JP2005340648A - 部品認識方法、部品認識装置、表面実装機および部品検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実装用部品Dのリードや半球状端子を第1のカメラ36によって斜め方向から撮像する。実装用部品Dを垂直な軸線回りに所定角度だけ回転させた後に、前記第1のカメラ36によって前記リードや半球状端子を斜め方向から撮像する。これらの二つの斜め画像に基づいて画像処理によりリードや半球状端子の高さを検出する。
【選択図】 図3
Description
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
請求項6に記載した発明に係る部品検査装置は、請求項2ないし請求項4のうちいずれか一つに記載した発明に係る部品認識装置によって被検査用電子部品の端子またはリードの高さを検出するものである。なお、ここでいう端子またはリードとは、QFPのリードやBGA,CSPの半球状端子を含む。
したがって、本発明によれば、QFPや、BGA,CSPのリード・半球状端子の高さを従来に較べて高い精度で検出することができる部品認識方法と部品認識装置を提供することができる。
請求項6記載の発明に係る部品検査装置は、電子部品の端子またはリードの高さをより一層高い精度で検出することができる部品認識装置を装備しているから、被検査用電子部品の良否判定をより一層高い精度で行うことができるようになり、検査の信頼性が向上する。
図1は本発明に係る部品認識装置を装備した表面実装機の平面図、図2は表面実装機の上部の正面図、図3は部品認識装置を示す図で、同図(a)は屈折レンズを介して照射される光の経路を示す斜視図、同図(b)は、図1のIII−III矢視図である。図4は表面実装機の制御系を示すブロック図、図5は部品認識装置の動作を示すフローチャート、図6はリードの画像を示す図で、同図(a)は垂直画像を示し、同図(b)は斜め画像を示す。
すなわち、前記基台1aには、ヘッドユニット5の支持部材6がY軸方向の固定レール7に移動可能に配置され、支持部材6上にヘッドユニット5がX軸方向のガイド部材8に沿って移動可能に支持されている。そして、Y軸サーボモータ9によりボールねじ10を介して支持部材6のY軸方向の移動が行なわれるとともに、X軸サーボモータ11によりボールねじ12を介してヘッドユニット5のX軸方向の移動が行なわれる。
前記吸着ヘッド13は、それぞれヘッドユニット5のフレームに対してZ軸方向(図2参照)の移動およびR軸(ノズル中心軸)回りの回転が可能とされ、サーボモータを駆動源とする昇降駆動手段15(図4参照)および回転駆動手段16(図4参照)により駆動されるように構成されている。これらの昇降駆動手段15と回転駆動手段16の動作は、後述する制御装置17(図4参照)によって制御される。なお、前記コンベア2や、前記Y軸サーボモータ9とX軸サーボモータ11の動作も制御装置17によって制御される。
前記撮像装置20は、図3(b)に示すように、前記基台1aに対して固定されるベースプレート21を備えている。このベースプレート21の上端部には、前記吸着ノズル14に吸着された実装用部品Dの下面に斜め下方から撮像用の光を照射する第1の照明手段30と、実装用部品Dの下面に垂直方向から撮像用の光を照射する第2の照明手段31とが固定されている。
表面実装機1は、図5のステップP1において、テープフィーダー4上の実装用部品Dを吸着ノズル14に吸着させ、ヘッドユニット5をX方向とY方向とに移動させてテープフィーダー4からプリント配線板P上の所定の実装位置に移載する。この表面実装機1は、前記実装行程の途中で実装用部品Dの吸着の有無を含めた正誤および吸着位置を検出したり、実装用部品Dのリードや半球状端子などの変形、欠損の有無および高さなどを検出するために、実装用部品Dを前記撮像装置20の上方でX方向に移動させ、前記第1および第2のカメラ36,37によって下方から撮像する。このとき、ヘッドユニット5に対する吸着ヘッド13の上下方向の高さは、第1および第2のカメラ36,37により実装用部品Dの鮮明な画像が取得できる高さに設定されている。
この第2のカメラ37によって撮像された画像を以下「垂直画像」という。このときに撮像された垂直画像を図6(a)に示す。
したがって、この実施の形態による部品認識方法を実施する部品認識装置によれば、QFPや、BGA,CSPのリード・半球状端子の高さを従来の部品認識装置に較べて高い精度で検出することができる。
ステップS6で第1の高さデータを求めた後、この高さデータが良好であると判定された場合には、QFPであってもステップS8〜ステップS12を実施することなくステップS13に進む。
第2例
ステップS3で撮像した垂直画像によってリードの位置を検出し、ステップS9で撮像した斜め画像とステップS11で撮像した斜め画像とを使用して全てのリードの高さを検出する。この方法を採ることによって、90°回転後の垂直画像の撮像行程を省略することができる。
90°回転を行う以前と以後の撮像順序を変える。すなわち、90°回転を行う以前に斜め画像を撮像してから垂直画像を撮像する。または、90°回転を行った後に斜め画像を撮像してから垂直画像を撮像する。
第4例
ステップS3で撮像した垂直画像とステップS5で撮像した斜め画像とによって第1の高さデータを求め、ステップS3で撮像した垂直画像とステップS11で撮像した斜め画像とによって第2の高さデータを求める。そして、前記第1の高さデータと前記第2の高さデータとによって全てのリードの高さ(最終的な高さ)を検出する。この方法を採ることによっても90°回転後の垂直画像の撮像行程を省略することができる。
加えて、上述した実施の形態では、リードがいわゆるガルウイング状に形成され、リード先端部の下面がプリント配線板に半田付けされるQFPを使用する場合について説明したが、リードの形状は適宜変更することができる。例えば、リードは、先端部がプリント配線板のスルーホールに挿入されてプリント配線板の下面側で半田付けされる構造のものでもよい。この場合、第1のカメラ36と第2のカメラ37とでリードを撮像するときの焦点の位置は、実装用部品をプリント配線板に位置決めするうえで最適な高さ方向の位置とすることができる。
Claims (6)
- プリント配線板に実装される電子部品に設けられた端子を複数の方向から撮像し、この撮像により得られた撮像方向の異なる複数の画像に基づいて前記端子の高さを検出する部品認識方法において、前記端子を斜め方向から撮像した後に前記電子部品を実装面とは直交する軸線回りに予め定めた角度だけ回転させ、しかる後、前記端子を前記斜め方向から撮像し、回転前の画像と回転後の画像とを用いて前記端子の高さを検出することを特徴とする部品認識方法。
- プリント配線板に実装される電子部品に設けられた端子を撮像方向の異なる第1および第2の撮像手段によって撮像し、この撮像により得られた複数の画像に基づいて前記端子の高さを検出する部品認識装置において、前記第1および第2の撮像手段のうち前記端子を斜め方向から撮像する一方の撮像手段によって撮像された第1の画像と、前記電子部品を実装面とは直交する軸線回りに予め定めた角度だけ回転させた状態で前記一方の撮像手段によって撮像された第2の画像とを用いて前記端子の高さを検出する部品認識手段を備えたことを特徴とする部品認識装置。
- 請求項2に記載した発明に係る部品認識装置において、端子を構成するリードがパッケージの4側部に突設された電子部品の前記リードを斜め方向から撮像する第1の撮像手段を備えるとともに、前記リードを垂直な方向から撮像する第2の撮像手段を備え、第1の画像を前記第1および第2の撮像手段によって撮像された画像によって構成し、第2の画像を前記電子部品を実装面とは直交する軸線回りに90°回転させた状態で前記第1および第2の撮像手段によって撮像された画像によって構成してなる部品認識装置。
- 請求項2に記載した発明に係る部品認識装置において、端子がパッケージの実装面に複数突設された電子部品の前記端子を斜め方向から撮像する第1の撮像手段を備えるとともに、前記端子を垂直な方向から撮像する第2の撮像手段を備え、前記第1の撮像手段によって第1の画像を撮像し、この第1の画像を撮像した位置から電子部品を実装面とは直交する軸線回りに180°回転させた状態で前記第1の撮像手段によって第2の画像を撮像する部品認識装置。
- 請求項2ないし請求項4のうちいずれか一つに記載した発明に係る部品認識装置によって実装用部品の端子またはリードの高さを検出する表面実装機。
- 請求項2ないし請求項4のうちいずれか一つに記載した発明に係る部品認識装置によって被検査用電子部品の端子またはリードの高さを検出する部品検査装置。
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