JP2001358500A - 電子部品実装装置における電子部品認識装置および電子部品認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価・簡便な方法で透過照明によるカメラへ
の入射光量を増加させ、認識精度を向上させることがで
きる電子部品実装装置における電子部品認識装置および
電子部品認識方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 ノズル１０に保持された電子部品Ｐを撮
像して画像認識を行う電子部品実装装置における電子部
品認識装置において、撮像時に電子部品Ｐの斜め下方か
ら赤色ＬＥＤ２３ａによって赤色照明光を照射し、ノズ
ル１０に電子部品Ｐの背後に位置して設けられた反射板
１１によって電子部品Ｐを透過照明する。反射板１１の
下面には赤色照明光と同系統色の赤色のアクリル板１２
が貼着されているため反射光の光量が増加する。これに
よりカメラ２１に入射する反射光の光量を増加させるこ
とができ、認識精度を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の実装に
際して電子部品を画像認識する電子部品実装装置におけ
る電子部品認識装置および電子部品認識方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品を基板に実装する電子部品実装
装置では、実装位置精度を向上させるため、画像認識に
より電子部品の位置ずれを検出し補正する方法が多用さ
れている。この方法は移載ヘッドがパーツフィーダから
電子部品をピックアップして保持した状態で、カメラに
より電子部品を撮像し、この撮像結果を画像処理して位
置ずれを検出するものである。そして電子部品の基板へ
の搭載に際しては、前述の位置ずれが補正され、電子部
品は正しい位置に精度良く実装される。

【０００３】電子部品の画像認識方法として、従来より
電子部品の背後に設けられた反射板に対して下方から照
明光を照射しこの反射光をカメラに入射させることによ
り、電子部品の外形を認識する透過照明による認識方法
が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年電子部品の微小
化、所要実装位置精度の高度化に伴い、上記電子部品認
識用のカメラは画素数が増加して１画素あたりに入射す
る光量が相対的に低下する傾向にある。このため認識精
度の向上には、部品認識時のカメラへの入射光量を増加
させることが求められており、カメラの撮像用レンズに
特殊フィルタを用いて入射光量を増加させる方法や、照
明光を反射する反射板の表面に特殊処理を施して反射光
量を増加させるなどの方法が用いられている。しかしな
がら、このような方法はいずれも特殊な処理を要するも
のであるためコスト高であり、一般的に広く採用可能な
方法とは言い難いものであった。

【０００５】そこで本発明は、安価・簡便な方法で透過
照明によるカメラへの入射光量を増加させ、認識精度を
向上させることができる電子部品実装装置における電子
部品認識装置および電子部品認識方法を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電子部品
実装装置における電子部品認識装置は、移載ヘッドに装
着されたノズルに保持された電子部品を撮像して前記電
子部品の画像認識を行う電子部品実装装置における電子
部品認識装置であって、前記ノズルに保持された電子部
品を撮像する撮像手段と、撮像時に電子部品の斜め下方
から有色照明光を照射する光源部と、前記ノズルに電子
部品の背後に位置して設けられ前記光源部から照射され
る有色照明光を下方に反射する反射板とを備え、この反
射板に前記光源部の有色照明光と同系統色の有色反射面
が形成されている。

【０００７】請求項２記載の電子部品実装装置における
電子部品認識装置は、請求項１記載の電子部品実装装置
における電子部品認識装置であって、前記光源部は赤色
照明光を発光する赤色ＬＥＤを備え、前記有色反射面は
赤色反射面である。

【０００８】請求項３記載の電子部品実装装置における
電子部品認識方法は、移載ヘッドに装着されたノズルに
保持された電子部品を撮像して前記電子部品の画像認識
を行う電子部品実装装置における電子部品認識方法であ
って、前記ノズルに保持された電子部品の斜め下方から
光源部によって有色照明光を照射し、前記ノズルに電子
部品の背後に位置して設けられこの有色照明光と同系統
色の有色反射面が形成された反射板によって前記有色照
明光を下方に反射して電子部品を透過照明する。

【０００９】請求項４記載の電子部品実装装置における
電子部品認識方法は、請求項３記載の電子部品実装装置
における電子部品認識方法であって、前記光源部からの
有色照明光は赤色ＬＥＤによって発光される赤色光であ
り、前記有色反射面は赤色である。

【００１０】本発明によれば、ノズルに保持された電子
部品の斜め下方から照射される有色照明光を、この有色
照明光と同系統色の有色反射面を有する反射板によって
下方に反射して電子部品を透過照明することにより、カ
メラに入射する反射光の光量を増加させることができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
部品実装装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の
電子部品認識装置の断面図、図３は本発明の一実施の形
態の電子部品認識方法の説明図である。

【００１２】まず、図１を参照して電子部品実装装置の
全体構造を説明する。図１において、基台１の中央部に
はＸ方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は基板
３を搬送し位置決めする。搬送路２の両側には多数のパ
ーツフィーダ４が並設されている。パーツフィーダ４は
基板３に実装される電子部品Ｐを収納し供給する。

【００１３】Ｘ軸テーブル６上には電子部品Ｐの移載ヘ
ッド７が装着されている。Ｘ軸テーブル６は、左右両側
に並設された２つのＹ軸テーブル５に架設されている。
したがってＸ軸テーブル６及びＹ軸テーブル５を駆動す
ることにより、移載ヘッド７は水平方向に移動し、パー
ツフィーダ４から電子部品Ｐをピックアップし、基板３
上に搭載する。また移載ヘッド７の移動経路には、電子
部品Ｐを認識する電子部品Ｐの電子部品認識装置８が配
設されている。

【００１４】次に図２を参照して移載ヘッド７および電
子部品認識装置８について説明する。図２において、移
載ヘッド７には複数（図２では１つのみ図示）のノズル
１０が着脱自在に装着されている。ノズル１０は上下動
し、下端部に電子部品Ｐを真空吸着により保持する。ノ
ズル１０には円板状の反射板１１が設けられており、ノ
ズル１０によって電子部品Ｐを吸着して保持した状態で
は、反射板１１は電子部品Ｐの背後に位置する。

【００１５】電子部品認識装置８にはレンズ２０および
カメラ２１が配設されている。カメラ２１は画像処理部
２２に接続されており、画像処理部２２はカメラ２１に
よって認識された電子部品Ｐの画像データを処理し、電
子部品Ｐの位置ずれを検出する。レンズ２０の周囲の上
方には、電子部品Ｐの斜め下方から有色照明光を照射す
る光源部２３が配設されている。光源部２３は、波長６
９０ｎｍ近辺の赤色光を照射する赤色ＬＥＤ２３ａを多
数備えており、電子部品認識装置８の背後に位置した反
射板１１に対して、斜め下方から赤色照明光を照射する
ように配置されている。

【００１６】反射板１１の下面には、赤色のアクリル板
１２が貼着されており、アクリル板１２は下方の光源部
２３から照射された赤色照明光を下方に向かって反射す
る。アクリル板１２からの反射光は、電子部品Ｐの背後
から下方のカメラ２１に入射する。すなわち、反射板１
１の下面のアクリル板１２は、赤色照明光と同系統色の
有色反射面となっている。そして、赤色照明光と同系統
色の有色反射面を用いることにより、下方に反射される
反射光の光量を増加させて、カメラ２１に入射する光量
を増加させることができる。

【００１７】ここで反射板１１の構成は、赤色のアクリ
ルを円板状に整形して貼着したものであるため非常に簡
便・安価であり、従来の特殊フィルタを用いる方法や、
特殊な表面処理が施された反射板を用いる方法と比較し
て、きわめて低コストで光量増加の効果が得られる。

【００１８】次に図３を参照して、電子部品認識方法に
ついて説明する。図３（ａ）において、光源部２３の赤
色ＬＥＤ２３ａを発光させると、照射される赤色照明光
は反射板１１の下面のアクリル板１２に照射され、ここ
で下方に反射されてカメラ２１に受光される。このと
き、電子部品Ｐが存在する部分は反射光が電子部品Ｐに
よって遮られるので、カメラ２１には図３（ｂ）に示す
ように、電子部品Ｐの部分を暗像とし周囲の背景部分を
明像とする画面を得る。すなわち、ノズル１０に保持さ
れた電子部品Ｐの斜め下方から照射される赤色照明光
を、この赤色照明光と同系統色の赤色反射面によって下
方に反射して電子部品Ｐを透過照明することにより、電
子部品Ｐの外形を表す画像を得る。そしてこのようにし
て得られた画像から、電子部品Ｐの形状や位置が認識さ
れる。

【００１９】この画像認識のための撮像において、光源
部２３の赤色照明光と同系統色の赤色の反射板１１を用
いることにより、反射板１１からの反射光の光量が増加
し、したがって撮像時にカメラ２１に入射する光量が増
加する。このため、大画素数のカメラを用いる場合にあ
っても１画素あたりの光量が確保され、明瞭な高精度の
画像を取得することができる。

【００２０】なお上記実施の形態では、光源部に赤色Ｌ
ＥＤを用いる例を示しているが、これ以外の有色光の光
源を用いてもよい。この場合には、使用する光源の有色
照明光に応じた同系統色を有色反射面として用いる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、ノズルに保持された電
子部品の斜め下方から照射される有色照明光を、この有
色照明光と同系統色の有色反射面を有する反射板によっ
て下方に反射して電子部品を透過照明するようにしたの
で、反射板からの反射光の光量を増加させてカメラに入
射する光量を増加させることができ、認識精度を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平
面図

【図２】本発明の一実施の形態の電子部品認識装置の断
面図

【図３】本発明の一実施の形態の電子部品認識方法の説
明図

【符号の説明】

７ 移載ヘッド ８ 電子部品認識装置 １０ ノズル １１ 反射板 １２ アクリル板 ２１ カメラ ２２ 画像処理部 ２３ 光源部 ２３ａ 赤色ＬＥＤ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移載ヘッドに装着されたノズルに保持され
   た電子部品を撮像して前記電子部品の画像認識を行う電
   子部品実装装置における電子部品認識装置であって、前
   記ノズルに保持された電子部品を撮像する撮像手段と、
   撮像時に電子部品の斜め下方から有色照明光を照射する
   光源部と、前記ノズルに電子部品の背後に位置して設け
   られ前記光源部から照射される有色照明光を下方に反射
   する反射板とを備え、この反射板に前記光源部の有色照
   明光と同系統色の有色反射面が形成されていることを特
   徴とする電子部品実装装置における電子部品認識装置。
2. 【請求項２】前記光源部は赤色照明光を発光する赤色Ｌ
   ＥＤを備え、前記有色反射面は赤色反射面であることを
   特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置における電
   子部品認識装置。
3. 【請求項３】移載ヘッドに装着されたノズルに保持され
   た電子部品を撮像して前記電子部品の画像認識を行う電
   子部品実装装置における電子部品認識方法であって、前
   記ノズルに保持された電子部品の斜め下方から光源部に
   よって有色照明光を照射し、前記ノズルに電子部品の背
   後に位置して設けられこの有色照明光と同系統色の有色
   反射面が形成された反射板によって前記有色照明光を下
   方に反射して電子部品を透過照明することを特徴とする
   電子部品実装装置における電子部品認識方法。
4. 【請求項４】前記光源部からの有色照明光は赤色ＬＥＤ
   によって発光される赤色光であり、前記有色反射面は赤
   色であることを特徴とする請求項３記載の電子部品実装
   装置における電子部品認識方法。