JP2006319271A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光を透過する材質で作製されると共にその底面にパターンが施された電子部品であっても、確実に認識処理できること。
【解決手段】 光源２１からの光が案内体２２を介して導かれ、電子部品Ｄに横方向から光が照射される。すると、電子部品Ｄのサイズが吸着ノズル１３の外径より小さく、吸着ノズル１３の底面より電子部品Ｄがはみ出さないサイズであっても、電子部品Ｄに照射されると、導入された光を内部で拡散して透過させ、底面から下方へ放射させ、部品認識カメラ１８により撮像される。即ち、金属製の吸着ノズル１８の吸着面及びパターンＰは黒く、パターンＰを除く電子部品Ｄは白い画像が部品認識カメラ１８により撮像され、認識処理装置で認識処理される。従って、電子部品Ｄの外郭による電子部品Ｄの位置認識、パターンＰの認識処理、即ちパターン・マッチング手法による認識処理やパターン切れなどの認識処理が、確実に行なわれる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、吸着ノズルに吸着保持された電子部品に照明装置により光を照射し、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで下方から撮像する電子部品装着装置に関する。

吸着ノズルに保持された電子部品に下方から光を照射して、部品認識カメラで反射像を撮像する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００２−１００８９５号公報

しかし、光を透過する材質、例えばセラミック製で、底面（吸着ノズルの吸着面とは反対側の面）に銀メッキ、金メッキなどのパターンが施されている電子部品にあっては、下方から光を照射して、部品認識カメラで反射像を撮像すると、電子部品自体、パターン及び吸着ノズルが白色となり、認識、即ち電子部品の位置認識、パターン切れなどの認識がうまく処理できないという問題があった。

そこで本発明は、光を透過する材質で作製されると共にその底面にパターンが施された電子部品であっても、確実に認識処理できる電子部品装着装置を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、吸着ノズルに吸着保持された電子部品に照明装置により光を照射し、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで下方から撮像する電子部品装着装置であって、前記電子部品を光が透過する材質で作製すると共にその底面にパターンを施し、前記照明装置を前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品の横方向から光を照射するように配設することを特徴とする。

第２の発明は、吸着ノズルに吸着保持された電子部品に照明装置により光を照射し、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで下方から撮像する電子部品装着装置であって、前記電子部品を光が透過する材質で作製すると共にその底面にパターンを施し、前記照明装置を前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品の斜め上方向から光を照射するように配設することを特徴とする。

本発明は、光を透過する材質で作製されると共にその底面にパターンが施された電子部品であっても、確実に撮像結果に基づき認識処理できる。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図で、該装置１の基台２上には種々の電子部品を夫々その部品取出部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット３が複数並設されている。対向する供給ユニット３群の間には供給コンベア４、位置決め部５及び排出コンベア６が設けられている。前記供給コンベア４は上流側装置より受けたプリント基板ＣＢを前記位置決め部５に搬送し、この位置決め部５で位置決め機構（図示せず）により位置決めされた該基板ＣＢ上に電子部品が装着された後、排出コンベア６に搬送され、下流側装置に搬送される。

８はＸ方向に長い一対のビームであり、Ｙ軸駆動モータ９の駆動によりネジ軸１０を回転させ、左右一対のガイド１１に沿ってプリント基板ＣＢや部品供給ユニット３の部品取出部（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。

各ビーム８にはその長手方向、即ちＸ方向にＸ軸駆動モータ（図示せず）によりガイドに沿って移動するヘッド取付体１２が設けられ、該取付体１２には単数又は複数本の吸着ノズル１３を有する装着ヘッド７が設けられる共に基板認識カメラ１４が設けられる。そして、前記装着ヘッド７には前記吸着ノズル１３を上下動させるための上下軸駆動モータ（図示せず）が搭載され、また鉛直軸周りに回転させるためのθ軸駆動モータ（図示せず）が搭載されている。したが.って、装着ヘッド７の吸着ノズル１３はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、鉛直軸回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。

前記基板認識カメラ１４は、前記装着ヘッド７に対応してそれぞれ設けられ、位置決め機構により位置決めされた前記プリント基板ＣＢがどれだけ位置ずれしているかを位置認識するために該基板ＣＢに付された位置決めマークを撮像する。図２に示す１８は吸着ノズル１３に吸着保持された電子部品を下方から撮像する部品認識カメラで、電子部品Ｄが吸着ノズル１３に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき、位置認識するために電子部品Ｄを撮像する。

図２に示すように、前記部品認識カメラ１８の上方位置にはレンズ１９が配設され、このレンズ１９を介して吸着ノズル１３に吸着保持された電子部品Ｄが部品認識カメラ１８により撮像される。

そして、前記電子部品Ｄは光が透過する材質、言い換えれば導入された光を内部で拡散して透過させる材質、例えばセラミックで作製されると共にその底面（吸着ノズル１３の吸着面とは反対側の面）に銀メッキ、金メッキなどのパターンＰが施されている。

また、２０は前記吸着ノズル１３に吸着保持された電子部品Ｄの横方向からこの電子部品Ｄに光を照射するように配設された照明装置で、照明点灯回路により点灯制御される、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの光源２１と、この光源２１からの光を電子部品Ｄの横方向から光を照射するように導く案内体２２とから構成される。

以上の構成により、電子部品装着装置の自動運転について説明すると、先ずプリント基板ＣＢが上流装置より供給コンベア４を介して位置決め部５に搬送され、図示しない位置決め機構により位置決め固定され、Ｙ軸駆動モータ９及びＸ軸駆動モータ（図示せず）が駆動して装着ヘッド７が移動することによりプリント基板ＣＢに付された位置決めマークの上方位置に基板認識カメラ１４が移動して、前記プリント基板ＣＢがどれだけ位置ずれしているかを位置認識するために位置決めマークを撮像する。そして、認識処理装置により撮像された画像は認識処理され、認識処理結果は記憶手段に格納される。

次いで、記憶手段に格納されたプリント基板の装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び各部品供給ユニット３の配置番号等が指定された装着データに従い、装着ヘッド７が移動して電子部品の部品種に対応した吸着ノズルが装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出す。

詳述すると、装着ヘッド７の吸着ノズル１３は装着ステップ番号０００１の装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット３上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向はＹ軸駆動モータ９が駆動して一対のガイド１１に沿ってビーム８が移動し、Ｘ方向はＸ軸駆動モータが駆動して装着ヘッド７が移動し、既に所定の部品供給ユニット３は駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、上下軸駆動モータが駆動して前記吸着ノズル１３が下降して電子部品Ｄを吸着して取出し、次に装着ヘッド７は上昇する。

そして、吸着ノズル１３は位置決め部５にて位置決めされたプリント基板ＣＢ上の所定位置に電子部品Ｄを装着するように移動するが、この装着ヘッド７の移動途中において、部品認識カメラ１８の上方位置に停止し、吸着ノズル１３に吸着保持された電子部品Ｄが部品認識カメラ１８により撮像される。

そして、電子部品Ｄが当該吸着ノズル１３に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき認識処理装置により認識処理され、この電子部品の認識処理結果及び前述したプリント基板の認識処理結果に基づいて補正され、制御装置（図示せず）によりＹ軸駆動モータ９、Ｘ軸駆動モータ及びθ軸駆動モータが制御され、プリント基板ＣＢの所定位置に装着されることとなる。以下装着ステップ番号０００２以降の電子部品に対しても、同様に補正して装着するものである。

ここで、光源２１からの光が案内体２２を介して導かれ、電子部品Ｄに横方向から光が照射される。すると、電子部品Ｄのサイズが吸着ノズル１３の外径より小さく、吸着ノズル１３の底面より電子部品Ｄがはみ出さないサイズであっても、案内体２２を介して吸着ノズル１３に吸着保持された電子部品Ｄに照射されると、導入された光を内部で拡散して透過させ、底面から下方へ放射させ、図３に示すような画像が部品認識カメラ１８により撮像される。

即ち、金属製の吸着ノズル１８の底面（吸着面）及びパターンＰは黒く、パターンＰを除く電子部品Ｄは白い画像が部品認識カメラ１８により撮像され、認識処理装置で認識処理される。従って、電子部品（黒い）Ｄの外郭による電子部品Ｄの位置認識、パターン（黒い）Ｐの認識処理、即ちパターン・マッチング手法による認識処理、パターン切れやショートなどの認識処理が、白黒の鮮明な画像に基づき行なわれることとなる。

なお、前記電子部品Ｄの外形が吸着ノズル１３の底面よりはみ出ている場合には、前記光源２１からの光を電子部品Ｄの横方向から光を照射するように案内体２２を介して導く場合に限らず、前記照明装置２０を前記吸着ノズル１３に吸着保持された電子部品Ｄの斜め上方向から光を照射するように配設し、吸着ノズル１３の底面よりはみ出ている部分から照射された光を内部に導入するようにしても同様な効果が得られる（図４参照）。

以上のように、光を透過する材質、例えばセラミック製で、底面（吸着ノズルの吸着面とは反対側の面）に銀メッキ、金メッキなどのパターンが施されている電子部品にあっては、下方から光を照射して、部品認識カメラで撮像すると、電子部品自体、パターン及び吸着ノズルが白色となり、認識、即ち電子部品の位置認識、パターン切れなどの認識がうまく処理できないという問題が従来あったが、本発明によれば前述したような電子部品であっても、確実に認識処理ができる。

以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。 電子部品を吸着保持した吸着ノズル、部品認識カメラ及び照明装置の配置を示す側面図である。 部品認識カメラが撮像した画像を示す図である。 他の実施形態を示す電子部品を吸着保持した吸着ノズル、部品認識カメラ及び照明装置の配置を示す側面図である。

符号の説明

３ 部品供給ユニット
７ 装着ヘッド
１３ 吸着ノズル
１８ 部品認識カメラ
２０ 照明装置
２１ 光源
Ｄ 電子部品
Ｐ パターン

Claims (2)

1. 吸着ノズルに吸着保持された電子部品に照明装置により光を照射し、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで下方から撮像する電子部品装着装置であって、前記電子部品を光が透過する材質で作製すると共にその底面にパターンを施し、前記照明装置を前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品の横方向から光を照射するように配設することを特徴とする電子部品装着装置。
2. 吸着ノズルに吸着保持された電子部品に照明装置により光を照射し、前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで下方から撮像する電子部品装着装置であって、前記電子部品を光が透過する材質で作製すると共にその底面にパターンを施し、前記照明装置を前記吸着ノズルに吸着保持された電子部品の斜め上方向から光を照射するように配設することを特徴とする電子部品装着装置。
   
   

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