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公開番号2025007437
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023108828
出願日2023-06-30
発明の名称ステージの回転中心測定方法
出願人JUKI株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H05K 13/00 20060101AFI20250109BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】3次元実装装置に使用されるステージの回転中心の位置を正確に測定すること。
【解決手段】3次元実装装置に使用され、実装基板を支持した状態で回転可能なステージの回転中心測定方法は、治具基板が支持された前記ステージを、複数の角度のそれぞれに回転させることと、複数の角度のそれぞれにおいて、治具基板の表面の一部の部位の位置を検出することと、部位の位置の検出結果に基づいて、3次元実装装置に規定された機械座標系の原点に対するステージの回転中心の位置を算出することと、を含む。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
３次元実装装置に使用され、実装基板を支持した状態で回転可能なステージの回転中心測定方法であって、
治具基板が支持された前記ステージを、複数の角度のそれぞれに回転させることと、
複数の前記角度のそれぞれにおいて、前記治具基板の表面の一部の部位の位置を検出することと、
前記部位の位置の検出結果に基づいて、前記３次元実装装置に規定された機械座標系の原点に対する前記ステージの回転中心の位置を算出することと、を含む、
ステージの回転中心測定方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記ステージは、回転軸を中心に回転可能であり、
前記部位の位置を検出することは、前記回転軸に直交する所定面における前記部位の位置を検出することである、
請求項１に記載のステージの回転中心測定方法。
【請求項３】
前記部位の位置は、前記機械座標系の原点からの横方向の距離を示す横方向の位置と、前記原点からの高さ方向の距離を示す高さ方向の位置と、を含む、
請求項２に記載のステージの回転中心測定方法。
【請求項４】
前記部位にマークが設けられ、
前記３次元実装装置は、前記マークを撮像する基板カメラと、前記マークの高さを検出する高さセンサと、を有し、
前記基板カメラ及び前記高さセンサのそれぞれの検出データに基づいて、前記部位の位置が算出される、
請求項３に記載のステージの回転中心測定方法。
【請求項５】
前記治具基板の相互に異なる少なくとも３つの角度のそれぞれにおいて、前記マークが検出され、
３つの前記マークの位置に基づいて、前記所定面における前記回転軸の位置が前記回転中心として算出される、
請求項４に記載のステージの回転中心測定方法。
【請求項６】
前記３次元実装装置は、前記部位の高さを検出する高さセンサを有し、
前記高さセンサの検出データに基づいて、前記部位の位置が算出される、
請求項３に記載のステージの回転中心測定方法。
【請求項７】
前記治具基板の相互に異なる少なくとも２つの角度のそれぞれにおいて、前記治具基板の表面の第１部位および第２部位が検出され、
４つの前記部位の位置に基づいて、前記所定面における前記回転軸の位置が前記回転中心として算出される、
請求項６に記載のステージの回転中心測定方法。
【請求項８】
３次元実装装置に使用され、実装基板を支持した状態で回転可能なステージの回転中心測定方法であって、
前記ステージを、複数の角度のそれぞれに回転させることと、
複数の前記角度のそれぞれにおいて、前記ステージの表面の一部の部位の位置を検出することと、
前記部位の位置の検出結果に基づいて、前記３次元実装装置に規定された機械座標系の原点に対する前記ステージの回転中心の位置を算出することと、を含む、
ステージの回転中心測定方法。
【請求項９】
前記ステージは、回転軸を中心に回転可能であり、
前記部位の位置を検出することは、前記回転軸に直交する所定面における前記部位の位置を検出することである、
請求項８に記載のステージの回転中心測定方法。
【請求項１０】
前記部位の位置は、前記機械座標系の原点からの横方向の距離を示す横方向の位置と、前記原点からの高さ方向の距離を示す高さ方向の位置と、を含む、
請求項９に記載のステージの回転中心測定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、３次元実装装置に使用されるステージの回転中心測定方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
実装装置に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、立体基板に部品を実装する３次元実装装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１８／２０７３１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
３次元実装装置は、揺動可能なステージ（揺動ユニット）を有する。３次元実装装置は、立体基板（実装基板）の表面における部品の実装位置を水平に保つようにステージで立体基板を傾けながら部品を実装するため、ステージの回転角を加味したＸＹＺ位置に実装ヘッドを移動させて部品を実装する。そのため、ステージの回転角から実装位置のＸＹＺ移動量を計算し実装位置のＸＹＺ位置に足しこんで補正するが、ステージの回転中心の位置を設計位置として算出したのでは、ＸＹＺ位置に誤差を伴い正確な実装位置の決定ができない可能性がある。そのため、ステージの回転中心の位置を正確に求める手段が必要とされる。
【０００５】
本明細書で開示する技術は、３次元実装装置に使用されるステージの回転中心の位置を正確に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示する技術に従えば、３次元実装装置に使用され、実装基板を支持した状態で回転可能なステージの回転中心測定方法であって、治具基板が支持されたステージを、複数の角度のそれぞれに回転させることと、複数の角度のそれぞれにおいて、治具基板の表面の一部の部位の位置を検出することと、部位の位置の検出結果に基づいて、３次元実装装置に規定された機械座標系の原点に対するステージの回転中心の位置を算出することと、を含む、ステージの回転中心測定方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書で開示する技術によれば、３次元実装装置におけるステージの回転中心の位置が正確に求められる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る基板及び部品を示す斜視図である。
図２は、第１実施形態に係る基板を保持するパレットを示す斜視図である。
図３は、第１実施形態に係る基板及びパレットを示す分解斜視図である。
図４は、第１実施形態に係る電子デバイスの生産システムを模式的に示す図である。
図５は、第１実施形態に係る実装装置を模式的に示す平面図である。
図６は、第１実施形態に係るパレット及びステージを示す斜視図である。
図７は、第１実施形態に係るパレット及びステージを示す分解斜視図である。
図８は、第１実施形態に係る実装ヘッドを模式的に示す図である。
図９は、第１実施形態に係る基板データ及びＮＣデータを説明するための図である。
図１０は、第１実施形態に係る基板データ及びＮＣデータを説明するための図である。
図１１は、第１実施形態に係るステージの回転中心測定方法を説明するための図である。
図１２は、第１実施形態に係るステージの回転中心の測定に使用される処理装置１６を示すブロック図である。
図１３は、第１実施形態に係るステージの回転中心を測定するときの実装装置の動作を示す図である。
図１４は、第１実施形態に係るステージの回転中心を測定するときの実装装置の動作を示す図である。
図１５は、第１実施形態に係るステージの回転中心を測定するときの実装装置の動作を示す図である。
図１６は、第１実施形態に係るステージの回転中心を測定するときの実装装置の動作を示す図である。
図１７は、第１実施形態に係るステージの回転中心を測定するときの実装装置の動作を示す図である。
図１８は、第１実施形態に係るステージの回転中心を測定するときの実装装置の動作を示す図である。
図１９は、第２実施形態に係るステージの回転中心測定方法を説明するための図である。
図２０は、第２実施形態に係るステージの回転中心を測定するときの実装装置の動作を示す図である。
図２１は、第２実施形態に係るステージの回転中心を測定するときの実装装置の動作を示す図である。
図２２は、第２実施形態に係る第１部位の座標及び第２部位の座標を示す図である。
図２３は、第３実施形態に係るステージの回転中心測定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。実施形態においては、ＸＹＺ直交座標系を規定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。所定面のＸ軸に平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸に直交する所定面のＹ軸に平行な方向をＹ軸方向とする。所定面に直交するＺ軸に平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。実施形態において、所定面と水平面とは平行である。Ｚ軸は鉛直軸に平行であり、Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｚ側は上側であり、－Ｚ側は下側である。なお、所定面は、水平面に対して傾斜してもよい。また、実施形態においては、Ｘ軸及びＹ軸を含む所定面を適宜、ＸＹ平面、と称する。
【００１０】
［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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