JP2000068699A - 部品認識装置とその方法及び部品実装装置 - Google Patents
部品認識装置とその方法及び部品実装装置Info
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- JP2000068699A JP2000068699A JP10236823A JP23682398A JP2000068699A JP 2000068699 A JP2000068699 A JP 2000068699A JP 10236823 A JP10236823 A JP 10236823A JP 23682398 A JP23682398 A JP 23682398A JP 2000068699 A JP2000068699 A JP 2000068699A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品の基板への接合面が鏡面状体の場合で
も、部品認識を確実に行うことを目的とする。 【解決手段】 先端部に部品を吸着保持しうるノズル
と、前記ノズルの斜め下方から部品を照射する照明と、
ノズルの下方に位置しノズルの先端部に保持された部品
を認識する撮像手段とからなる認識装置において、前記
部品の基板への接合面が鏡面状の場合は、部品の後方に
前記照明の反射光を撮像手段に認識させる反射板を設け
ることにより、部品の基板への接合面が鏡面状でも認識
することができる認識装置が得られる。
も、部品認識を確実に行うことを目的とする。 【解決手段】 先端部に部品を吸着保持しうるノズル
と、前記ノズルの斜め下方から部品を照射する照明と、
ノズルの下方に位置しノズルの先端部に保持された部品
を認識する撮像手段とからなる認識装置において、前記
部品の基板への接合面が鏡面状の場合は、部品の後方に
前記照明の反射光を撮像手段に認識させる反射板を設け
ることにより、部品の基板への接合面が鏡面状でも認識
することができる認識装置が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は部品実装装置の部品
認識装置に関するものであり、特に半導体素子等のベア
チップの下面に電極を設けた部品を認識するものに関す
る。
認識装置に関するものであり、特に半導体素子等のベア
チップの下面に電極を設けた部品を認識するものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、部品実装装置に使用される部品認
識装置は反射認識方式と透過認識方式が知られている。
先ず、反射認識方式について説明する。図２は、部品認
識装置を有する部品実装装置を示す。
識装置は反射認識方式と透過認識方式が知られている。
先ず、反射認識方式について説明する。図２は、部品認
識装置を有する部品実装装置を示す。
【０００３】図２において、１は基板で、基板搬送部２
により搬送され、所定の位置に位置決めされる。３はテ
ーピング部品の部品供給部、４はトレイ部品の部品供給
部で、前記基板１に実装する部品を供給する。５はロボ
ット部で、ヘッド部６を所定の位置に位置決めしうる。
ここでロボット部５は図に示す平面上で直交するＸＹ方
向に移動する。７は部品認識カメラで、前記ヘッド部６
の先端に設けられたノズル８により前記部品供給部３又
は４から取り出された部品の形状を認識する。図に示す
部品実装装置において部品供給部３、４からヘッド部６
のノズル８により部品を保持し、上記位置決めされた基
板の所定位置にロボット部５によりヘッド部６を移動さ
せ、ノズル８を上下して保持した部品を基板上の位置に
装着する。尚、この移動の途中で認識カメラ７により部
品を認識し、認識の結果、部品を良否判断し、良品のも
のは必要に応じて位置補正をした上で基板１に装着す
る。
により搬送され、所定の位置に位置決めされる。３はテ
ーピング部品の部品供給部、４はトレイ部品の部品供給
部で、前記基板１に実装する部品を供給する。５はロボ
ット部で、ヘッド部６を所定の位置に位置決めしうる。
ここでロボット部５は図に示す平面上で直交するＸＹ方
向に移動する。７は部品認識カメラで、前記ヘッド部６
の先端に設けられたノズル８により前記部品供給部３又
は４から取り出された部品の形状を認識する。図に示す
部品実装装置において部品供給部３、４からヘッド部６
のノズル８により部品を保持し、上記位置決めされた基
板の所定位置にロボット部５によりヘッド部６を移動さ
せ、ノズル８を上下して保持した部品を基板上の位置に
装着する。尚、この移動の途中で認識カメラ７により部
品を認識し、認識の結果、部品を良否判断し、良品のも
のは必要に応じて位置補正をした上で基板１に装着す
る。
【０００４】図８は従来の反射認識方式による部品認識
装置を示すものである。図８において、７ａはレンズで
あり、部品認識カメラ７の一部を構成する。１０は照明
であり部品１１を直接照射する。動作を説明すると照明
１０により照射された部品１１の電極部が乱反射をし、
その反射光が、部品認識カメラ７に認識される。一方、
背景板１２に照射された反射光は、僅かながら、部品認
識カメラに届くが、前記の部品の反射光に比し、微量の
ため、前記部品の電極部の形状が明るく、且つ背景は暗
く認識され、容易に部品形状を認識しうる。
装置を示すものである。図８において、７ａはレンズで
あり、部品認識カメラ７の一部を構成する。１０は照明
であり部品１１を直接照射する。動作を説明すると照明
１０により照射された部品１１の電極部が乱反射をし、
その反射光が、部品認識カメラ７に認識される。一方、
背景板１２に照射された反射光は、僅かながら、部品認
識カメラに届くが、前記の部品の反射光に比し、微量の
ため、前記部品の電極部の形状が明るく、且つ背景は暗
く認識され、容易に部品形状を認識しうる。
【０００５】近年、映像・情報機器等の発達に伴い半導
体素子等のベアチップを基板に接合することが要望さ
れ、図４に示すように予めベアチップ２１の部品への接
合面にバンプ２１ａを設けたＣ４チップというものが広
く使用されつつある。ここで、部品が、Ｃ４チップのよ
うに、部品の基板への接合面が鏡面状態の場合、部品の
斜め下部から照射された照明光は図１０に示すように部
品の基板への接合面２１ｂで乱反射することが無く、入
射角のまま正確に反射する。この為、部品の反射光は部
品の下部に位置する部品認識カメラには入らない。又、
前記したように、背景板１２の反射光は僅かなため、結
局、部品形状を認識できないという問題点がでてきた。
体素子等のベアチップを基板に接合することが要望さ
れ、図４に示すように予めベアチップ２１の部品への接
合面にバンプ２１ａを設けたＣ４チップというものが広
く使用されつつある。ここで、部品が、Ｃ４チップのよ
うに、部品の基板への接合面が鏡面状態の場合、部品の
斜め下部から照射された照明光は図１０に示すように部
品の基板への接合面２１ｂで乱反射することが無く、入
射角のまま正確に反射する。この為、部品の反射光は部
品の下部に位置する部品認識カメラには入らない。又、
前記したように、背景板１２の反射光は僅かなため、結
局、部品形状を認識できないという問題点がでてきた。
【０００６】ここで、バンプ２１に照明される照明光は
わずかに乱反射するが、その割合は対向面２１ｂに比べ
て非常に小さいために部品を正確に認識することは困難
であった。他の方式である透過認識方式の従来の部品認
識装置としては、図９に基づいて説明する。図９は従来
の認識装置部の要部を示すものでノズルホルダー４３の
下面にバックプレート２３０を設置し、ランプ２３５
ａ、２３５ｂを各々バックプレート２３０の斜め下方に
設置し、部品Ｐ１を直接照らさずバックプレート２３０
の下面を照明することにより、部品１をシルエット像と
して捉える。これにより部品１の半田面や金属光沢面に
よるハレーション等を起こさず鮮明な画像が得られると
したものである。
わずかに乱反射するが、その割合は対向面２１ｂに比べ
て非常に小さいために部品を正確に認識することは困難
であった。他の方式である透過認識方式の従来の部品認
識装置としては、図９に基づいて説明する。図９は従来
の認識装置部の要部を示すものでノズルホルダー４３の
下面にバックプレート２３０を設置し、ランプ２３５
ａ、２３５ｂを各々バックプレート２３０の斜め下方に
設置し、部品Ｐ１を直接照らさずバックプレート２３０
の下面を照明することにより、部品１をシルエット像と
して捉える。これにより部品１の半田面や金属光沢面に
よるハレーション等を起こさず鮮明な画像が得られると
したものである。
【０００７】以上のように構成された透過認識方式の認
識装置では、バックプレート２３０の斜め下から手前に
ある部品Ｐ１に光が当たらないように、しかも、奥に設
けられたバックプレート２３０に照射し、充分な反射光
を得ることが必須である。仮に部品に少しでも直接照射
されると、部品よりも遠い位置にあるバックライト２３
０の反射光との差が無くなり、認識ミスを生じる。図９
中に示しすように認識部品にはＩＣのように比較的大型
のもの（点線で表示）Ｐ２から、抵抗チップのように微
少な部品（実線で表示）Ｐ１まで種々あり、通常、部品
実装装置では、これらの部品を差別無く装着することが
求められる。このような条件の基で、大型部品Ｐ２に照
明光が直接当たらないように且つ微少部品Ｐ１の場合に
バックライトに充分な照明を当てるためには、部品形状
に応じて、照明範囲、照明角度等の微妙な設定変更が必
要に成るなどの問題点を有していた。
識装置では、バックプレート２３０の斜め下から手前に
ある部品Ｐ１に光が当たらないように、しかも、奥に設
けられたバックプレート２３０に照射し、充分な反射光
を得ることが必須である。仮に部品に少しでも直接照射
されると、部品よりも遠い位置にあるバックライト２３
０の反射光との差が無くなり、認識ミスを生じる。図９
中に示しすように認識部品にはＩＣのように比較的大型
のもの（点線で表示）Ｐ２から、抵抗チップのように微
少な部品（実線で表示）Ｐ１まで種々あり、通常、部品
実装装置では、これらの部品を差別無く装着することが
求められる。このような条件の基で、大型部品Ｐ２に照
明光が直接当たらないように且つ微少部品Ｐ１の場合に
バックライトに充分な照明を当てるためには、部品形状
に応じて、照明範囲、照明角度等の微妙な設定変更が必
要に成るなどの問題点を有していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、上記
のような従来の構成では、下記の問題点を有していた。
先ず、反射認識方式では、Ｃ４チップの様に、部品の基
板への接合面が鏡面状態の場合は、部品の基板への接合
面の反射光が部品認識カメラに入らず、且つ、背景板の
反射光も微量なため、部品形状を認識できないという問
題点を有していた。また、透過認識方式では、部品の形
状に応じた照明の微妙な調整が必要になるという問題点
を有していた。
のような従来の構成では、下記の問題点を有していた。
先ず、反射認識方式では、Ｃ４チップの様に、部品の基
板への接合面が鏡面状態の場合は、部品の基板への接合
面の反射光が部品認識カメラに入らず、且つ、背景板の
反射光も微量なため、部品形状を認識できないという問
題点を有していた。また、透過認識方式では、部品の形
状に応じた照明の微妙な調整が必要になるという問題点
を有していた。
【０００９】本発明は上記の問題点を解決し、照明の調
整が不要で、かつチップ部品からＩＣ部品のような大き
さの異なる部品に加えて近年使用されつつあるＣ４チッ
プのような部品の基板への接合面が鏡面状態であって
も、確実に部品形状を認識できる認識装置を提供するこ
とを目的としている。
整が不要で、かつチップ部品からＩＣ部品のような大き
さの異なる部品に加えて近年使用されつつあるＣ４チッ
プのような部品の基板への接合面が鏡面状態であって
も、確実に部品形状を認識できる認識装置を提供するこ
とを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の部品認識装置は、先端部に部品を吸着保持
しうるノズルと、前記ノズルの斜め下方から部品を照射
する照明と、ノズルの下方に位置しノズルの先端部に保
持された部品を認識する撮像手段とからなる認識装置に
おいて、前記部品の基板への接合面が鏡面状でない場合
は反射認識方式により部品を認識し、前記部品の基板へ
の接合面が鏡面状の場合は、部品の後方に反射板を設
け、透過認識方式により、部品を認識するように構成し
たことを特徴とする。
に、本発明の部品認識装置は、先端部に部品を吸着保持
しうるノズルと、前記ノズルの斜め下方から部品を照射
する照明と、ノズルの下方に位置しノズルの先端部に保
持された部品を認識する撮像手段とからなる認識装置に
おいて、前記部品の基板への接合面が鏡面状でない場合
は反射認識方式により部品を認識し、前記部品の基板へ
の接合面が鏡面状の場合は、部品の後方に反射板を設
け、透過認識方式により、部品を認識するように構成し
たことを特徴とする。
【００１１】これにより、部品の基板への接合面が鏡面
状でない場合及び鏡面状である場合の両方とも、同一の
照明及び同一の撮像手段で、部品の後方に反射板を設け
るか否かのみによって、確実に部品の外形認識を行うこ
とができる。
状でない場合及び鏡面状である場合の両方とも、同一の
照明及び同一の撮像手段で、部品の後方に反射板を設け
るか否かのみによって、確実に部品の外形認識を行うこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、先端部に部品を吸着保持しうるノズルと、前記ノズ
ルの斜め下方から部品を照射する照明と、ノズルの下方
に位置しノズルの先端部に保持された部品を認識する撮
像手段とからなる認識装置において、前記部品の基板へ
の接合面が鏡面状でない場合は反射認識方式により部品
を認識し、前記部品の基板への接合面が鏡面状の場合
は、部品の後方に反射板を設け、透過認識方式により、
部品を認識するように構成した部品認識装置としたもの
であり、部品の基板への接合面が鏡面状でない場合及び
鏡面状である場合の両方とも、同一の照明及び同一の撮
像手段で、部品の後方に反射板を設けるか否かのみによ
って、確実に部品の形状認識を行うことができるという
作用を有する。
は、先端部に部品を吸着保持しうるノズルと、前記ノズ
ルの斜め下方から部品を照射する照明と、ノズルの下方
に位置しノズルの先端部に保持された部品を認識する撮
像手段とからなる認識装置において、前記部品の基板へ
の接合面が鏡面状でない場合は反射認識方式により部品
を認識し、前記部品の基板への接合面が鏡面状の場合
は、部品の後方に反射板を設け、透過認識方式により、
部品を認識するように構成した部品認識装置としたもの
であり、部品の基板への接合面が鏡面状でない場合及び
鏡面状である場合の両方とも、同一の照明及び同一の撮
像手段で、部品の後方に反射板を設けるか否かのみによ
って、確実に部品の形状認識を行うことができるという
作用を有する。
【００１３】請求項２に記載の発明は、基板を搬送し所
定の位置に位置決めする基板搬送部と、前記基板に実装
する部品を供給する部品供給部と、ヘッド部を所定の位
置に位置決めしうるロボット部と、前記ヘッド部の先端
に設けられ部品を保持するノズルと、前記ノズルの斜め
下方から部品を照射する照明と、ノズルの下方に位置し
前記ノズルにより前記部品供給部から取り出された部品
の形状を認識する撮像手段と、該撮像手段の認識の結
果、部品を良否判断し、良品のものは位置補正をし基板
に装着する制御部とを有する実装装置において、前記部
品データを予めメモりするＮＣデータと、部品を基板に
装着する際に前記ＮＣデータから部品の基板への接合面
状態を判断する部品判断部と、前記部品判断部により撮
像手段を前記部品の基板への接合面が鏡面状でない場合
は、反射認識部とし、前記部品の基板への接合面が鏡面
状の場合は、透過認識部に切換える撮像手段切換部とを
備えた部品実装装置としたものであり、部品の基板への
接合面が鏡面状であるか否かに係わらず、部品の形状認
識を行い、確実に装着することができるという作用を有
する。
定の位置に位置決めする基板搬送部と、前記基板に実装
する部品を供給する部品供給部と、ヘッド部を所定の位
置に位置決めしうるロボット部と、前記ヘッド部の先端
に設けられ部品を保持するノズルと、前記ノズルの斜め
下方から部品を照射する照明と、ノズルの下方に位置し
前記ノズルにより前記部品供給部から取り出された部品
の形状を認識する撮像手段と、該撮像手段の認識の結
果、部品を良否判断し、良品のものは位置補正をし基板
に装着する制御部とを有する実装装置において、前記部
品データを予めメモりするＮＣデータと、部品を基板に
装着する際に前記ＮＣデータから部品の基板への接合面
状態を判断する部品判断部と、前記部品判断部により撮
像手段を前記部品の基板への接合面が鏡面状でない場合
は、反射認識部とし、前記部品の基板への接合面が鏡面
状の場合は、透過認識部に切換える撮像手段切換部とを
備えた部品実装装置としたものであり、部品の基板への
接合面が鏡面状であるか否かに係わらず、部品の形状認
識を行い、確実に装着することができるという作用を有
する。
【００１４】請求項３に記載の発明は、ノズルにより部
品供給部から部品を取り出して保持し、前記ノズルの斜
め下方から照明により部品を照射し、ノズルの下方に位
置した撮像手段により前記ノズルの先端部に保持した部
品の形状を認識する部品認識方法において、ＮＣデータ
から部品データを読み出すステップと、部品の基板への
接合面が鏡面か否かを判断するステップと、鏡面の場合
は透過認識方式を決定し、反射板ノズルを選択し、部品
の外形を認識するステップと、鏡面でない場合は反射認
識方式を決定し、背景板ノズルを選択し、部品の電極部
を認識するステップと、該撮像手段の認識の結果、部品
を良否判断し、良品のものは位置補正をし基板に装着す
るステップとから成る部品実装方法としたものであり、
部品の基板への接合面が鏡面状であるか否かに係わら
ず、部品の形状認識を行い、確実に装着する方法を提供
することができるという作用を有する。
品供給部から部品を取り出して保持し、前記ノズルの斜
め下方から照明により部品を照射し、ノズルの下方に位
置した撮像手段により前記ノズルの先端部に保持した部
品の形状を認識する部品認識方法において、ＮＣデータ
から部品データを読み出すステップと、部品の基板への
接合面が鏡面か否かを判断するステップと、鏡面の場合
は透過認識方式を決定し、反射板ノズルを選択し、部品
の外形を認識するステップと、鏡面でない場合は反射認
識方式を決定し、背景板ノズルを選択し、部品の電極部
を認識するステップと、該撮像手段の認識の結果、部品
を良否判断し、良品のものは位置補正をし基板に装着す
るステップとから成る部品実装方法としたものであり、
部品の基板への接合面が鏡面状であるか否かに係わら
ず、部品の形状認識を行い、確実に装着する方法を提供
することができるという作用を有する。
【００１５】請求項４〜６に記載の発明は、反射認識方
式は前記照明の部品による反射光を撮像手段に認識させ
るものであり、透過認識方式は前記照明の部品による反
射光は撮像手段に入らずに、部品の後方に設けた反射板
による反射光のみを撮像手段に認識させるようにした請
求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の部品認識装
置、部品実装装置及び部品実装方法としたものであり、
部品の基板への接合面が鏡面状であるか否かに応じて、
最適な認識方式を提供することができるという作用を有
する。
式は前記照明の部品による反射光を撮像手段に認識させ
るものであり、透過認識方式は前記照明の部品による反
射光は撮像手段に入らずに、部品の後方に設けた反射板
による反射光のみを撮像手段に認識させるようにした請
求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の部品認識装
置、部品実装装置及び部品実装方法としたものであり、
部品の基板への接合面が鏡面状であるか否かに応じて、
最適な認識方式を提供することができるという作用を有
する。
【００１６】請求項７に記載の発明は、照明は部品の斜
め下方略４５度方向から照射し、反射板も略４５度傾斜
している請求項２又は５に記載の部品認識装置及び部品
実装装置としたものであり、前記照明は撮像手段が部品
認識するのに妨げること無く、部品の基板への接合面が
鏡面状でない場合は、満遍なく部品を照射し、その乱反
射光が撮像手段に認識され、部品の基板への接合面が鏡
面状の場合は、照明の反射光も略４５度方向に反射し、
部品の後方に設けられた反射板に乱反射した光が撮像手
段に認識されることにより、部品の基板への接合面が鏡
面状でない場合及び鏡面状である場合の両方とも、同一
の照明及び同一の撮像手段で、部品の後方に反射板を設
けるか否かのみによって、確実に部品の外形認識を行う
ことができるという作用を有する。
め下方略４５度方向から照射し、反射板も略４５度傾斜
している請求項２又は５に記載の部品認識装置及び部品
実装装置としたものであり、前記照明は撮像手段が部品
認識するのに妨げること無く、部品の基板への接合面が
鏡面状でない場合は、満遍なく部品を照射し、その乱反
射光が撮像手段に認識され、部品の基板への接合面が鏡
面状の場合は、照明の反射光も略４５度方向に反射し、
部品の後方に設けられた反射板に乱反射した光が撮像手
段に認識されることにより、部品の基板への接合面が鏡
面状でない場合及び鏡面状である場合の両方とも、同一
の照明及び同一の撮像手段で、部品の後方に反射板を設
けるか否かのみによって、確実に部品の外形認識を行う
ことができるという作用を有する。
【００１７】以下、本発明の実施の形態について図１と
図２を用いて説明する。尚、従来と同機能のものには同
符号を示す。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態の認
識装置を示すものである。図１において、７は撮像手段
である部品認識カメラであり、先端部にレンズ７ａを有
する。１０は固定照明であり、一定方向に照明可能なよ
うに固定され、ノズル２０に吸着保持された部品２１を
略４５度斜め下方から照射する。２２は反射板であり、
部品２１の後方に位置し、略４５度傾斜して前記照明を
乱反射する。（以下反射用ノズルと記載する）この為、
一部の反射光は方向１４の方に反射する。
図２を用いて説明する。尚、従来と同機能のものには同
符号を示す。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態の認
識装置を示すものである。図１において、７は撮像手段
である部品認識カメラであり、先端部にレンズ７ａを有
する。１０は固定照明であり、一定方向に照明可能なよ
うに固定され、ノズル２０に吸着保持された部品２１を
略４５度斜め下方から照射する。２２は反射板であり、
部品２１の後方に位置し、略４５度傾斜して前記照明を
乱反射する。（以下反射用ノズルと記載する）この為、
一部の反射光は方向１４の方に反射する。
【００１８】そして照明１０は部品２１が鏡面状体の場
合、つまりベアチップにバンプを形成したような部品
は、その表面が鏡面上になっており、このような部品で
は照明光が鏡面である反射対向面で入射角の通り方向１
５の方に反射し、反射光１５は部品認識カメラ７に入ら
ない。つまり、部品２１の形状は暗く認識され、部品２
１の後方に位置する反射板２２の反射光が明るく認識さ
れるため、部品２１の外形がシルエット像として認識す
ることができ、吸着状態を検出することができる。
合、つまりベアチップにバンプを形成したような部品
は、その表面が鏡面上になっており、このような部品で
は照明光が鏡面である反射対向面で入射角の通り方向１
５の方に反射し、反射光１５は部品認識カメラ７に入ら
ない。つまり、部品２１の形状は暗く認識され、部品２
１の後方に位置する反射板２２の反射光が明るく認識さ
れるため、部品２１の外形がシルエット像として認識す
ることができ、吸着状態を検出することができる。
【００１９】一方、部品の基板への接合面が鏡面状でな
い場合は、図８に基づいて、従来の技術で説明したよう
に、前記反射板２２の無いノズル（以下、透過用ノズル
と記載する）とすることで、部品の後方からの反射光は
無くなり、逆に部品の電極部が乱反射した光が部品認識
カメラ７に入り、部品の吸着状態が認識される。なお、
ノズル２０、８は吸着保持する部品より、若干小さく
し、部品の認識を明確にしている。
い場合は、図８に基づいて、従来の技術で説明したよう
に、前記反射板２２の無いノズル（以下、透過用ノズル
と記載する）とすることで、部品の後方からの反射光は
無くなり、逆に部品の電極部が乱反射した光が部品認識
カメラ７に入り、部品の吸着状態が認識される。なお、
ノズル２０、８は吸着保持する部品より、若干小さく
し、部品の認識を明確にしている。
【００２０】また、本実施例では、照明はＬＥＤの赤色
を使用し、反射板は金属に白色の塗装をしたもので、良
好な認識が出来たが、それぞれ、これに限定されるもの
でなく、ＬＥＤの色は他のものでも良いし、又、反射板
の表面は乱反射を得られるものであれば、適度な表面荒
さ（機械加工仕上げで表現すれば三角仕上げ記号▽〜▽
▽程度）があれば良い。さらに、材質も、ジュラコン等
の樹脂でもよい。
を使用し、反射板は金属に白色の塗装をしたもので、良
好な認識が出来たが、それぞれ、これに限定されるもの
でなく、ＬＥＤの色は他のものでも良いし、又、反射板
の表面は乱反射を得られるものであれば、適度な表面荒
さ（機械加工仕上げで表現すれば三角仕上げ記号▽〜▽
▽程度）があれば良い。さらに、材質も、ジュラコン等
の樹脂でもよい。
【００２１】さらに、前記照明の個数及び配列方向は、
ＬＥＤを複数個平面的に並べることで、反射板２２から
均一な乱反射光が得られる。本願実施例では、直径６ｍ
ｍのＬＥＤを傾斜面上に６列、長手方向に略８０ｍｍの
間にＬＥＤをほぼ均一に配置することで、均一な反射光
が得られた。また、反射板２２の形状は図７に示す通
り、台形形状にし、ノズルの外形が４ｍｍの場合、台形
の底辺長さ２２ｂと長手寸法２２ａをそれぞれ略１８ｍ
ｍとし、台形の上辺からのノズルの突き出し量を略３ｍ
ｍとすることで、最大１５ｍｍ＊１５ｍｍの大きさのＣ
４チップが良好に認識された。これはＬＥＤの配列が平
面上になされており、一定の照明光が照射され図に示す
平行な側面に照射されるためである。尚、この反射板形
状は、円錐台状にしＬＥＤをそれに応じて、配置しても
良い。 （実施の形態２）図６は本発明の第２の実施の形態の部
品実装装置及び方法の主な各部であるＮＣデータ、部品
データの部品判断部、撮像手段を反射認識部と透過認識
部に切り換える撮像手段切換部との関連を示すブロック
図であり、全体の外観図は、従来の技術で説明した図２
と同一である。又、認識装置部は図１と図８のものをそ
のまま使用している。更に、図３は本発明の第２の実施
の形態を示すフローチャートである。図５は実装するた
めのＮＣデータを示す。
ＬＥＤを複数個平面的に並べることで、反射板２２から
均一な乱反射光が得られる。本願実施例では、直径６ｍ
ｍのＬＥＤを傾斜面上に６列、長手方向に略８０ｍｍの
間にＬＥＤをほぼ均一に配置することで、均一な反射光
が得られた。また、反射板２２の形状は図７に示す通
り、台形形状にし、ノズルの外形が４ｍｍの場合、台形
の底辺長さ２２ｂと長手寸法２２ａをそれぞれ略１８ｍ
ｍとし、台形の上辺からのノズルの突き出し量を略３ｍ
ｍとすることで、最大１５ｍｍ＊１５ｍｍの大きさのＣ
４チップが良好に認識された。これはＬＥＤの配列が平
面上になされており、一定の照明光が照射され図に示す
平行な側面に照射されるためである。尚、この反射板形
状は、円錐台状にしＬＥＤをそれに応じて、配置しても
良い。 （実施の形態２）図６は本発明の第２の実施の形態の部
品実装装置及び方法の主な各部であるＮＣデータ、部品
データの部品判断部、撮像手段を反射認識部と透過認識
部に切り換える撮像手段切換部との関連を示すブロック
図であり、全体の外観図は、従来の技術で説明した図２
と同一である。又、認識装置部は図１と図８のものをそ
のまま使用している。更に、図３は本発明の第２の実施
の形態を示すフローチャートである。図５は実装するた
めのＮＣデータを示す。
【００２２】１は基板で、基板搬送部２により搬送さ
れ、所定の位置に位置決めされる。３はテーピング部品
の部品供給部、４はトレイ部品の部品供給部で、前記基
板１に実装する部品を供給する。５はロボット部で、ヘ
ッド部６を所定の位置に位置決めしうる。ここでロボッ
ト部５は図に示す平面上で直交するＸＹ方向に移動す
る。７は部品認識カメラで、前記ヘッド部６の先端に設
けられたノズル８または２０（図２中には８のみ記載）
により前記部品供給部３又は４から取り出された部品の
形状を認識する。図に示す部品実装装置において部品供
給部３、４からヘッド部６のノズル８により部品を保持
し、上記位置決めされた基板の所定位置にロボット部５
によりヘッド部６を移動させ、ノズル８を上下して保持
した部品を基板上の位置に装着する。尚、この移動の途
中で認識カメラ７により部品を認識し、認識の結果、部
品を良否判断し、良品のものは必要に応じて位置補正を
した上で基板１に装着する。ヘッド部６には複数のノズ
ル８が備えられ、このノズルには図１と図８に示すもの
を使用する。
れ、所定の位置に位置決めされる。３はテーピング部品
の部品供給部、４はトレイ部品の部品供給部で、前記基
板１に実装する部品を供給する。５はロボット部で、ヘ
ッド部６を所定の位置に位置決めしうる。ここでロボッ
ト部５は図に示す平面上で直交するＸＹ方向に移動す
る。７は部品認識カメラで、前記ヘッド部６の先端に設
けられたノズル８または２０（図２中には８のみ記載）
により前記部品供給部３又は４から取り出された部品の
形状を認識する。図に示す部品実装装置において部品供
給部３、４からヘッド部６のノズル８により部品を保持
し、上記位置決めされた基板の所定位置にロボット部５
によりヘッド部６を移動させ、ノズル８を上下して保持
した部品を基板上の位置に装着する。尚、この移動の途
中で認識カメラ７により部品を認識し、認識の結果、部
品を良否判断し、良品のものは必要に応じて位置補正を
した上で基板１に装着する。ヘッド部６には複数のノズ
ル８が備えられ、このノズルには図１と図８に示すもの
を使用する。
【００２３】以下、動作について説明する。前記部品デ
ータを予めメモリさせたＮＣデータから、部品を基板に
装着する際に部品の基板への接合面状態を判断する部品
判断部により、部品の鏡面状態を判断し、この判断によ
り、撮像方法切換部は、撮像方法を前記部品の基板への
接合面が鏡面状でない場合は、反射認識方式を使用する
反射用ノズルを使用し、前記部品の基板への接合面が鏡
面状の場合は、透過認識方式を使用する透過用ノズルに
切換える。
ータを予めメモリさせたＮＣデータから、部品を基板に
装着する際に部品の基板への接合面状態を判断する部品
判断部により、部品の鏡面状態を判断し、この判断によ
り、撮像方法切換部は、撮像方法を前記部品の基板への
接合面が鏡面状でない場合は、反射認識方式を使用する
反射用ノズルを使用し、前記部品の基板への接合面が鏡
面状の場合は、透過認識方式を使用する透過用ノズルに
切換える。
【００２４】更に、図３において、動作フローを説明す
る。制御部９に予め入力されたＮＣデータから部品デー
タを読み出し（Ｓ１）、例えば、Ｎｏ１データでは、部
品データの反射形態がＲ（反射）と成っており、鏡面と
判断し（Ｓ２）、透過認識方式を選択し（Ｓ４）、反射
用ノズルを選択し（Ｓ６）、透過認識方式により部品の
外形を認識する（Ｓ８）。一方、Ｎｏ３データであれ
ば、部品データの反射形態がＴ（透過）と成っており、
鏡面でないと判断し（Ｓ２）、反射認識方式を選択し
（Ｓ３）、透過用ノズルを選択し（Ｓ５）、反射認識方
式により部品の電極部を認識する（Ｓ８）。該撮像方法
の認識の結果、部品を良否判断し、良品のものは位置補
正をし基板に装着する（Ｓ９）。
る。制御部９に予め入力されたＮＣデータから部品デー
タを読み出し（Ｓ１）、例えば、Ｎｏ１データでは、部
品データの反射形態がＲ（反射）と成っており、鏡面と
判断し（Ｓ２）、透過認識方式を選択し（Ｓ４）、反射
用ノズルを選択し（Ｓ６）、透過認識方式により部品の
外形を認識する（Ｓ８）。一方、Ｎｏ３データであれ
ば、部品データの反射形態がＴ（透過）と成っており、
鏡面でないと判断し（Ｓ２）、反射認識方式を選択し
（Ｓ３）、透過用ノズルを選択し（Ｓ５）、反射認識方
式により部品の電極部を認識する（Ｓ８）。該撮像方法
の認識の結果、部品を良否判断し、良品のものは位置補
正をし基板に装着する（Ｓ９）。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、先端部に
部品を吸着保持しうるノズルと、前記ノズルの斜め下方
から部品を照射する照明と、ノズルの下方に位置しノズ
ルの先端部に保持された部品を認識する撮像手段とから
なる認識装置において、前記部品の基板への接合面が鏡
面状でない場合は反射認識方式により部品を認識し、前
記部品の基板への接合面が鏡面状の場合は、部品の後方
に反射板を設け、透過認識方式により、部品を認識する
ように構成したことにより、部品の基板への接合面が鏡
面状でない場合及び鏡面状である場合の両方とも、同一
の照明及び同一の撮像手段で、部品の後方に反射板を設
けるか否かのみによって、確実に部品の外形認識を行う
ことができるという効果が得られる。
部品を吸着保持しうるノズルと、前記ノズルの斜め下方
から部品を照射する照明と、ノズルの下方に位置しノズ
ルの先端部に保持された部品を認識する撮像手段とから
なる認識装置において、前記部品の基板への接合面が鏡
面状でない場合は反射認識方式により部品を認識し、前
記部品の基板への接合面が鏡面状の場合は、部品の後方
に反射板を設け、透過認識方式により、部品を認識する
ように構成したことにより、部品の基板への接合面が鏡
面状でない場合及び鏡面状である場合の両方とも、同一
の照明及び同一の撮像手段で、部品の後方に反射板を設
けるか否かのみによって、確実に部品の外形認識を行う
ことができるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態による部品認識装置を示
す正面図
す正面図
【図２】部品実装装置を示す斜視図
【図３】本発明の一実施の形態による動作フロー図
【図４】Ｃ４チップを示す正面図
【図５】本発明の一実施の形態によるＮＣデータを示す
図
図
【図６】本発明の一実施の形態によるブロック図
【図７】図１のノズルを断面にした斜視図
【図８】従来の部品反射方式の部品認識装置を示す正面
図
図
【図９】従来の透過認識方式の部品認識装置を示す正面
図
図
【図１０】反射状態を示す図
１ 基板 ２ 基板搬送部 ３、４ 部品供給部 ５ ロボット部 ６ ヘッド部 ７ 部品認識カメラ ８、２０ ノズル １０ 照明 １１、２１ 部品 １２ 背景板 ２２ 反射板
フロントページの続き (72)発明者 森 一夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA03 CC03 CC04 DD03 DD05 DD08 EE02 EE03 EE05 EE24 EE25 EE33 EE34 EE35 EE50 FF21 FF31 FF40 FG02
Claims (7)
- 【請求項１】先端部に部品を吸着保持しうるノズルと、
前記ノズルの斜め下方から部品を照射する照明と、ノズ
ルの下方に位置しノズルの先端部に保持された部品を認
識する撮像手段とからなる認識装置において、前記部品
の基板への接合面が鏡面状でない場合は反射認識方式に
より部品を認識し、前記部品の基板への接合面が鏡面状
の場合は、部品の後方に反射板を設け、透過認識方式に
より、部品を認識するように構成した部品認識装置。 - 【請求項２】基板を搬送し所定の位置に位置決めする基
板搬送部と、前記基板に実装する部品を供給する部品供
給部と、ヘッド部を所定の位置に位置決めしうるロボッ
ト部と、前記ヘッド部の先端に設けられ部品を保持する
ノズルと、前記ノズルの斜め下方から部品を照射する照
明と、ノズルの下方に位置し前記ノズルにより前記部品
供給部から取り出された部品の形状を認識する撮像手段
と、該撮像手段の認識の結果、部品を良否判断し、良品
のものは位置補正をし基板に装着する制御部とを有する
実装装置において、前記部品データを予めメモりするＮ
Ｃデータと、部品を基板に装着する際に前記ＮＣデータ
から部品の基板への接合面状態を判断する部品判断部
と、前記部品判断部により撮像手段を前記部品の基板へ
の接合面が鏡面状でない場合は、反射認識部とし、前記
部品の基板への接合面が鏡面状の場合は、透過認識部に
切換える撮像手段切換部とを備えた部品実装装置。 - 【請求項３】ノズルにより部品供給部から部品を取り出
して保持し、前記ノズルの斜め下方から照明により部品
を照射し、ノズルの下方に位置した撮像手段により前記
ノズルの先端部に保持した部品の形状を認識し、基板上
に部品を装着する部品実装方法において、ＮＣデータか
ら部品データを読み出すステップと、部品の基板への接
合面が鏡面か否かを判断するステップと、鏡面の場合は
透過認識方式を決定し、反射板ノズルを選択し、部品の
外形を認識するステップと、鏡面でない場合は反射認識
方式を決定し、背景板ノズルを選択し、部品の電極部を
認識するステップと、該撮像手段の認識の結果、部品を
良否判断し、良品のものは位置補正をし基板に装着する
ステップとから成る部品実装方法。 - 【請求項４】反射認識方式は前記照明の部品による反射
光を撮像手段に認識させるものであり、透過認識方式は
前記照明の部品による反射光は撮像手段に入らずに、部
品の後方に設けた反射板による反射光のみを撮像手段に
認識させるようにした請求項１記載の部品認識装置。 - 【請求項５】反射認識方式は前記照明の部品による反射
光を撮像手段に認識させるものであり、透過認識方式は
前記照明の部品による反射光は撮像手段に入らずに、部
品の後方に設けた反射板による反射光のみを撮像手段に
認識させるようにした請求項２記載の部品実装装置。 - 【請求項６】反射認識方式は前記照明の部品による反射
光を撮像手段に認識させるものであり、透過認識方式は
前記照明の部品による反射光は撮像手段に入らずに、部
品の後方に設けた反射板による反射光のみを撮像手段に
認識させるようにした請求項３記載の部品実装方法。 - 【請求項７】照明は部品の斜め下方略４５度方向から照
射し、反射板も略４５度傾斜している請求項2又は５記
載の部品実装装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236823A JP2000068699A (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 部品認識装置とその方法及び部品実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236823A JP2000068699A (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 部品認識装置とその方法及び部品実装装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000068699A true JP2000068699A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17006321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10236823A Pending JP2000068699A (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 部品認識装置とその方法及び部品実装装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000068699A (ja) |
-
1998
- 1998-08-24 JP JP10236823A patent/JP2000068699A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050715 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050816 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080325 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080401 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080729 |