JP2001156500A - 画像認識装置付き部品装着装置および方法 - Google Patents
画像認識装置付き部品装着装置および方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ズームレンズ付き認識装置で、高速に、電子部
品を電子回路基板に装着すること 【解決手段】基板マーク、及びＩＣマークを第１撮像手段
により読みとり、供給部から供給された部品を部品吸着
ノズルにより吸着し、このノズルに吸着された部品を第
２撮像手段により撮像して部品の位置を計測し、この計
測した部品の位置と第１撮像手段により読みとった基板
マークの位置より、部品あるいは基板を相対的に補正し
て部品を基板に装着する方法及び装置において、部品認
識後、次に認識する部品により、この装置の認識視野の
変更が必要か判断し、必要ならば、認識視野の変更動作
を実施する。それと同時に部品装着中に認識視野の変更
を行うため変更時間の短縮になる、また装着部品を複数
の視野グループに分けるため視野変更回数も少なくな
り、多品種をズームレンズ付き認識装置を使用し装着作
業をしても、高速に精度良く部品を搭載することが可能
となる。
品を電子回路基板に装着すること 【解決手段】基板マーク、及びＩＣマークを第１撮像手段
により読みとり、供給部から供給された部品を部品吸着
ノズルにより吸着し、このノズルに吸着された部品を第
２撮像手段により撮像して部品の位置を計測し、この計
測した部品の位置と第１撮像手段により読みとった基板
マークの位置より、部品あるいは基板を相対的に補正し
て部品を基板に装着する方法及び装置において、部品認
識後、次に認識する部品により、この装置の認識視野の
変更が必要か判断し、必要ならば、認識視野の変更動作
を実施する。それと同時に部品装着中に認識視野の変更
を行うため変更時間の短縮になる、また装着部品を複数
の視野グループに分けるため視野変更回数も少なくな
り、多品種をズームレンズ付き認識装置を使用し装着作
業をしても、高速に精度良く部品を搭載することが可能
となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ズームレンズ付きカメ
ラを使用し電子部品を電子回路基板上に装着する画像認
識装置付き部品装着装置および方法に関する。
ラを使用し電子部品を電子回路基板上に装着する画像認
識装置付き部品装着装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子回路基板は電子部品を正確に
装着し、実装品質を向上する事、及び装着タクトの高速
化の要求が日々叫ばれている。
装着し、実装品質を向上する事、及び装着タクトの高速
化の要求が日々叫ばれている。
【０００３】電子部品の種類に対応する部品装着装置と
してズームレンズによる最適視野で部品認識する部品装
着装置がある。図８を参照しながら、部品装着装置の一
実施例について説明する。図８は、従来の部品装着装置
の全体概略図である。図８にて、３２は電子回路基板３
１を搬入・搬出する搬送部、３４はＸＹロボットで、部
品供給部３３より電子部品３７を吸着し、それを電子回
路基板３１へ装着するノズル３５及び電子回路基板３１
の位置を計測する基板認識カメラ３６を任意の位置に位
置決めする。３８は電子部品３７の吸着姿勢を撮像計測
するズームレンズ付き部品認識カメラである。
してズームレンズによる最適視野で部品認識する部品装
着装置がある。図８を参照しながら、部品装着装置の一
実施例について説明する。図８は、従来の部品装着装置
の全体概略図である。図８にて、３２は電子回路基板３
１を搬入・搬出する搬送部、３４はＸＹロボットで、部
品供給部３３より電子部品３７を吸着し、それを電子回
路基板３１へ装着するノズル３５及び電子回路基板３１
の位置を計測する基板認識カメラ３６を任意の位置に位
置決めする。３８は電子部品３７の吸着姿勢を撮像計測
するズームレンズ付き部品認識カメラである。
【０００４】次に上記部品装着装置の動作について説明
する。図７は部品装着装置の動作フローチャートであ
る。図８において電子回路基板３１は搬送部３２により
装着位置に搬入される。ＸＹロボット３４は基板認識カ
メラ３６を電子回路基板３１上に移動し基板マーク３９
を計測し実装すべき位置を調べる（Ｓ１００）。次に部
品番号図６ａ）を読み出し（Ｓ１０１）、吸着する電子
部品の大きさに対して視野が正しいか（Ｓ１０３）を確
かめ、視野変更が必要ならズームレンズ付き部品認識カ
メラ３８を最適認識視野に変更し（Ｓ１０４）（詳細は
特願平１１―１６０７４８を参照のこと）、ＸＹロボッ
ト３４は吸着ノズル３５を部品供給部３３上に移動し、
吸着ノズル３５は電子部品３７を吸着し（Ｓ１０２）、
部品吸着姿勢を認識（Ｓ１０６）し、吸着した電子部品
がチップ部品などの時は基板マーク３９のみで（Ｓ１０
９）位置補正し、高精度部品の時にＸＹロボット３４は
基板認識カメラ３６を電子回路基板３１上に移動しＩＣ
マーク４０を計測し（Ｓ１０８）、実装すべき位置を調
べる。この情報をもとに位置補正後、電子部品３７は電
子回路基板３１上に装着（Ｓ１１０）される。
する。図７は部品装着装置の動作フローチャートであ
る。図８において電子回路基板３１は搬送部３２により
装着位置に搬入される。ＸＹロボット３４は基板認識カ
メラ３６を電子回路基板３１上に移動し基板マーク３９
を計測し実装すべき位置を調べる（Ｓ１００）。次に部
品番号図６ａ）を読み出し（Ｓ１０１）、吸着する電子
部品の大きさに対して視野が正しいか（Ｓ１０３）を確
かめ、視野変更が必要ならズームレンズ付き部品認識カ
メラ３８を最適認識視野に変更し（Ｓ１０４）（詳細は
特願平１１―１６０７４８を参照のこと）、ＸＹロボッ
ト３４は吸着ノズル３５を部品供給部３３上に移動し、
吸着ノズル３５は電子部品３７を吸着し（Ｓ１０２）、
部品吸着姿勢を認識（Ｓ１０６）し、吸着した電子部品
がチップ部品などの時は基板マーク３９のみで（Ｓ１０
９）位置補正し、高精度部品の時にＸＹロボット３４は
基板認識カメラ３６を電子回路基板３１上に移動しＩＣ
マーク４０を計測し（Ｓ１０８）、実装すべき位置を調
べる。この情報をもとに位置補正後、電子部品３７は電
子回路基板３１上に装着（Ｓ１１０）される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記構成においては、
次に吸着する電子部品の大きさによりズームレンズ付き
部品認識カメラの視野を変えるためにカメラ装置の倍率
を制御する。上記装置では電子部品毎に最適視野に可変
するため、たえず認識視野変更時間を必要とする。その
ために多品種を多視野にて高速に部品装着することが難
しい。図８の様に、吸着ノズル３５で電子部品３７を吸
着し、ズームレンズ付き部品認識カメラ３８で電子部品
３７を認識する場合、大きさの違う形状の電子部品をば
らばらに搭載するとタクト時間が充分満足できる状態に
ならない。しかし、現状では小さい電子部品から大きな
電子部品まで高速、高精度に認識対応できる様な要求が
市場からでている。その対応策は、部品認識速度の高速
化（アルゴリズムの改良など）や、Ｘ−Ｙロボットなど
の高速化が試みられている。
次に吸着する電子部品の大きさによりズームレンズ付き
部品認識カメラの視野を変えるためにカメラ装置の倍率
を制御する。上記装置では電子部品毎に最適視野に可変
するため、たえず認識視野変更時間を必要とする。その
ために多品種を多視野にて高速に部品装着することが難
しい。図８の様に、吸着ノズル３５で電子部品３７を吸
着し、ズームレンズ付き部品認識カメラ３８で電子部品
３７を認識する場合、大きさの違う形状の電子部品をば
らばらに搭載するとタクト時間が充分満足できる状態に
ならない。しかし、現状では小さい電子部品から大きな
電子部品まで高速、高精度に認識対応できる様な要求が
市場からでている。その対応策は、部品認識速度の高速
化（アルゴリズムの改良など）や、Ｘ−Ｙロボットなど
の高速化が試みられている。
【０００６】本発明は上記の課題に鑑み、部品装着装置
で電子部品一つ一つの大きさに応じて、部品認識カメラ
の視野を細かく選択せず、ある一つの認識視野で要求精
度に入る電子部品を同一グループに分け、認識視野の変
更回数を減らす、またズームレンズの倍率可変のための
移動距離を短くするため、視野の大きい方、あるいは小
さい方から順々に部品装着する方法を採用する。さらに
部品認識後、部品装着動作と同時に、次に装着する電子
部品を確認し、認識視野変更が必要かどうか確認する。
もし必要ならばズームレンズの認識視野変更動作を次の
電子部品の認識動作に移る前にあらかじめ実施してお
く。こうすることにより部品装着装置の高速化が可能と
なる装置及び、方法を提供することが出来る。
で電子部品一つ一つの大きさに応じて、部品認識カメラ
の視野を細かく選択せず、ある一つの認識視野で要求精
度に入る電子部品を同一グループに分け、認識視野の変
更回数を減らす、またズームレンズの倍率可変のための
移動距離を短くするため、視野の大きい方、あるいは小
さい方から順々に部品装着する方法を採用する。さらに
部品認識後、部品装着動作と同時に、次に装着する電子
部品を確認し、認識視野変更が必要かどうか確認する。
もし必要ならばズームレンズの認識視野変更動作を次の
電子部品の認識動作に移る前にあらかじめ実施してお
く。こうすることにより部品装着装置の高速化が可能と
なる装置及び、方法を提供することが出来る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、前もって認識視野を複数種類設定し、装
着すべき電子部品の形状、大きさ、部品認識精度等に応
じ、あらかじめ設定した認識視野に分け、設定した視野
に当てはまらない時のみ、新しい認識視野を追加設定す
る。認識視野別にグループ分けした電子部品を、認識視
野が大きいグループ順、あるいは認識視野が小さいグル
ープ順に、グループ毎に部品装着を順次行う。各グルー
プ内でも、より搭載効率アップを計るために各搭載位置
データと各電子部品吸着位置との間の合計移動距離を短
くするようにグループ内での部品搭載順序を並べ替える
ことを行う。また本発明は、個々に基板に設けられた基
板マーク、もしくはＩＣマークを部品装着装置のヘッド
に設けられた第１撮像手段により読みとり、部品供給部
から供給された電子部品をヘッドに設けられたノズルに
より吸着し、このノズルに吸着された電子部品を第２撮
像手段により撮像して電子部品の位置を計測し、この計
測した電子部品の位置と第１撮像手段で読みとった基板
マーク、もしくはＩＣマークの位置より、電子部品ある
いは基板の位置を相対的に補正して電子部品を基板に装
着する方法、あるいは装置において、撮像視野を変更す
るタイミングは部品認識後、次に認識する電子部品によ
り撮像視野を変更する必要があるかどうか判断し、撮像
視野を変更し、あるいは変更せずに、部品認識し順次決
められたグループ毎に部品装着を行うことを特徴とする
部品装着方法、及び部品装着装置である。
決するために、前もって認識視野を複数種類設定し、装
着すべき電子部品の形状、大きさ、部品認識精度等に応
じ、あらかじめ設定した認識視野に分け、設定した視野
に当てはまらない時のみ、新しい認識視野を追加設定す
る。認識視野別にグループ分けした電子部品を、認識視
野が大きいグループ順、あるいは認識視野が小さいグル
ープ順に、グループ毎に部品装着を順次行う。各グルー
プ内でも、より搭載効率アップを計るために各搭載位置
データと各電子部品吸着位置との間の合計移動距離を短
くするようにグループ内での部品搭載順序を並べ替える
ことを行う。また本発明は、個々に基板に設けられた基
板マーク、もしくはＩＣマークを部品装着装置のヘッド
に設けられた第１撮像手段により読みとり、部品供給部
から供給された電子部品をヘッドに設けられたノズルに
より吸着し、このノズルに吸着された電子部品を第２撮
像手段により撮像して電子部品の位置を計測し、この計
測した電子部品の位置と第１撮像手段で読みとった基板
マーク、もしくはＩＣマークの位置より、電子部品ある
いは基板の位置を相対的に補正して電子部品を基板に装
着する方法、あるいは装置において、撮像視野を変更す
るタイミングは部品認識後、次に認識する電子部品によ
り撮像視野を変更する必要があるかどうか判断し、撮像
視野を変更し、あるいは変更せずに、部品認識し順次決
められたグループ毎に部品装着を行うことを特徴とする
部品装着方法、及び部品装着装置である。
【０００８】
【作用】この構成により認識視野を変更する回数が減
り、また一回の認識視野変更時のズームレンズの移動距
離も短く成り、また認識視野を変更する時の変更動作
も、Ｘ−Ｙロボットの移動中に出来るため（視野変更動
作と部品搭載動作の並列動作）、多品種の電子部品を高
速、かつ高精度に装着できる。
り、また一回の認識視野変更時のズームレンズの移動距
離も短く成り、また認識視野を変更する時の変更動作
も、Ｘ−Ｙロボットの移動中に出来るため（視野変更動
作と部品搭載動作の並列動作）、多品種の電子部品を高
速、かつ高精度に装着できる。
【０００９】
【実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の例を図１
〜図６を参照しながら説明する。
〜図６を参照しながら説明する。
【００１０】図１及び図２にて本発明の部品装着装置の
構成を述べる。図１は、本発明の部品装着装置の全体概
略図である。図１にて、１は電子回路基板、２は電子回
路基板１を搬入搬出する搬送部、５はＸＹロボットで部
品供給部３・４より電子部品を吸着・装着するノズルを
含むヘッド部６を任意の位置に位置決めする。７は電子
部品の吸着姿勢を撮像計測するズームレンズ付き部品認
識カメラ（第２撮像装置）で、８は交換用ノズル先端部
を備えたノズルステーションである。
構成を述べる。図１は、本発明の部品装着装置の全体概
略図である。図１にて、１は電子回路基板、２は電子回
路基板１を搬入搬出する搬送部、５はＸＹロボットで部
品供給部３・４より電子部品を吸着・装着するノズルを
含むヘッド部６を任意の位置に位置決めする。７は電子
部品の吸着姿勢を撮像計測するズームレンズ付き部品認
識カメラ（第２撮像装置）で、８は交換用ノズル先端部
を備えたノズルステーションである。
【００１１】図２は電子回路基板１及びヘッド部６及び
ズームレンズ付き部品認識カメラ７及びノズルステーシ
ョン８の詳細図である。図２にて電子回路基板１には電
子部品２５（図示してないフィーダより吸着した電子部
品）を実装するランド９とランド９の位置を計測するた
めにランド９に対して正確に配置されたＩＣマーク１０
ａ及び１０ｂを有する。また精度をあまり要求されない
チップ部品などを装着するために配置され基板マーク１
５ａ、１５ｂ及び１５ｃを有する。図２にてヘッド部６
には上下に昇降し且つ回転方向に自由に位置決めできる
ノズル１１を有し、照明１４及びレンズ１３及び基板用
カメラ１２からなり電子回路基板１上にフォーカス面を
持つ基板認識カメラユニット２７（第１撮像装置）を有
している。また図２にてズームレンズ付き部品認識カメ
ラ７は照明接続部２６に対し鏡筒１８及びズームレンズ
１７及び部品用カメラ１６が取り付けられ、ＬＥＤ照明
を備えた照明部２１が取り付けられている。また図２に
てノズルステーション８には装着する電子部品に応じて
交換されるノズル先端部２４、１１を備えている。
ズームレンズ付き部品認識カメラ７及びノズルステーシ
ョン８の詳細図である。図２にて電子回路基板１には電
子部品２５（図示してないフィーダより吸着した電子部
品）を実装するランド９とランド９の位置を計測するた
めにランド９に対して正確に配置されたＩＣマーク１０
ａ及び１０ｂを有する。また精度をあまり要求されない
チップ部品などを装着するために配置され基板マーク１
５ａ、１５ｂ及び１５ｃを有する。図２にてヘッド部６
には上下に昇降し且つ回転方向に自由に位置決めできる
ノズル１１を有し、照明１４及びレンズ１３及び基板用
カメラ１２からなり電子回路基板１上にフォーカス面を
持つ基板認識カメラユニット２７（第１撮像装置）を有
している。また図２にてズームレンズ付き部品認識カメ
ラ７は照明接続部２６に対し鏡筒１８及びズームレンズ
１７及び部品用カメラ１６が取り付けられ、ＬＥＤ照明
を備えた照明部２１が取り付けられている。また図２に
てノズルステーション８には装着する電子部品に応じて
交換されるノズル先端部２４、１１を備えている。
【００１２】次に上記部品装着装置の詳細動作について
説明する。まず図１、図２にて本発明の部品装着装置、
図３、図４にて本発明の部品装着装置の装着動作フロー
チャートの一実施例を示す。図６ａ）は部品装着装置に
使用する並べ替え前の部品データテーブルを示す。この
部品データテーブルに認識視野とサイズを表す項目があ
る。図６ｂ）は認識視野の小さい順に並べ替えられ、装
着順に番号を付けた部品データテーブルを示す。部品番
号９９はこの部品データテーブルの終わりを表す。図５
ａ）〜図５ｄ）は認識視野（３，２，１，０）と各視野
の有効視野（この装置における部品認識時の認識精度を
確保可能な範囲）を表す。
説明する。まず図１、図２にて本発明の部品装着装置、
図３、図４にて本発明の部品装着装置の装着動作フロー
チャートの一実施例を示す。図６ａ）は部品装着装置に
使用する並べ替え前の部品データテーブルを示す。この
部品データテーブルに認識視野とサイズを表す項目があ
る。図６ｂ）は認識視野の小さい順に並べ替えられ、装
着順に番号を付けた部品データテーブルを示す。部品番
号９９はこの部品データテーブルの終わりを表す。図５
ａ）〜図５ｄ）は認識視野（３，２，１，０）と各視野
の有効視野（この装置における部品認識時の認識精度を
確保可能な範囲）を表す。
【００１３】搭載部品のグループ化の一つの方法は、こ
の装着装置の認識視野には図５ａ）〜図５ｄ）で示すよ
うに各視野の有効視野が設定されている。図６ａ）部品
データテーブルは並べ替え前の状態を表す。図６ａ）部
品データテーブルの認識視野の求め方は図６ａ）部品デ
ータテーブル上の各電子部品のサイズと図５ａ）〜図５
ｄ）の各有効視野とを比較して求められた認識視野を図
６ａ）部品データテーブルの認識視野欄に該当する認識
視野番号（０，１，２，３）を記入する（部品選別手
段）。次ぎに認識視野の小さい順に並べ替える。図６
ｂ）は認識視野の小さい順に並べ替えた部品データテー
ブルである。
の装着装置の認識視野には図５ａ）〜図５ｄ）で示すよ
うに各視野の有効視野が設定されている。図６ａ）部品
データテーブルは並べ替え前の状態を表す。図６ａ）部
品データテーブルの認識視野の求め方は図６ａ）部品デ
ータテーブル上の各電子部品のサイズと図５ａ）〜図５
ｄ）の各有効視野とを比較して求められた認識視野を図
６ａ）部品データテーブルの認識視野欄に該当する認識
視野番号（０，１，２，３）を記入する（部品選別手
段）。次ぎに認識視野の小さい順に並べ替える。図６
ｂ）は認識視野の小さい順に並べ替えた部品データテー
ブルである。
【００１４】装置設置時に、電子回路基板１の装着位置
と部品装着装置のズームレンズ付き部品認識カメラ７と
基板認識カメラユニット２７とノズル１１（基準ノズ
ル）の中心位置オフセットとの、各ユニット間（１、
７、１１、２７）微調整データ（Δｘ、Δｙ、ΔΘ）は
取得される。この微調整データ取得方法の一実施例とし
て特願平１１−１６０７４８号に詳細が記載されてい
る。
と部品装着装置のズームレンズ付き部品認識カメラ７と
基板認識カメラユニット２７とノズル１１（基準ノズ
ル）の中心位置オフセットとの、各ユニット間（１、
７、１１、２７）微調整データ（Δｘ、Δｙ、ΔΘ）は
取得される。この微調整データ取得方法の一実施例とし
て特願平１１−１６０７４８号に詳細が記載されてい
る。
【００１５】次に上記部品装着装置は図３、図４のフロ
ーチャートに従い部品搭載動作を始める。電子回路基板
１は搬送部２により装着位置に搬入される。ＸＹロボッ
ト５はヘッド部６を電子回路基板１上の所定位置に移動
し、基板認識カメラユニット２７が基板マーク１５ａ・
１５ｂ・１５ｃを計測し、電子回路基板１の基板マーク
補正データ（Δｘ１、Δｙ１、ΔΘ１）を求める（ｓ２
００）。次に、図６ｂ）部品データテーブルの部品番号
データを装着順序に従い読み出す（ｓ２０１）。部品番
号データによりＸＹロボット５を部品供給部３，あるい
は４へ移動開始（ｓ２０２）させる。重複して認識視野
の確認をしないように制御するためのフラグ（ｃｈｋ）
により認識視野確認を無効にする（ｓ２１７）。有効時
に部品番号データの必要認識視野と部品装着装置の現在
の認識視野を比較する（ｓ２０３）。認識視野が正しく
ない場合、視野変更起動実施（ｓ２０４）により目的の
視野に変更させる。視野変更動作と関係無くＸＹロボッ
ト５は吸着すべき部品供給部３、あるいは４上のフィー
ダ位置へ移動する。視野変更の必要ない場合は、視野変
更せず吸着すべき部品供給部３、あるいは４上のフィー
ダ位置へ移動する。そしてノズル１１で目的の電子部品
を吸着する（ｓ２０５）。電子部品吸着後ＸＹロボット
５はズームレンズ付き部品認識カメラ７の計測位置に移
動後、吸着ノズル１１は電子部品２５を部品認識カメラ
７のフォーカス面まで下降する。この時点で認識視野変
更中ならば認識視野変更が完了するまでまで待つ（ｓ２
０６）。電子部品２５は照明部２１内のＬＥＤ（図示せ
ず）に照射され、その光像は照明接続部２６及びズーム
レンズ１７をへて部品用カメラ１６にて撮像され電子部
品２５の部品認識補正データ（Δｘ２、Δｙ２、ΔΘ
２）を求める（ｓ２０７）。
ーチャートに従い部品搭載動作を始める。電子回路基板
１は搬送部２により装着位置に搬入される。ＸＹロボッ
ト５はヘッド部６を電子回路基板１上の所定位置に移動
し、基板認識カメラユニット２７が基板マーク１５ａ・
１５ｂ・１５ｃを計測し、電子回路基板１の基板マーク
補正データ（Δｘ１、Δｙ１、ΔΘ１）を求める（ｓ２
００）。次に、図６ｂ）部品データテーブルの部品番号
データを装着順序に従い読み出す（ｓ２０１）。部品番
号データによりＸＹロボット５を部品供給部３，あるい
は４へ移動開始（ｓ２０２）させる。重複して認識視野
の確認をしないように制御するためのフラグ（ｃｈｋ）
により認識視野確認を無効にする（ｓ２１７）。有効時
に部品番号データの必要認識視野と部品装着装置の現在
の認識視野を比較する（ｓ２０３）。認識視野が正しく
ない場合、視野変更起動実施（ｓ２０４）により目的の
視野に変更させる。視野変更動作と関係無くＸＹロボッ
ト５は吸着すべき部品供給部３、あるいは４上のフィー
ダ位置へ移動する。視野変更の必要ない場合は、視野変
更せず吸着すべき部品供給部３、あるいは４上のフィー
ダ位置へ移動する。そしてノズル１１で目的の電子部品
を吸着する（ｓ２０５）。電子部品吸着後ＸＹロボット
５はズームレンズ付き部品認識カメラ７の計測位置に移
動後、吸着ノズル１１は電子部品２５を部品認識カメラ
７のフォーカス面まで下降する。この時点で認識視野変
更中ならば認識視野変更が完了するまでまで待つ（ｓ２
０６）。電子部品２５は照明部２１内のＬＥＤ（図示せ
ず）に照射され、その光像は照明接続部２６及びズーム
レンズ１７をへて部品用カメラ１６にて撮像され電子部
品２５の部品認識補正データ（Δｘ２、Δｙ２、ΔΘ
２）を求める（ｓ２０７）。
【００１６】搭載すべき電子部品２５の部品認識補正デ
ータ（Δｘ２、Δｙ２、ΔΘ２）を求めた後、次ぎに部
品搭載すべき部品番号を読み出す（ｓ２０８）。読み出
した部品番号が最終データか確認する（ｓ２０９）。最
終データの場合、前記認識済みの部品番号データの部品
種別により（ｓ２１２）部品搭載方法を選択する。読み
出した部品番号が最終データない場合、部品番号データ
の必要認識視野と部品装着装置の現在の認識視野を比較
する（ｓ２１０）。認識視野が正しくない場合、視野変
更起動実施（ｓ２１１）により目的の視野に変更させる
動作を開始させ（視野変更動作と部品搭載動作の並列動
作）、重複して認識視野の確認をしないように制御する
ためのフラグ（ｃｈｋ）をセット（ｓ２１８）する。視
野変更動作が必要ない場合、何もせず次ぎのステップへ
進む。
ータ（Δｘ２、Δｙ２、ΔΘ２）を求めた後、次ぎに部
品搭載すべき部品番号を読み出す（ｓ２０８）。読み出
した部品番号が最終データか確認する（ｓ２０９）。最
終データの場合、前記認識済みの部品番号データの部品
種別により（ｓ２１２）部品搭載方法を選択する。読み
出した部品番号が最終データない場合、部品番号データ
の必要認識視野と部品装着装置の現在の認識視野を比較
する（ｓ２１０）。認識視野が正しくない場合、視野変
更起動実施（ｓ２１１）により目的の視野に変更させる
動作を開始させ（視野変更動作と部品搭載動作の並列動
作）、重複して認識視野の確認をしないように制御する
ためのフラグ（ｃｈｋ）をセット（ｓ２１８）する。視
野変更動作が必要ない場合、何もせず次ぎのステップへ
進む。
【００１７】搭載精度をあまり要求しないチップ部品な
どは前記求めた電子回路基板１の基板マーク補正データ
（Δｘ１、Δｙ１、ΔΘ１）と、ノズル１１の中心位置
オフセット（標準ノズル位置との差）のノズル補正デー
タ（Δｘ３、Δｙ３、ΔΘ３）と、各ユニット間微調整
データ（Δｘ、Δｙ、ΔΘ）と、ノズル１１で吸着した
チップ電子部品（図示せず）の部品認識補正データ（Δ
ｘ２ｎ、Δｙ２ｎ、ΔΘ２ｎ）により装着位置データを
求める（ｓ２１４）。
どは前記求めた電子回路基板１の基板マーク補正データ
（Δｘ１、Δｙ１、ΔΘ１）と、ノズル１１の中心位置
オフセット（標準ノズル位置との差）のノズル補正デー
タ（Δｘ３、Δｙ３、ΔΘ３）と、各ユニット間微調整
データ（Δｘ、Δｙ、ΔΘ）と、ノズル１１で吸着した
チップ電子部品（図示せず）の部品認識補正データ（Δ
ｘ２ｎ、Δｙ２ｎ、ΔΘ２ｎ）により装着位置データを
求める（ｓ２１４）。
【００１８】搭載精度の要求が非常に高いＱＦＰ部品な
どは、ＸＹロボット５がヘッド部６を電子回路基板１上
に移動し、基板認識カメラユニット２７でＩＣマーク１
０ａ・１０ｂを計測し、電子回路基板１のＩＣマーク補
正データ（Δｘ１１、Δｙ１１、ΔΘ１１）を求め、ノ
ズル１１の中心位置オフセット（標準ノズル位置との
差）のノズル補正データ（Δｘ３、Δｙ３、ΔΘ３）
と、各ユニット間微調整データ（Δｘ、Δｙ、ΔΘ）
と、電子部品２５の部品認識補正データ（Δｘ２、Δｙ
２、ΔΘ２）により装着位置データを求める（ｓ２１
３）。次ぎに電子回路基板１上の求めた所定の装着位置
に移動し部品装着する（ｓ２１５）。
どは、ＸＹロボット５がヘッド部６を電子回路基板１上
に移動し、基板認識カメラユニット２７でＩＣマーク１
０ａ・１０ｂを計測し、電子回路基板１のＩＣマーク補
正データ（Δｘ１１、Δｙ１１、ΔΘ１１）を求め、ノ
ズル１１の中心位置オフセット（標準ノズル位置との
差）のノズル補正データ（Δｘ３、Δｙ３、ΔΘ３）
と、各ユニット間微調整データ（Δｘ、Δｙ、ΔΘ）
と、電子部品２５の部品認識補正データ（Δｘ２、Δｙ
２、ΔΘ２）により装着位置データを求める（ｓ２１
３）。次ぎに電子回路基板１上の求めた所定の装着位置
に移動し部品装着する（ｓ２１５）。
【００１９】部品装着後、最終部品装着かどうかの確認
をする（ｓ２１６）。最終部品なら搭載終了となり、電
子回路基板１は搬送部２により排出位置に搬送される。
部品搭載終了でないならば、読み出した部品データによ
りＸＹロボット５を部品供給部３，あるいは４へ移動開
始（ｓ２０２）させる。この繰り返しを搭載部品が終了
するまで行なう。以上のように視野変更の開始方法、手
段および開始タイミングと搭載部品の最適化方法、手段
以外は従来実施している技術である。
をする（ｓ２１６）。最終部品なら搭載終了となり、電
子回路基板１は搬送部２により排出位置に搬送される。
部品搭載終了でないならば、読み出した部品データによ
りＸＹロボット５を部品供給部３，あるいは４へ移動開
始（ｓ２０２）させる。この繰り返しを搭載部品が終了
するまで行なう。以上のように視野変更の開始方法、手
段および開始タイミングと搭載部品の最適化方法、手段
以外は従来実施している技術である。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電子部品
の大きさ、形状、認識精度により複数の決められた視野
グループに分けることにより、ズームレンズ付き部品認
識カメラの視野可変回数を少なくする事ができ、高速か
つ高精度の部品認識が可能となる。また視野可変動作も
部品認識後に、次の認識部品が認識視野変更の必要があ
るかどうか判断し、認識視野可変動作するか、否かを決
める。従って、部品装着中に認識視野を変更出来るた
め、ズームレンズ付き部品認識カメラを使用しても、電
子部品の装着を高速かつ高精度に正確に行える。
の大きさ、形状、認識精度により複数の決められた視野
グループに分けることにより、ズームレンズ付き部品認
識カメラの視野可変回数を少なくする事ができ、高速か
つ高精度の部品認識が可能となる。また視野可変動作も
部品認識後に、次の認識部品が認識視野変更の必要があ
るかどうか判断し、認識視野可変動作するか、否かを決
める。従って、部品装着中に認識視野を変更出来るた
め、ズームレンズ付き部品認識カメラを使用しても、電
子部品の装着を高速かつ高精度に正確に行える。
【図１】本発明の第一実施例の部品装着装置の全体概略
斜視図
斜視図
【図２】本発明の第一実施例の電子回路基板及びヘッド
部及びズームレンズ付き部品認識カメラ及びノズルステ
ーションの詳細斜視図
部及びズームレンズ付き部品認識カメラ及びノズルステ
ーションの詳細斜視図
【図３】本発明の第一実施例の部品装着装置の部品装着
フローチャート１／２図
フローチャート１／２図
【図４】本発明の第一実施例の部品装着装置の部品装着
フローチャート２／２図
フローチャート２／２図
【図５】ａ）、ｂ）、ｃ）、ｄ）第一実施例のズームレ
ンズ付き部品認識カメラに設定されている各認識視野図
ンズ付き部品認識カメラに設定されている各認識視野図
【図６】ａ）、ｂ）第一実施例の並べ替え前、と並べ替
え後の部品データテーブル図
え後の部品データテーブル図
【図７】従来の部品装着装置の部品装着フローチャート
図
図
【図８】従来の部品装着装置の全体概略斜視図
１ 電子回路基板 ２ 搬送部 ３，４ 部品供給部 ５ ＸＹロボット ６ ヘッド部 ７ ズームレンズ付き部品認識カメラ ８ ノズルステーション ９、９ａ ランド １０ａ，１０ｂ ＩＣマーク １１ 吸着ノズル １１ａ吸着ノズルを置く場所 １２ 基板用カメラ １３ レンズ １４ 照明 １５ａ、ｂ、ｃ 基板マーク １６ 部品用カメラ １７ ズームレンズ １８ 鏡筒 ２１ 照明部 ２４ 交換用ノズル先端部 ２５ 電子部品 ２６ 照明接続部 ２７ 基板認識カメラユニット ３１ 電子回路基板 ３２ 搬送部 ３３ 部品供給部 ３４ ＸＹロボット ３５ 吸着ノズル ３６ 基板認識カメラ ３７ 電子部品 ３８ ズームレンズ付き部品認識カメラ ３９ 基板マーク ＩＣマーク
Claims (8)
- 【請求項１】基板に設けられた基板マーク、もしくはＩ
Ｃマークをヘッド部に設けられた第１撮像手段により読
みとり、部品供給部から供給された電子部品をヘッド部
に設けられたノズルにより吸着し、このノズルに吸着さ
れた電子部品の大きさにより認識視野を可変して部品認
識する第２撮像手段により撮像して電子部品の位置を計
測し、この計測した電子部品の位置と第１撮像手段で読
みとった基板マーク、もしくはＩＣマークの位置によ
り、電子部品あるいは基板の位置を相対的に補正して電
子部品を基板に装着する装置において、あらかじめ決め
られた複数種類の認識視野別に装着部品をグループ分け
する部品選別手段と、大きい視野のグループ、あるいは
小さい視野のグループに振り分けられた装着部品データ
を格納する手段と、各グループ別に格納された部品デー
タを読み出し順次装着する制御手段を有することを特徴
とする部品装着装置。 - 【請求項２】前記部品選別手段は、あらかじめ設定した
視野に当てはまらない電子部品がある時のみ、新しい認
識視野を追加設定することを特徴とする請求項１の部品
装着装置。 - 【請求項３】基板に設けられた基板マーク、もしくはＩ
Ｃマークをヘッド部に設けられた第１撮像手段により読
みとり、部品供給部から供給された電子部品をヘッド部
に設けられたノズルにより吸着し、このノズルに吸着さ
れた電子部品の大きさにより認識視野を可変して部品認
識する第２撮像手段により撮像して電子部品の位置を計
測し、この計測した電子部品の位置と第１撮像手段で読
みとった基板マーク、もしくはＩＣマークの位置によ
り、電子部品あるいは基板の位置を相対的に補正して電
子部品を基板に装着する装置において、部品認識し、部
品装着する過程で、次に装着する電子部品の大きさを確
認する部品確認手段を有し、第２撮像手段の認識視野変
更動作を部品認識後、もしくは電子部品を装着するヘッ
ド部移動中に、行うことを特徴とする部品装着装置。 - 【請求項４】前記部品確認手段は、認識視野の変更を必
要とする電子部品かどうかを調る認識視野確認手段と、
必要なら認識視野の変更動作を実行する視野変更指示手
段とから構成され、不必要なら変更動作せず、部品認識
を行い部品装着をすることを特徴とする請求項３の部品
装着装置。 - 【請求項５】基板に設けられた基板マーク、もしくはＩ
Ｃマークをヘッド部に設けられた第１撮像手段により読
みとり、部品供給部から供給された電子部品をヘッド部
に設けられたノズルにより吸着し、このノズルに吸着さ
れた電子部品の大きさにより撮像視野を可変して部品認
識する第２撮像手段により撮像して電子部品の位置を計
測し、この計測した電子部品の位置と第１撮像手段で読
みとった基板マーク、もしくはＩＣマークの位置によ
り、電子部品あるいは基板の位置を相対的に補正して電
子部品を基板に装着する方法において、あらかじめ決め
られた複数個の認識視野別に装着部品をグループに分
け、大きい視野のグループ、あるいは小さい視野のグル
ープから順次部品を装着することを特徴とする部品装着
方法。 - 【請求項６】前記装着部品のグループ分け時に、あらか
じめ設定した視野に当てはまらない電子部品がある時の
み、新しい認識視野を追加設定することを特徴とする請
求項５の部品装着方法。 - 【請求項７】基板に設けられた基板マーク、もしくはＩ
Ｃマークをヘッド部に設けられた第１撮像手段により読
みとり、部品供給部から供給された電子部品をヘッド部
に設けられたノズルにより吸着し、このノズルに吸着さ
れた電子部品の大きさにより認識視野を可変して部品認
識する第２撮像手段により撮像して電子部品の位置を計
測し、この計測した電子部品の位置と第１撮像手段で読
みとった基板マーク、もしくはＩＣマークの位置によ
り、電子部品あるいは基板の位置を相対的に補正して電
子部品を基板に装着する方法において、部品認識し、部
品装着する過程で、次に装着する電子部品の大きさを確
認し、第２撮像手段の認識視野変更動作を部品認識後、
もしくは電子部品を装着するヘッド部移動中に、行うこ
とを特徴とする部品装着方法。 - 【請求項８】前記装着する電子部品の大きさを確認する
方法は、認識視野の変更を必要とする電子部品かどうか
を調べ、必要なら認識視野の変更動作を実施し、不必要
なら変更動作を実施せず、部品認識を行い部品装着をす
ることを特徴とする請求項７の部品装着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33934399A JP2001156500A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 画像認識装置付き部品装着装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33934399A JP2001156500A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 画像認識装置付き部品装着装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001156500A true JP2001156500A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18326560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33934399A Pending JP2001156500A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 画像認識装置付き部品装着装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001156500A (ja) |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP33934399A patent/JP2001156500A/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: 20061116 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090413 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090803 |