera;
a difference calculating step of calculating a difference between a mounting set position and a detected position of the electronic component in each of a first axial direction of the predetermined surface and a second axial direction of the predetermined surface orthogonal to the first axial direction;
a component of the second axis direction coordinate of the difference with respect to the first axis direction coordinate of the mounting setting position; and a first axis direction coordinate of the difference with respect to the second axis direction coordinate of the mounting setting position. and a correction step of correcting the mounting position of the electronic component in a direction to cancel the component of
In the correcting step, the components of the second axis direction coordinates of the difference with respect to the first axis direction coordinates of the mounting setting position and the second component of the difference with respect to the second axis direction coordinates of the mounting setting position Obtaining an approximation function for each of a coordinate component in one axis direction and correcting the mounting position based on the approximation function;
How to implement.
前記基板カメラにより前記位置検出用基板に実装した前記電子部品を検出させる検出ステップと、
前記所定面の第1軸方向及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向のそれぞれにおいて前記電子部品の実装設定位置と検出位置との差異を算出する差異算出ステップと、
前記実装設定位置の前記第1軸方向の座標に対する前記差異の前記第2軸方向の座標の成分と、前記実装設定位置の前記第2軸方向の座標に対する前記差異の前記第1軸方向の座標の成分と、を打ち消す方向に前記電子部品の実装位置を補正する補正ステップと、を有し、
前記補正ステップにおいて、前記位置検出用基板を第1領域に載置した際に取得及び算出したデータと、前記位置検出用基板を前記第1領域とは異なる第2領域に載置した際に取得及び算出したデータと、を合わせて1つのデータとして処理をする、
実装方法。 a mounting step of mounting an electronic component on a position detection board by means of a mounting head with reference to the position of the board camera defined on a predetermined plane parallel to the surface of the board;
a detection step of detecting the electronic component mounted on the position detection board by the board camera;
a difference calculating step of calculating a difference between a mounting set position and a detected position of the electronic component in each of a first axial direction of the predetermined surface and a second axial direction of the predetermined surface orthogonal to the first axial direction;
a component of the second axis direction coordinate of the difference with respect to the first axis direction coordinate of the mounting setting position; and a first axis direction coordinate of the difference with respect to the second axis direction coordinate of the mounting setting position. and a correction step of correcting the mounting position of the electronic component in a direction to cancel the component of
In the correcting step, data acquired and calculated when the position detection substrate is placed on the first region and data acquired when the position detection substrate is placed on the second region different from the first region and the calculated data are combined and processed as one data,
How to implement.
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