JP2002033599A - 部品実装装置 - Google Patents
部品実装装置Info
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- JP2002033599A JP2002033599A JP2000213612A JP2000213612A JP2002033599A JP 2002033599 A JP2002033599 A JP 2002033599A JP 2000213612 A JP2000213612 A JP 2000213612A JP 2000213612 A JP2000213612 A JP 2000213612A JP 2002033599 A JP2002033599 A JP 2002033599A
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Abstract
高めることが可能な部品実装装置を提供する。 【解決手段】 吸着ノズル11aにより吸着された部品
21が認識カメラ14により認識され、認識結果に基づ
いて部品が基板の所定位置に搭載される。部品中心位置
21cからのずれ量であるオフセット値が部品データに
予め記録されており、吸着ノズルは部品中心位置からオ
フセット値ずれた位置21dを吸着し、部品認識時吸着
ノズルは認識画面の中心位置CX、CYから更にオフセ
ット値分移動される。このような構成では、部品中心位
置21cが認識画面14aの中心に一致するので、部品
外形寸法が視野内であれば認識画面から部品がはみ出す
ことがなく、部品認識効率を向上させることができる。
Description
に詳細には、吸着ノズルにより吸着された部品を認識カ
メラの所定位置に移動させて認識し、その認識結果に基
づき部品を基板に搭載する部品実装装置に関する。
る部品実装装置では、部品供給装置(フィーダー)から
供給される電子部品が吸着ノズルで吸着され、基板の対
応する位置に搭載される。この場合、吸着ノズルは必ず
しも部品を正しい姿勢で吸着するわけではないので、吸
着された部品を認識カメラを用いて同時に認識し、部品
中心位置と吸着中心の位置ずれあるいは吸着角度のずれ
などの部品位置を補正した後、基板に搭載することが行
なわれている。
ズ、形状の電子部品が搭載されるようになり、それに伴
い、部品外形中心位置と部品吸着中心位置にオフセット
がある部品の場合、見かけ上の外形寸法が大きくなるた
めに、部品吸着中心位置を固定した認識カメラの画面中
心に位置制御すると、画面よりはみ出してしまい認識で
きないことがある。
部品1の場合には、部品1に穴部1a、1bなどが設け
られていることにより、部品中心位置1cが穴部1bに
かかるので、吸着が不完全になる。そこで、吸着ノズル
は部品中心位置からずれた位置1dを吸着中心位置とし
てその位置を吸着する。そして、図1(B)に示したよ
うに、吸着ノズルは、吸着中心位置1dが認識カメラの
画面2の中心と一致する位置に移動する。しかし、部品
中心位置と吸着中心位置間のオフセットを考慮していな
いので、部品によっては、画面2よりはみ出してしまい
認識ができなくなってしまう、という問題がある。
(C)に図示したように、部品中心位置と吸着中心位置
のオフセットを含めた見かけ上の外形寸法x、yを部品
寸法として入力しなければならないので、実寸法と異な
ることによる部品の認識エラー(異部品エラー)が発生し
てしまう。
ても、上述したように、見かけ上の外形寸法を部品寸法
とするため、部品によっては、視野を分割して認識しな
ければならず、認識時間が増大していた。
給装置の同一部品であっても吸着位置が変わってしま
い、その都度吸着位置を教示してやらなければならな
い、という問題もある。
するためになされたもので、部品の認識率を向上させ、
部品の搭載効率を高めることが可能な部品実装装置を提
供することをその課題とする。
決するために、吸着ノズルにより吸着された部品を認識
カメラの所定位置に移動させて認識し、その認識結果に
基づき部品を基板に搭載する部品実装装置において、搭
載される部品のデータを記憶した記憶装置と、吸着ノズ
ルによる部品の吸着、並びに吸着ノズルが認識カメラの
ほぼ認識画面の中心位置にくるように吸着ノズルの移動
を制御する制御手段とを備え、前記記憶装置に、部品中
心位置からのずれ量であるオフセット値を記憶し、前記
制御手段は、オフセット値が記憶されている場合は、吸
着ノズルが部品中心位置からオフセット値ずれた位置を
吸着し、かつ、吸着ノズルを認識画面の中心位置から更
にオフセット値分移動するように制御する構成を採用し
ている。
された部品を認識カメラの所定位置に移動させて認識
し、その認識結果に基づき部品を基板に搭載する部品実
装装置において、搭載される部品のデータを記憶した記
憶装置と、吸着ノズルによる部品の吸着、並びに吸着ノ
ズルと認識カメラの相対的な移動を制御する制御手段と
を備え、前記記憶装置に、部品中心位置からのずれ量で
あるオフセット値を記憶し、前記制御手段は、吸着ノズ
ルが部品中心位置からオフセット値ずれた位置を吸着
し、かつ部品中心位置が認識カメラの認識画面の中心位
置に一致するように吸着ノズルと認識カメラの移動を制
御する構成も採用している。
ずれ量であるオフセット値が部品データに予め記録され
ており、吸着ノズルは部品中心位置からオフセット値ず
れた位置を吸着して、部品中心位置が認識画面の中心に
一致するように制御されるので、部品外形寸法が視野内
であれば認識画面から部品がはみ出すことがなく、部品
の認識効率が向上する。
づき本発明を詳細に説明する。
されており、同図で符号10で示すものは、Y軸方向に
往復動可能なX軸ビームで、このX軸ビーム10には吸
着ノズル11aをその中心に備えたヘッド11がX軸方
向に沿って移動可能に取り付けられている。また、この
X軸ビーム10には、仮想線で示すように、ヘッド11
と同様なヘッドが取り付けられていて、同時吸着、同時
搭載が可能になっている。また、実装装置本体に取り付
けられた支持体13には、認識カメラ(CCDカメラ)
14が取り付けられている。X軸ビーム10に複数のヘ
ッドが取り付けられる場合には、仮想線で示したよう
に、ヘッドの数に対応する数の認識カメラが取り付けら
れる。
ダー(不図示)の方向に移動し、ヘッド11の吸着ノズ
ル11aはフィーダーから供給される電子部品を吸着す
る。その後X軸ビームは認識カメラ14の方向に移動し
て吸着ノズル11aで吸着された部品がそれぞれ認識カ
メラ14で撮像され、その画像を認識することにより吸
着ずれ(部品中心と吸着中心のずれ、吸着傾きなど)が
求められる。その後、X軸ビーム10が搬送されてくる
基板上に位置決めされ、部品の位置が補正されて、基板
16の所定位置に実装される。
タに、部品中心位置(部品の外形中心位置)から所定距
離オフセットした値(以下、吸着オフセットという)を
記録し、そのオフセットした値を部品吸着中心位置とす
る。そして、吸着ノズルは、吸着オフセット分オフセッ
トした部品吸着位置のところで部品を吸着し、部品を認
識カメラの中心位置から吸着オフセット分オフセットし
た位置に位置制御するようにする。
フセット(部品中心位置21c(黒丸)と吸着中心位置
21d(十字印)間のX、Y距離)が記録され(図2
(B)、(C))、部品吸着時吸着ノズル11aは吸着
オフセット分ずれた吸着中心位置21dで部品21を吸
着する。そして、吸着ノズルは、図2(B)のように、
部品の吸着中心位置21dが認識カメラ14の画面14
aの中心にくるのではなく、図2(C)に示したよう
に、画面14aの中心から吸着オフセット分オフセット
した位置にくるように位置制御される。このような制御
により、部品中心位置21cを画面中心位置に位置制御
することができ、図2(B)に示したように、部品21
が認識画面14aよりはみ出してしまうのを防止するこ
とができる。
(θ軸)を中心に所定角度回転させて認識するときは
(認識姿勢という)、吸着オフセットをその認識姿勢の
角度に回転することで制御すべきオフセット量を算出す
ることができる。
中心位置21cから見た部品の吸着中心位置21dの吸
着オフセットのX、Y方向の値をXOffset、YO
ffsetとすると、図3(A)のように部品21の認
識姿勢が0°場合、上述したように、認識カメラの画面
14aの中心位置に対してXOffset、YOffs
etを加えた位置に吸着中心位置を移動することで部品
中心位置21cを認識カメラの画面14aの中心に位置
制御することができる。一方、図3(B)に示したよう
に、認識姿勢の角度がθの場合、 X方向はXOffset*cos(θ)−YOffse
t*sin(θ) Y方向はXOffset*sin(θ)+YOffse
t*cos(θ) のオフセット値分を認識カメラの画面の中心位置に加え
てやればよい。
であったが、これと同様に、部品を吸着する時において
も吸着オフセットを部品供給角度に回転させたオフセッ
トを吸着目標座標にすることで供給角度の異なる同一部
品の吸着位置を自動生成することができる。
ィーダー(部品供給装置)からの部品供給角度が0°で
ある場合は、部品中心位置21cからオフセットした吸
着中心位置21dにおいて吸着を行なうが、図4(B)
に示したように、部品供給角度が180°反転した場合
は、上記式に従って補正したオフセット値分ずれた位置
が吸着中心位置となる。
構成が図示されている。符号30で示す制御装置(CP
U)は、ROM31、RAM32から必要なプログラ
ム、データを読み出して全体の部品搭載の制御を行う。
制御装置30に接続されたX、Y駆動機構33によりX
ビーム10がY軸方向に移動し、またX軸ビームに搭載
されたヘッド11がX軸方向に移動する。Z軸駆動機構
34、θ軸駆動機構35によりヘッド11に取り付けら
れた吸着ノズル11aが上下(Z軸)に移動し、またノ
ズル軸(θ)を中心に回転する。
て吸着ノズル11aをフィーダー39の位置に移動さ
せ、Z軸駆動機構34を介してフィーダー39から供給
される部品を吸着し、認識カメラ14の位置に移動す
る。そこで撮像された部品の画像は画像処理装置38で
解析され、部品の吸着姿勢が認識される。制御装置30
はこの認識結果に基づいて部品の位置補正を行い、部品
を基板の所定位置に搭載する。
ている生産用の部品データ36aの各データに基づいて
部品の搭載を行なう。部品データ38aには、搭載され
る各部品について、そのサイズ、搭載位置、並びに上述
した吸着オフセット値XOffset、YOffse
t、認識角度、部品供給角度など搭載に必要な各種デー
タが格納されている。また、記憶装置36には、認識カ
メラの画面中心位置など、位置制御に必要なデータが記
憶されている。
セット値を用いて部品の位置制御を行なう流れが図示さ
れている。吸着ノズル11aは、フィーダー39から供
給される部品21の部品中心位置21cから吸着オフセ
ット値分ずれた吸着中心位置21dにおいて部品を吸着
する。
に、認識カメラの画面中心位置(座標)CX、CY、吸
着オフセット値XOffset、YOffset、認識
角度θを入力パラメータとして、吸着ノズル11aの吸
着中心(ノズル中心)の認識カメラでの目標位置座標C
RX、CRYを算出し(ステップS1)、これを出力パ
ラメータとして出力する(ブロックB4)。制御装置3
0は、この算出された位置CRX、CRYに吸着ノズル
11a(ノズル中心)を移動させる。吸着ノズル11a
は、通常認識画面の中心位置CX、CYにくるように移
動されるが、吸着オフセット値分ずれた位置CRX、C
RYに移動制御される(ステップS2)。吸着ノズルは
もともと部品中心位置からオフセット値ずれた位置を吸
着しているので、図2(C)に図示したように、部品中
心位置21cが画面中心位置に一致するように位置制御
されることになり、この状態で部品認識される(ステッ
プS3)。
Offsetがない部品でもXOffset=0、YO
ffset=0として演算処理を行なえば、特に部品毎
の判断は必要としない。また三角関数により演算時間が
増大する場合、部品認識角度θを0°、90°、180
°、270°に限定出来るのであれば、sin(θ)は
0,1,0,−1、cos(θ)は1,0,−1,0に
なるので整数の四則演算のみでCRX、CRYを算出す
ることができる。
部品の吸着前に吸着ノズル11aのノズル中心を部品吸
着中心位置に位置制御して、部品吸着することを示して
いる。フィーダー上での部品中心位置(座標)PX、P
Y、吸着オフセットXOffset、YOffset、
部品供給角度θ’を入力にして(ブロックB11〜B1
3)、ノズル中心の移動目標位置座標PRX、PRYを
算出し(ステップS11)、これを出力パラメータとし
て出力する(ブロックB14)。制御装置30は、この
算出された位置PRX、PRYに吸着ノズル11a(ノ
ズル中心)を移動し、部品を吸着する(ステップS1
2、S13)。
fset、YOffsetがない部品でもXOffse
t=0、YOffset=0として演算処理を行えば、
特に部品毎の判断は必要としない。また、三角関数によ
り演算時間が増大する場合、部品供給角度θを0°、9
0°、180°、270°に限定出来るのであれば、s
in(θ)は0,1,0,−1、cos(θ)は1,
0,−1,0になるので整数の四則演算のみでPRX、
PRYを算出することができるのも認識時と同様であ
る。
の位置を制御したが、認識カメラを移動できるように構
成し、認識カメラを吸着オフセット分移動したり、ある
いは認識カメラと吸着ノズルを相対的に移動させて双方
が吸着オフセット分の移動を分け合うようにしてもよ
い。
フィーダーを吸着オフセット分予め移動させたり、ある
いはフィーダーと吸着ノズルを相対的に移動させて双方
が吸着オフセット分の移動を分け合うようにしてもよ
い。
部品中心位置と吸着中心位置間にオフセットを持たせる
ようにしているので、以下の効果が得られる。
面中心に位置制御できるので、部品外形寸法が視野内で
あれば認識画面から部品がはみ出さない。
判断がいらないため、見かけ上の外形寸法と部品実寸法
を分ける必要がなく部品認識エラー(異部品エラー)が
発生しない。
一括視野で認識出来るため、分割視野による認識時間の
増大がない。
していれば、部品供給角度が異なっても、同一部品の同
一供給装置であれば吸着位置を自動生成できるため、そ
の都度吸着位置を教示する必要がない。
明図である。
図である。
た説明図である。
説明図である。
ック図である。
を示したフローチャート図である。
を示したフローチャート図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 吸着ノズルにより吸着された部品を認識
カメラの所定位置に移動させて認識し、その認識結果に
基づき部品を基板に搭載する部品実装装置において、 搭載される部品のデータを記憶した記憶装置と、 吸着ノズルによる部品の吸着、並びに吸着ノズルが認識
カメラのほぼ認識画面の中心位置にくるように吸着ノズ
ルの移動を制御する制御手段とを備え、 前記記憶装置に、部品中心位置からのずれ量であるオフ
セット値を記憶し、前記制御手段は、オフセット値が記
憶されている場合は、吸着ノズルが部品中心位置からオ
フセット値ずれた位置を吸着し、かつ、吸着ノズルを認
識画面の中心位置から更にオフセット値分移動するよう
に制御することを特徴とする部品実装装置。 - 【請求項2】 吸着ノズルにより吸着された部品を認識
カメラの所定位置に移動させて認識し、その認識結果に
基づき部品を基板に搭載する部品実装装置において、 搭載される部品のデータを記憶した記憶装置と、 吸着ノズルによる部品の吸着、並びに吸着ノズルと認識
カメラの相対的な移動を制御する制御手段とを備え、 前記記憶装置に、部品中心位置からのずれ量であるオフ
セット値を記憶し、前記制御手段は、吸着ノズルが部品
中心位置からオフセット値ずれた位置を吸着し、かつ部
品中心位置が認識カメラの認識画面の中心位置に一致す
るように吸着ノズルと認識カメラの移動を制御すること
を特徴とする部品実装装置。 - 【請求項3】 前記部品が認識カメラにおいて所定角度
傾けて認識される場合、あるいは吸着位置において所定
角度傾けて供給される場合は、前記オフセット値を該角
度に応じて補正することを特徴とする請求項1又は2に
記載の部品実装装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000213612A JP4526666B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 部品実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002033599A true JP2002033599A (ja) | 2002-01-31 |
JP4526666B2 JP4526666B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=18709335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP4526666B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1592574B (zh) * | 2003-09-01 | 2010-06-09 | 重机公司 | 电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置 |
JP2017224662A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品実装方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0378300A (ja) * | 1990-07-10 | 1991-04-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 部品装着装置 |
JP2000031693A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子部品の吸着部位教示装置 |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000213612A patent/JP4526666B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1592574B (zh) * | 2003-09-01 | 2010-06-09 | 重机公司 | 电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置 |
JP2017224662A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品実装方法 |
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