JP2009170536A - 電気回路部品高さ方向情報取得方法およびシステム - Google Patents

電気回路部品高さ方向情報取得方法およびシステム Download PDF

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Abstract

【課題】従来とは異なる方法で、電気回路部品の下端等、特定部位の高さ方向位置を取得し、あるいは電気回路部品の特定部位の高さ寸法を取得する方法、およびその方法の実施に好適な装置を得る。
【解決手段】BGA110を吸着ノズル80bにより部品供給装置から取り出した後、下方側部品撮像装置により下方から撮像し、その後、側方側部品撮像装置180により真横から撮像する。撮像装置180の撮像可能領域の水平方向の幅はBGA110の側面の水平方向の寸法より小さく、下方からの撮像に基づいて得られるBGA110の撮像装置180に対する相対位置に基づいてBGA110を、対角線上に並ぶ複数のはんだボール120が撮像装置180の撮像中心線上に位置する位置に位置決めし、撮像装置180に撮像させる。撮像により得られる画像データに基づいてはんだボール120の下端の高さ方向位置を取得し、装着時における下降速度の制御等に使用する。
【選択図】図11

Description

本発明は、部品保持具に保持された電気回路部品の高さ方向位置,高さ方向寸法等、電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得する方法およびその方法の実施に好適な装置に関するものである。
電気回路部品取扱装置において、部品保持具に保持された電気回路部品の下端等、特定部位の高さ方向位置を検出することが必要になることがある。例えば、電気回路部品を回路基板に装着する回路部品装着装置においては、部品保持具としての吸着ノズルの下端に電気回路部品を吸着により保持させ、回路基板に装着させることが行われている。この電気回路部品の装着時には、吸着ノズルが回路基板に向かって下降させられるのであるが、その際、電気回路部品が基板支持装置に支持された回路基板に高速で衝突することは好ましくない。そうかと言って、下降ストローク全体において速度を小さくすれば、下降開始から電気回路部品が回路基板に接触するまでの時間が長くなり、装着作業の能率が低下してしまう。そこで、電気回路部品の下端が回路基板に接触する寸前に下降速度を小さくすることが行われるのであり、そのために、吸着ノズルに保持された電気回路部品の下端の高さ方向位置を検出することが必要になる。
また、電気回路部品の中には、本体部からリードが突出しており、そのリードの下端が本体部の下端より下方に位置する形態のものがあり、この種の電気回路部品が吸着ノズルに保持された状態で、その保持されている電気回路部品が予定通りのものであるか否かを調べるために、リードの下端の高さ方向位置を検出することが必要になる場合もある。さらに、リードの下端のみならず、本体部の下端とリードの下端との高さ方向位置を検出したり、両下端の高さ方向距離や、本体部の高さ寸法や、電気回路部品全体の高さ寸法を取得したりすることが必要になる場合もある。
それに対し、下記特許文献1および2に、吸着ノズルに保持された電気回路部品の下端の高さ方向位置を検出する方法および装置が記載されている。特許文献1に記載のものは、電気回路部品の下面に、斜め下方から平板状の光を照射し、その板状光と電気回路部品の下面との交線上に現れる明るい線状の被照明部を、真下からCCDカメラで撮像するものである。上記板状光と電気回路部品とを水平方向に相対移動させれば、被照明部の像の集合が得られ、これらの像の集合は電気回路部品の下面の3次元形状を表すため、例えば、ボールグリッド端子のコプラナリティ(平坦度)を検査することができる。また、特許文献2に記載のものは、鉛直方向に延びる直線状の光源から板状光を放射させ、光源に対向する位置において鉛直方向に延びる直線状の受光部に受光させるラインセンサの光源と受光部との間に、電気回路部品を保持した吸着ノズルを位置させ、吸着ノズルおよび電気回路部品を吸着ノズルの軸線のまわりに回転させて、受光部からの電気信号に基づいて、電気回路部品の下端の高さ方向位置を取得するものである。電気回路部品の回転中に、光源から受光部に向かう板状光の、電気回路部品により遮られる部分の下端の位置が変化するが、その変化する位置の中で最も下の位置が、電気回路部品の下端の位置なのである。
特開2001−60800号公報 特許第3128409号公報
本発明は、上記特許文献1および2に記載の電気回路部品の下端の位置を検出する方法とは異なる方法で、電気回路部品の下端等、特定部位の高さ方向位置を取得し、あるいは電気回路部品の特定部位の高さ寸法を取得する方法、およびその方法の実施に好適な装置を得ることを課題として為されたものである。
本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得方法は、部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を、その電気回路部品の側方から取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置により取得する方法であって、前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像装置により撮像し、その撮像結果に基づいて、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置とを上記直交方向に相対移動させて、特定部位の高さ方向情報を高さ方向情報取得装置により取得可能な相対位置に位置決めし、その状態で高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を取得することを特徴とする。
また、本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムは、部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、(a)部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、(b)電気回路部品の側方から特定部位の高さ方向情報を取得する高さ方向情報装置と、(c)撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、電気回路部品と高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、(c)その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、電気回路部品の特定部位を高さ方向情報取得装置に正対させる相対移動装置とを含むことを特徴とする。
撮像装置による電気回路部品の底面側からの撮像や、高さ方向情報取得装置による電気回路部品の高さ方向情報の取得は、電気回路部品をそれの高さ方向が鉛直方向となる姿勢(傾きのない姿勢と称する)として行うことも、電気回路部品の高さ方向が鉛直方向に対して傾いた姿勢(傾いた姿勢と称する)で行うことも可能である。後者は例えば次の場合に有効である。回転軸線のまわりに回転可能であり、その回転軸線を中心とする円周上に複数の部品保持具を保持する回転ヘッドが広く使用されているが、その回転ヘッドの中には、複数の部品保持具を、それら部品保持具の軸線が、回転ヘッドの回転軸線を中心とする円錐面の母線と一致する姿勢で保持するものがある。この種の回転ヘッドは、複数の部品保持具の各々が、順次、それらの軸線が鉛直となる姿勢を取り得るように、回転軸線を鉛直方向に対して傾斜させて配設されることが多い。そして、その場合には、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を取得するための撮像が、軸線が傾斜した部品保持具により保持されて傾いた姿勢の電気回路部品について行われることが多いのであり、また、高さ方向情報取得装置による電気回路部品の高さ方向情報の取得も、傾いた姿勢の電気回路部品について行われるようにする方が都合がよいことがあるのである。
傾きのない姿勢の電気回路部品について高さ方向情報の取得が行われる場合には、「電気回路部品の高さ方向」は鉛直方向となり、直交方向は水平方向となるが、傾いた姿勢の電気回路部品について高さ方向情報の取得が行われる場合には、「電気回路部品の高さ方向」は鉛直方向に対して傾き、直交方向は水平方向に対して傾いた方向となる。
したがって、例えば、高さ方向情報の一種である高さ方向位置は、傾きのない姿勢の電気回路部品については鉛直方向における位置であり、傾いた姿勢の電気回路部品については、鉛直方向に対して傾いた傾斜方向における位置であることとなる。そのため、傾きのない姿勢の電気回路部品については、本体や端子の底面側の端は下端、頂面側の端は上端となるが、傾いた姿勢の電気回路部品については、傾いた状態における本体や端子の実際の下端とは異なる箇所が底面側の端となり、実際の上端とは異なる箇所が頂面側の端となる。いずれにしても、高さ方向情報の一種である高さ方向位置は、電気回路部品の高さ方向において取得されるため、傾きのない姿勢の電気回路部品と傾いた姿勢の電気回路部品とにおいてそれぞれ、底面側の端および頂面側の端となる箇所は同じである。
電気回路部品の特定部位の位置決めは、特定部位と高さ方向情報取得装置とを、(i)電気回路部品の高さ方向に平行な軸線のまわりに相対回転させることにより行われてもよく、(ii)電気回路部品の軸線と直交する方向であって、電気回路部品に平行な方向(直交方向)に相対移動させることにより行われてもよく、(iii)電気回路部品の軸線まわりに相対回転させるとともに、電気回路部品の軸線と直交する方向に相対移動させることにより行われてもよい。
特定部位と高さ方向情報取得装置との相対回転は、部品保持具と高さ方向情報取得装置との、電気回路部品の軸線まわりの相対回転により行われる。例えば、電気回路部品を保持した部品保持具がそれの回転軸線のまわりに回転させられることにより行われるのである。
一方、電気回路部品と高さ方向情報取得装置との、電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動は、それらを直線的に相対移動させることにより行われてもよく、電気回路部品の軸線から直交方向に隔たった位置においてその軸線と平行に延びる直線のまわりの相対回転により行われてもよい。例えば、部品保持具が回転ヘッドの回転軸線から偏心した位置に、部品保持具の軸線が回転ヘッドの軸線と平行となる姿勢で保持され、回転ヘッドの回転により、その回転ヘッドの回転軸線のまわりに旋回させられる場合、その旋回により部品保持具の電気回路部品の軸線と直交する方向の位置が変えられるようにしてもよいのである。この場合、電気回路部品がそれの軸線まわりの回転もさせられるが、この回転角度が小さければ無視することも可能である。また、回転角度が大きい場合には、電気回路部品の軸線まわりの相対回転と、電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動とが同時に生じると考えればよい。この場合は、上記(iii)の特殊な態様であると考えるのである。
電気回路部品の特定部位の直交方向における位置決めが、特定部位と高さ方向情報取得装置との相対回転により行われる場合、電気回路部品高さ方向情報取得システムにおいて画像処理装置は、画像データの処理により、電気回路部品と高さ方向情報取得装置との相対回転位置を取得する装置とされ、相対移動装置は、取得された相対回転位置に基づいて、特定部位と高さ方向情報取得装置とを相対回転させる相対回転装置を含む装置とされる。相対回転装置は、特定部位と高さ方向情報取得装置との少なくとも一方を回転させる装置とされるが、特定部位を回転させる方が高さ方向情報取得装置を回転させるより容易である場合が多い。また、位置決めが、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との電気回路部品の軸線と直交する方向の相対移動によって行われる場合、画像処理装置は電気回路部品と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対位置を取得する装置とされ、相対移動装置は、取得された相対位置に基づいて、特定部位と高さ方向情報取得装置とを直交方向に相対移動させる装置とされる。
なお、回転ヘッドが、それの回転軸線から偏心した位置に、部品保持具を、その部品保持具の軸線が回転ヘッドの回転軸線を中心とする円錐面の母線と一致する姿勢で保持するものである場合でも、高さ方向情報取得装置を電子回路部品の高さ方向と直交する方向から高さ方向情報を取得可能に設ける限り、高さ方向情報の取得自体に関しては、回転ヘッドが部品保持具の軸線が回転ヘッドの軸線と平行となる姿勢で部品保持具を保持するものである場合と変わらない。しかし、回転ヘッドの回転により、部品保持具をその部品保持具の軸線と直交する方向に移動させると、部品保持具およびそれに保持された電子回路部品が僅かではあるが傾くことを避け得ない。この傾きがごく小さい場合は無視することも可能であるが、比較的大きい場合は、高さ方向情報が傾き分補正されるようにすることが望ましい。
本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得方法によれば、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置とを、電気回路部品の特定部位の高さ方向情報を高さ方向情報取得装置により取得可能な相対位置に位置決めし、その状態で高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を検出することができる。したがって、高さ方向情報取得装置として、情報取得可能範囲が狭いものを採用することができる。例えば、高さ方向情報取得装置が撮像装置を含む装置とされる場合に、撮像可能領域が狭い撮像装置を利用することができ、撮像可能領域が狭くてよければ、撮像倍率を大きくして高さ方向情報の取得精度を高めることができ、あるいは小形で安価な撮像装置を採用することができるのである。
高さ方向情報取得装置を、検出子が特定部位に接触して高さ方向位置を検出する接触式検出装置を含む装置とすることも可能である。しかし、検出の迅速性や電気回路部品に接触力を加えることがない点からして、非接触式検出装置を含む装置とすることが望ましい。そして、中でも光を利用した光学式検出装置が望ましく、光源と受光部とが対向して設けられ、光源からの光が対象物により遮られるか否かにより対象物の高さ方向位置を検出する光電センサや、撮像装置の採用が可能である。撮像装置としては、シルエット像を取得するものでも、表面像を取得するものでも採用可能であるが、シルエット像を取得するものは電気回路部品の本体部や端子の底面側の端や頂面側の端等、端の位置を検出するのに適しており、正面像を取得するものは、電気回路部品の高さ方向の中間部の高さ方向位置を検出するのに適している。ただし、正面像を取得する撮像装置により高さ方向の端の位置を検出することも勿論可能である。
また、本発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムによれば、上記電気回路部品高さ方向情報取得方法を良好に実施することができる。
発明の態様
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載,従来技術等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に相当し、(3)項が請求項2に、(4)項が請求項3に、(5)項が請求項4に、(8)項が請求項5に、(11)項が請求項6に、それぞれ相当する。
(1)部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を、その電気回路部品の側方から取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置により取得する方法であって、
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像装置により撮像し、その撮像結果に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させて、前記特定部位の高さ方向情報を前記高さ方向情報取得装置により取得可能な相対位置に位置決めし、その状態で前記高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を取得する電気回路部品高さ方向情報取得方法。
撮像装置による電気回路部品の撮像は、電気回路部品の本体部の底面に直角な方向から行うことが望ましいが、斜めに底面に向かう方向から行うことも可能である。高さ方向情報取得装置による高さ方向情報の取得も、電気回路部品の本体部の底面に平行な(側面が底面に直角な場合には側面に直角な)真横の位置から行うことが望ましいが、部品保持具と高さ方向情報取得システムとの高さ方向の相対位置の変化等により、電気回路部品の底面に対して傾斜した方向から行うことも可能である。傾斜した方向から高さ方向情報の取得を行う場合には、その傾斜角度に基づいて、検出された高さ方向情報を補正することが望ましい。
なお、高さ方向情報を取得すべき特定部位が、撮像装置による電気回路部品の底面側からの撮像により像が取得される部分であれば、撮像装置により取得された像に基づいて特定部位の位置を直接特定できて望ましいが、不可欠ではない。底面側からの撮像により像が得られる部分と特定部位との直交方向における相対位置が、電気回路部品の設計データ等により取得可能であれば、底面側からの撮像により取得された像から、間接的に特定部位の位置を特定することができるからである。
後述の(13)項ないし(16)項の各々に記載の特徴は本項の電気回路部品高さ方向情報取得方法にも適用可能である。
(2)前記撮像装置として、前記電気回路部品の底面全体を撮像可能な撮像可能領域を有するものを使用する(1)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
撮像装置は、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対位置を特定するに足る部分の撮像が可能なものであれば使用が可能であるが、電気回路部品の底面全体を撮像するに足る撮像可能領域を有するものを使用すれば、高さ方向情報取得装置と電気回路部品との直交方向の相対位置を容易にかつ確実に検出することができて好都合である。
(3)前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む(1)項または(2)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
(1)項に係る発明によれば、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向における相対位置が所定の条件を満たしていることを保証し得るため、特定部位の高さ方向情報の取得に、撮像可能領域が狭い撮像装置を利用することができる。撮像可能領域が狭くてよければ、撮像倍率を大きくして高さ方向位置の検出精度を高めることができ、あるいは小形で安価な撮像装置を採用することができる。
第2撮像装置の撮像により得られた画像データは画像データ処理装置により処理され、電気回路部品の特定部位の高さ方向情報が取得される。画像データ処理装置は第2撮像装置と共に高さ方向情報取得装置を構成する。
電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との相対位置の位置決めは、電気回路部品の特定部位と少なくとも第2撮像装置とを相対移動させることにより行われる。高さ方向情報取得装置が接触式検出装置あるいは撮像装置以外の非接触式検出装置を含み、それら検出装置の検出により得られるデータを処理し、高さ方向情報を取得するデータ処理装置を含む場合、電気回路部品の特定部位と高さ方向情報取得装置との直交方向の相対移動および高さ方向情報を取得可能な相対位置における位置決めは、電気回路部品と少なくとも検出装置とについて行われ、電気回路部品高さ方向情報取得システムにおいて相対移動装置は、電気回路部品と少なくとも検出装置とを相対移動させる装置とされる。
(4)前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、前記第1撮像装置による撮像結果に基づいて、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を取得し、その離間距離に基づいて特定部位の高さ方向情報を補正する(3)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化することがないものを採用することも可能であるが、変化するものの方が安価である。したがって、本項の特徴によれば、高さ方向情報の取得精度を安価に高めることができる。
次項に記載の取得方法におけるように、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を調節するより、離間距離に基づいて高さ方向情報を補正する方が短時間で行い得る場合が多い。
本項に記載の特徴は、(1)項ないし(3)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(5)前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、第2撮像装置から特定部位までの距離を予め定められた設定距離に調節した上で、特定部位の撮像を行う(3)項または(4)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
上記「予め設定された距離」は、例えば、高さ方向情報が取得される電気回路部品の種類に応じて段階的に設定された距離とされ、あるいは電気回路部品の種類を問わず一定の距離とされる。いずれにしても、(4)項に記載の取得方法と同様に、第1撮像装置による撮像対象物の撮像結果に基づいて、第2撮像装置と特定部位との実際の離間距離が取得され、その実際の離間距離が設定距離となるように調節が行われる。
本項に記載の特徴は、(1)項ないし(4)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(6)前記特定部位として、電気回路部品の底面側の端を検出する(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
電気回路部品の高さ方向情報の取得が必要な特定部位としては底面側の端が最も多く、高さ方向情報として底面側の端の高さ方向位置を取得すれば、例えば、電気回路部品を回路基板に装着する際に、電気回路部品の回路基板への接触を適切に制御することが可能になる。
(7)前記特定部位として、電気回路部品の本体部の下端より下方に位置する端子を検出する(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
本項の特徴によれば、部品保持具に保持されている電気回路部品が予定通りの種類のものであるか否かの検査や、予定通りの姿勢で保持されているか否かの検査が可能になり、多数あるいは全ての端子の高さ方向情報を取得すれば、端子が装着に適した状態にあるか否かの検査を行うことができる。
(8)前記第2撮像装置により、その第2撮像装置の撮像可能領域より大きく、側面全体を撮像不可能な電気回路部品のみならず、前記第2撮像装置の撮像可能領域より小さく、側面全体を撮像可能な小形電気回路部品をも撮像する(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
第2撮像装置による小形電気回路部品の撮像により得られた画像データは、小形電気回路部品が部品保持具たる吸着ノズルに吸着されているか否かの検査や、吸着ノズルによる小形電気回路部品の吸着姿勢の適否の検査に使用される。本態様は、これらの検査に適した、小さい撮像可能領域を有する第2撮像装置を利用して、大形電気回路部品の一部の高さ方向情報を取得する態様と言える。
本項の特徴は前記(1)項ないし(7)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(11)部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、
前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、
電気回路部品の側方から特定部位の高さ方向情報を取得する高さ方向情報取得装置と、
前記撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、電気回路部品と前記高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、
その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、電気回路部品の特定部位を前記高さ方向情報取得装置に正対させる相対移動装置と
を含む電気回路部品高さ方向情報取得システム。
(2)項,(4)項ないし(8)項の各々に記載の特徴は本項の電気回路部品高さ方向情報取得システムにも適用可能である。
(12)前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む(11)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
例えば、(3)項について記載された作用および効果が得られる。
相対移動装置は、電気回路部品の特定部位と、少なくとも第2撮像装置とを相対移動させる装置とされる。
(13)前記部品保持具が、保持ヘッドに一軸線のまわりに回転可能に保持された吸着ノズルであり、前記相対移動装置が、その吸着ノズルを回転させることにより、前記高さ方向情報取得装置と電気回路部品の特定部位とを相対回転させる相対回転装置を含む(11)項または(12)項に記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
本項が(12)項に従属する態様においては、相対回転装置により、少なくとも第2撮像装置と電気回路部品の特定部位とが相対回転させられる。
(14)前記保持ヘッドが一軸線のまわりに回転可能な回転ヘッドであり、前記吸着ノズルが、その回転ヘッドの回転軸線から偏心した位置に回転可能に保持されており、当該電気回路部品高さ方向情報取得システムが、前記回転ヘッドの回転と前記吸着ノズルの回転とにより、前記高さ方向情報取得装置と電気回路部品の特定部位との離間距離を調節する離間距離調節部を含む(11)項ないし(13)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
回転ヘッドの回転と、その回転ヘッドに対する吸着ノズルの回転とを組み合わせれば、吸着ノズルに保持されている電気回路部品と高さ方向情報取得装置との相対位置を調節できるとともに、電気回路部品の、吸着ノズルの回転軸線から偏心した位置にある特定部位と、高さ方向情報取得装置との離間距離の調節も行うことができる。
本項が(12)項に従属する態様においては、離間距離調節部により、少なくとも第2撮像装置と電気回路部品の特定部位との離間距離が調節される。
本項の特徴は前記(11)項ないし(13)項の各々に記載の特徴とは独立に採用することも可能である。
(15)前記部品保持具が、前記直交方向に平行な平面内において任意の位置へ移動可能な可動部材に保持されており、前記高さ方向情報取得装置がその可動部材に保持されている(11)項ないし(14)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システム。
本項の構成によれば、電気回路部品を吸着して保持した吸着ノズルの、直交方向の移動中にその吸着ノズルに保持された電気回路部品の特定部位の高さ方向情報を取得することができる。
本項が(12)項に従属する態様においては、少なくとも第2撮像装置が可動部材に保持される。
(16)回路基板を支持する基板支持装置と、
その回路基板に装着されるべき電気回路部品を供給する部品供給装置と、
その部品供給装置から電気回路部品を受け取って、前記基板支持装置に支持された回路基板に装着する装着装置と、
(11)項ないし(15)項のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得システムと
を含み、その電気回路部品高さ方向情報取得システムにおける前記部品保持具が、前記装着装置の一構成要素である電気回路部品装着システム。
本請求可能発明に係る電気回路部品高さ方向情報取得システムは、部品保持具により電気回路部品を保持して取り扱う電気回路部品取扱装置において一般的に利用可能なものであるが、電気回路部品装着システムに特に適したものである。例えば、電気回路部品装着システムにおいては、前述のように、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置や、電気回路部品の少なくとも一部の高さ方向寸法等を取得することが必要になる場合が多く、また、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を検出するために、電気回路部品を底面側から撮像する撮像装置が設けられることが多いため、この撮像装置を有効に利用して、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置等の取得を安価に行うことができる。さらに、部品保持具により保持された電気回路部品の回転位置誤差の修正等のために部品保持具が、それの軸線まわりに回転可能に設けられることが多く、その回転を利用して部品保持具と高さ方向情報取得装置とを相対回転させることによっても、電気回路部品の底面側の端の高さ方向位置等の取得を安価に行うことが可能になる。
(17)部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位を、その電気回路部品の側方から撮像装置により撮像し、その撮像により取得された画像データの処理により前記特定部位の前記電気回路部品の高さ方向の位置である高さ方向位置を取得する方法であって、
前記撮像装置として、前記撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、取得された高さ方向位置を、前記特定部位の前記部品保持具の軸線に対するその軸線に直角な方向の相対位置に基づいて補正することを特徴とする電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
本項の方法によれば、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化する安価な撮像装置を使用しながら、特定部位の高さ方向位置を高精度で取得することができる。部品保持具の軸線に対する相対位置は、例えば、電気回路部品の規格寸法に基づいて演算により取得することも可能であり、そのようにすれば、特に安価に目的を達し得、また、規格寸法の差が大きい電気回路部品の特定部位の高さ方向位置を取得する必要がある場合に特に有効である。
(18)前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から第2撮像装置としての前記撮像装置とは別の第1撮像装置により撮像し、その撮像により取得された画像データの処理により、前記部品保持具の軸線に対するその軸線に直角な方向における前記特定部位の実際の位置を取得し、その取得した実際の位置に基づいて前記補正を行う(17)項に記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
本項の方法によれば、特定部位の位置を高精度で取得することができ、補正精度を高めて高さ方向位置を高精度で取得することができる。
(19)前記第2撮像装置により側面全体を撮像し得る寸法を有する電気回路部品と、側面全体は撮像できない寸法を有する電気回路部品との両方について、前記特定部位の高さ方向位置を取得する(17)項または(18)項に記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
(20)前記特定部位が、前記電気回路部品の規格上、底面側の端となる可能性のある部位である(17)項ないし(19)項のいずれかに記載の電気回路部品の高さ方向位置取得方法。
規格上、底面側の端となる可能性のある部位は、電気回路部品を高さ方向が鉛直方向となる姿勢にした場合に下端となる部位であり、その代表的なものは本体部の底面から下方へ突出して設けられる端子である。
以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
図1に、請求可能発明の一実施例としての電子部品装着システムが図示されている。本電子部品装着システムにおいて、請求可能発明の一実施例としての電子部品高さ方向位置取得方法が実施例される。電子部品は電気回路部品の一種であり、回路基板に装着されて電子回路を構成する。電子部品装着システムは電気回路部品装着システムの一種であり、電子部品高さ方向位置取得方法は、電気回路部品高さ方向情報取得方法の一種である。
本電子部品装着システムは、図1に示すように、基板搬送装置10,基板支持装置12,部品供給装置14,装着装置16,マーク撮像システム18,底面側部品撮像システムたる下方側部品撮像システム20,側方側部品撮像システム22(図2参照),電子部品高さ方向位置取得システムおよび制御装置24(図10参照)を含む。基板搬送装置10は、システム本体としてのベッド26上に設けられ、回路基板28を水平な一方向に搬送する。この搬送方向をX軸方向とし、回路基板28の表面であり、作業面たる部品装着面に平行な一平面である水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向とする。基板支持装置12は、基板搬送装置10の搬送方向において中間部であって、部品供給装置14の基板搬送方向に平行な方向における中間部に対応する位置に設けられ、支持台に立設された複数の支持部材を備え、回路基板28を下方から支持する。
部品供給装置14は、図1に概略的に示すように、例えば、部品供給具としての多数のフィーダ30がフィーダ支持テーブル32上に配列された部品供給テーブル34を有する。多数のフィーダ30は各々1種類ずつの電子部品を多数収容し、部品送り装置を備え、電子部品を順次1個ずつ、部品供給部へ送って位置決めし、回路基板28に供給されるべき電子部品を供給する。多数のフィーダ30は、各部品供給部がX軸方向に平行な一直線に沿って並ぶ状態でフィーダ支持テーブル32上に配設されている。
本装着装置16は、図1および図2に示すように、保持ヘッドとしての装着ヘッド40,ヘッド移動装置42,部品保持具高さ方向移動装置たるノズル昇降装置44,ヘッド回転装置46および保持具回転装置たるノズル回転装置48を含む。ヘッド移動装置42は、図1に示すように、X軸方向移動装置50およびY軸方向移動装置52を含む。X軸方向移動装置50は、可動部材としてのX軸スライド54とX軸スライド移動装置56とを含む。X軸スライド移動装置56は、駆動源たるX軸移動用モータ58と、送りねじとしてのボールねじ60およびナットを含む送りねじ機構62とを含む。Y軸方向移動装置52はX軸スライド54上に設けられ、可動部材としてのY軸スライド66とY軸スライド移動装置68とを含む。Y軸スライド移動装置68は、X軸スライド移動装置56と同様に、駆動源たるY軸移動用モータ70と、ボールねじ72およびナット74を有する送りねじ機構76(図2参照)とを含み、Y軸スライド66はX軸スライド54の移動と合わせて水平面内の任意の位置へ移動させられる。
装着ヘッド40,ノズル昇降装置44,ヘッド回転装置46およびノズル回転装置48は、図2に示すように、Y軸スライド66に設けられ、X軸,Y軸スライド54,66の移動により、水平面内の任意の位置へ移動させられる。ヘッド移動装置42は、装着ヘッド40と、基板支持装置12により支持された回路基板28とを相対移動させる相対移動装置である。本装着ヘッド40は、部品保持具の一種である吸着ノズル80を複数、例えば、3個以上保持するものとされている(図2には、代表的に2つの吸着ノズル80が図示されている)。装着ヘッド40はマルチ保持具ヘッドであり、そのヘッド本体82は、Y軸スライド66により、一軸線であって、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に保持された回転軸84と、回転軸84の下部に同心に固定して設けられた部品保持具保持体としてのノズル保持体86とを含み、鉛直軸線まわりに回転させられる。装着ヘッド40は回転ヘッドである。
前記ヘッド回転装置46は、図2に示すように、ヘッド回転用モータ88を駆動源とし、ヘッド回転用モータ88により回転軸84が回転させられ、装着ヘッド40が正逆両方向に任意の角度回転させられる。
ノズル保持体86は、横断面形状が円形を成し、回転軸84より径が大きく、3個以上、例えば、8個のノズル保持部98が、装着ヘッド40の回転軸線を中心とする一円周上に適宜の間隔を隔てて、例えば、等角度間隔を隔てて設けられている。これらノズル保持部98はそれぞれ、図2に示すように、ノズル保持体86に、装着ヘッド40の回転軸線に平行な方向であって鉛直方向に移動可能に、かつ、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に保持された保持部材としての保持軸100を備え、そのノズル保持体86から下方へ突出させられた下端部に設けられたノズル保持具102により吸着ノズル80が1個ずつ、着脱可能に保持されている。複数の吸着ノズル80はそれぞれ、装着ヘッド40の回転軸線から偏心した位置に、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に保持されているのであり、装着ヘッド40の回転により、装着ヘッド40の鉛直な回転軸線のまわりに旋回させられる。したがって、複数の吸着ノズル80のいずれに保持される電子部品も、その軸線が鉛直方向となり、それの高さ方向が鉛直方向となる。ノズル保持具102は、保持具本体と、保持具本体に対して軸方向に相対移動可能に設けられたアダプタとを備え、アダプタにより吸着ノズル80を保持し、吸着ノズル80は部品供給装置14からの電子部品の受取り時および電子部品の回路基板28への装着時に保持軸100に対して軸方向に相対移動することができる。アダプタは、図示を省略するスプリングにより、保持具本体から抜け出す方向であって下方に付勢されており、その付勢によるアダプタの下降限度は、アダプタに設けられた被係合部と、保持具本体に設けられた係合部との係合により規定される。
吸着ノズル80は負圧により電子部品を吸着して保持するものであり、ノズル本体104および吸着管106を含み、ヘッド本体82に設けられた通路(図示省略)を通って負圧源(図示省略)から負圧が供給される。この吸着ノズル80の負圧の供給,遮断は、図示を省略する切換装置により、複数の吸着ノズル80の各々について個別に行われる。吸着ノズル80には、吸着管106の形状,寸法を異にする複数種類のものがあり、電子部品の形状,寸法に応じた吸着ノズル80が電子部品の回路基板28への装着に使用される。例えば、図2に示す吸着ノズル80aは、吸着管106aはストレートで吸着面の直径が小さく、電子部品の一種である角チップ108のように小形の電子部品の回路基板28への装着に使用される。
また、図4に示す吸着ノズル80bは、吸着管106bが先端ほど直径が増大する形状を備え、吸着面の直径が大きく、図5および図6に示すBGA(Ball Grid Array)110、図7および図8に示すダイオード112および図9に示すSOJ(Small Out Line J Lead)114や、図示を省略するCSP(Chip Size Package)のように大形の電子部品の回路基板28への装着に使用される。BGA110はバンプ部品の一種であり、本体部118と、本体部118の一方の面から突出させられ、それぞれ端子を構成する複数のはんだボール120とを含む。複数のはんだボール120は、図5に示すように、本体部118の回路基板28の部品装着面に装着される被装着面であって底面の格子点上に配列され、各はんだボール120の突出端であり、底面側の端である先端ないし下端が、被装着面に平行な一平面内に位置するように設けられ、本体部118の、その底面が位置する端である下端より下方に位置する。
ダイオード112は、図7および図8に示すように、本体部122と、本体部122から突出させられた複数、例えば、それぞれ端子を構成する3本のリード124を備えている。これらリード124は、本体部122の互いに平行な側面の一方から2本、他方から1本、側方へ突出させられ、これらリード124の底面側の端である各下端は本体部122の底面側の端である下端より下方に位置する。SOJ114は、本体部126および本体部126の互いに平行な2つの側面からそれぞれ延び出させられた複数ずつのリード128を含む。これらリード128はそれぞれ、ほぼJ字形を成し、側面から突出させられた後、本体部126側へ曲げられ、下端部が本体部126の底面である下面と対向する形状を有し、リード128の下端は本体部126の下端より下方に位置する。
前記複数の保持軸100は、前記ノズル回転装置48により、自身の軸線まわりに回転させられる。ノズル回転装置48は、図2に示すように、Y軸スライド66に、装着ヘッド40の回転軸線と平行な軸線まわりに回転可能に設けられたノズル回転用モータ130を駆動源とする。ノズル回転装置48は、ヘッド本体82の回転軸84に相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に嵌合された円筒状の回転体132を備え、その回転体132の上端部に設けられた被駆動歯車134と、ノズル回転用モータ130の出力軸に固定の駆動歯車136とが噛み合わされ、回転体132の下部に設けられた駆動歯車138が、複数の保持軸100のそれぞれ、ヘッド本体82から上方へ延び出させられた上部に設けられた被駆動歯車139と噛み合わされている。したがって、ノズル回転用モータ130によって回転体132が回転させられることにより、複数の保持軸100が一斉に、自身の軸線まわりに回転させられ、複数の吸着ノズル80が一斉に同角度、同方向に自転させられる。なお、前記ヘッド回転装置46によってヘッド本体82が回転させられるとき、回転体132がヘッド本体82と同方向に同角速度で回転させられ、保持軸100が自身の軸線のまわりに回転しないようにされる。
また、上記駆動歯車138は、被駆動歯車139より、回転軸線に平行な方向の寸法が長いものとされており、保持軸100は被駆動歯車139が駆動歯車138と噛み合った状態を保って昇降可能である。複数の保持軸100はそれぞれ、ノズル保持体86と被駆動歯車139との間に配設された付勢装置の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング140により上方へ付勢されている。このスプリング140の付勢による保持軸100の上昇限度は、ノズル保持具102がノズル保持体86に当接することにより規定され、保持軸100および吸着ノズル80は上昇端位置に位置させられる。
前記ノズル昇降装置44は、図2に示すように、昇降駆動部材142および昇降駆動部材駆動装置144を含む。昇降駆動部材駆動装置144は、Y軸スライド66に上下方向に設けられた昇降用モータ146と、ボールねじ148およびナット150を含む送りねじ機構152とを有する。ボールねじ148はY軸スライド66に鉛直な軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に設けられ、そのボールねじ148に螺合されたナット150を昇降駆動部材142が保持している。昇降駆動部材142は、ナット142から装着ヘッド40側へ延び出させられ、複数の保持軸100の旋回軌跡の上方に位置する係合部154を有する。
複数の保持軸100はそれぞれ、その被駆動歯車139が設けられた部分より上側に被係合部156を備えている。昇降駆動部材142は、保持軸100を昇降させないときには、係合部154が、上昇端位置に位置する保持軸100の被係合部156よりやや上側の位置である上昇端位置ないし非作用位置に位置し、保持軸100の旋回を許容する。複数の保持軸100は、装着ヘッド40の回転により、順次、被係合部156が係合部154と対向する位置である昇降位置へ旋回させられ、昇降駆動部材142の下降により係合部154が被係合部156に係合し、スプリング140の付勢力に抗して保持軸100を下降させ、吸着ノズル80を下降させる。また、昇降駆動部材142の上昇により保持軸100の上昇が許容され、スプリング140の付勢により保持軸100が上昇させられ、吸着ノズル80が上昇させられる。
前記マーク撮像システム18は、回路基板28に設けられた複数の基準マーク160(図1参照)を撮像するシステムであり、図1に示すように、Y軸スライド66に搭載されており、装着ヘッド40と共にヘッド移動装置42により移動させられる。ヘッド移動装置42は撮像システム移動装置でもある。マーク撮像システム18は、マーク撮像装置162および照明装置164を含む。マーク撮像装置162は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラにより構成され、下向きに設けられている。
前記下方側部品撮像システム20は、図1に示すように、ベッド26の基板搬送装置10と部品供給装置14との間の位置であって、装着ヘッド40の移動範囲の、基板搬送装置10による回路基板28の搬送方向における中央の位置に、位置を固定して設けられている。下方側部品撮像システム20は、多数のフィーダ30の各部品供給部が並ぶ方向の中央の位置に対応する位置に設けられているのである。下方側部品撮像システム20は、底面側部品撮像装置たる下方側部品撮像装置170および照明装置172を備え、装着ヘッド40の移動平面の下方に位置し、撮像中心線が鉛直に、かつ上向きに設けられ、電子部品の正面像を、電子部品の本体部の底面である下面に直角な方向から撮像するように構成されている。そのため、吸着ノズル80a,80bはそれぞれ、図2および図4に示すように、板状の背景形成部材174a,174bを備え、背景形成部材174a,174bの吸着管106a,106b側の面である背景形成面の色は黒色系とされている。下方側部品撮像装置170は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラおよびレンズ系を含む。下方側部品撮像装置170の撮像可能領域は、装着ヘッド40の全部のノズル保持部98により吸着ノズル80が保持された状態において、それら吸着ノズル80がそれぞれ保持した電子部品を全部、1度に撮像することができる大きさとされており、下方側部品撮像装置170は電子部品の下面全体を撮像可能な撮像可能領域を有する。
前記側方側部品撮像システム22は、図2に示すように、Y軸スライド66にブラケット178により、装着ヘッド40の回転軸線まわりにおいてノズル昇降装置44と同じ位置であって、保持軸100の旋回軌跡中の昇降位置に対応する位置に設けられ、装着ヘッド40等と共に水平面内の任意の位置へ移動させられる。側方側部品撮像システム22は、吸着ノズル80が保持された可動部材であるY軸スライド66に保持されているのであり、ヘッド移動装置42は側方側部品撮像システム移動装置でもある。側方側部品撮像システム22は、側方側部品撮像装置180,照明装置182および導光装置184を含む。側方側部品撮像装置180は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラおよびレンズ系を含み、撮像中心線が水平に、かつヘッド回転軸線と直交する状態に設けられている。側方側部品撮像装置180は、昇降位置に位置する吸着ノズル80により、軸線が鉛直となる姿勢で保持された電子部品を、その本体部の下面に平行な真横の位置から撮像する。吸着ノズル80の昇降位置は側方側部品撮像位置でもあり、側方側部品撮像装置180の焦点は、撮像位置へ移動させられた吸着ノズル80の軸線に合わせられている。
側方側部品撮像装置180の撮像可能領域は、前記下方側部品撮像装置170の撮像可能領域より狭く、その電子部品の高さ方向と直交する方向である水平方向の幅は、BGA110等のように大形の電子部品の側面の水平方向の寸法より狭いが、角チップ108のように小形の電子部品の側面の水平方向の寸法より大きく、大形の電子部品の側面全体は撮像不可能であるが、小形の電子部品の側面全体は撮像可能である。また、側方側部品撮像装置180は、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化し、距離が大きいほど像が小さくなるものとされている。
照明装置182は、図2および図3に示すように、複数のLED(Light Emitting Diode)186を含む。これらLED186は、ケーシング188に水平方向に1列に並べて設けられ、水平な方向に光を照射する。導光装置184は、複数のプリズム190を含み、電子部品から反射された像形成光の方向を転換させ、部品側方撮像装置180に水平に入光させる。
前記制御装置24は、図10に示すように、CPU200,ROM202,RAM204およびそれらを接続するバス206を含む制御コンピュータ210を主体とするものであり、入・出力部212の入力部には、マーク撮像装置162,下方側部品撮像装置170,側方側部品撮像装置180の各撮像により得られた画像データを処理する画像処理コンピュータ214が接続されている。
また、基板搬送装置10の駆動源等、本電子部品装着システムを構成する種々のアクチュエータである駆動源たるモータは、例えば、電動モータの一種であるエンコーダ付サーボモータにより構成され、エンコーダ218を始めとするエンコーダが入・出力部212の入力部に接続されている。サーボモータは、回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータであり、サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。リニアモータを用いてもよい。入・出力部212の出力部には、駆動回路220を介して基板搬送装置10の駆動源等、種々のアクチュエータ等が接続されている。
以上のように構成された電子部品装着システムについて、まず、小形の電子部品、例えば、角チップ108の回路基板28への装着を説明する。
この場合、装着ヘッド40の複数の保持軸100はそれぞれ、図2に示すように、吸着ノズル80aを保持する。そして、装着ヘッド40がヘッド移動装置42により部品供給装置14へ移動させられ、複数の吸着ノズル80aがそれぞれ、フィーダ30から角チップ108を受け取る。複数の吸着ノズル80aは、装着ヘッド40の回転により順次、昇降位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置44により下降させられて角チップ108を吸着し、吸着後、保持軸100がスプリング140の付勢により上昇させられて吸着ノズル80aが上昇させられ、角チップ108をフィーダ30から取り出す。吸着ノズル80aの昇降位置ないし側方側部品撮像位置は、部品受取位置でもある。
吸着ノズル80aが上昇端位置へ上昇させられた状態において角チップ108が側方側部品撮像装置180により真横から撮像される。角チップ108は小さいため、その側面全体が撮像される。撮像後、装着ヘッド40が回転させられ、次に角チップ108を吸着する吸着ノズル80aが部品受取位置へ旋回させられ、角チップ108のフィーダ30からの取出しおよび側方からの撮像が行われる。複数の吸着ノズル80aが順次、部品受取位置へ移動させられ、角チップ108を受け取ったならば、装着ヘッド40は基板支持装置12へ移動させられる。
側方側部品撮像装置180の撮像により得られた画像データは画像処理コンピュータ214により処理され、制御コンピュータ210へ送られる。この処理は吸着ノズル80aによる電子部品の受取りと並行して行われ、それにより得られた画像処理データに基づいて、角チップ108の下端の高さ方向位置が求められる。本電子部品装着システムにおいて電子部品の高さ方向は鉛直方向であり、その底面側の端は下端であり、高さ方向位置は鉛直方向ないし上下方向の位置である。側方側部品撮像装置180の高さ方向の位置を含む位置は設計上、わかっており、角チップ108の像データに基づいて、その下端の高さ方向位置が算出される。角チップ108の下端の高さ方向位置に基づいて、例えば、吸着ノズル80aが角チップ108を吸着しているか否かや、吸着すべき種類の電子部品を吸着しているか否かや、予定通りの姿勢で保持されているか否か等が判定される。そして、例えば、吸着ノズル80aが角チップ108を吸着していなければ、例えば、全部の吸着ノズル80aによる角チップ108の受取り動作の終了後、再度、角チップ108の受取り動作が行われる。また、吸着ノズル80aが予定通りの種類の電子部品ではなく、間違った種類の電子部品を保持していたり、角チップ108が予定通りの姿勢で保持されていなければ、その電子部品が収容箱へ落下させられ、再度、角チップ108の受取り動作が行われる。
全部の吸着ノズル80aによる角チップ108の受取り後、装着ヘッド40は回路基板28へ移動させられるが、その途中で下方側部品撮像装置170上へ移動させられ、全部の吸着ノズル80aがそれぞれ保持した角チップ108が1度に撮像される。その撮像により得られた画像データが画像処理コンピュータ214により処理されて制御コンピュータ210へ供給され、複数の吸着ノズル80aについてそれぞれ、角チップ108の保持位置誤差が算出される。保持位置誤差には、吸着ノズル80aの軸線と直交する方向の位置誤差であるX軸,Y軸方向の位置誤差および軸線まわりの位置誤差である回転位置誤差が含まれる。また、回路基板28が本電子部品装着システムに搬入され、基板支持装置12により支持された後、基準マーク160がマーク撮像装置162により撮像され、複数の部品装着箇所の各位置誤差が取得されている。この位置誤差にも、部品装着箇所のX軸,Y軸方向の各位置誤差および回転位置誤差が含まれ、保持位置誤差と合わせて修正され、角チップ108は部品装着箇所に正規の姿勢で精度良く装着される。X軸,Y軸方向の位置誤差は、装着ヘッド40の移動位置の修正により修正され、回転位置誤差は、ノズル回転装置48により保持軸100が回転させられ、吸着ノズル80aが自身の鉛直な軸線まわりに回転させられることにより修正される。
角チップ108の装着時には、吸着ノズル80aは、装着ヘッド40の回転により昇降位置へ移動させられるとともに、装着ヘッド40の移動により部品装着箇所の上方に位置決めされ、ノズル昇降装置44により下降させられて角チップ108を回路基板28に装着する。昇降位置は、部品装着位置でもある。この際、角チップ108の下端が回路基板28に装着する寸前に下降速度が小さくされ、角チップ108が衝撃少なく回路基板28に当接するようにされる。この下降速度の制御は、側方側部品撮像装置180による撮像により得られた角チップ108の下端の高さ方向位置に基づいて行われる。全部の吸着ノズル80aがそれぞれ、角チップ108を回路基板28に装着したならば、装着ヘッド40は部品供給装置14へ移動させられ、吸着ノズル80aにフィーダ30から角チップ108を受け取らせる。
BGA110の回路基板28への装着を説明する。
BGA110の装着には吸着ノズル80bが使用される。そのため、複数の保持軸100はそれぞれ吸着ノズル80bを保持する。そして、装着ヘッド40は部品供給装置14へ移動させられ、フィーダ30からBGA110を受け取る。複数の吸着ノズル80bは、装着ヘッド40の回転により順次、部品受取位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置44により昇降させられてBGA110を吸着し、フィーダ30から取り出し、上昇端位置においてBGA110が側方側部品撮像装置180により真横から撮像される。複数の吸着ノズル80bは順次、部品受取位置へ旋回させられ、BGA110を吸着し、吸着されたBGA110が側方側部品撮像装置180により撮像される。
これらBGA110の吸着,撮像と並行して、撮像により得られた画像データが画像処理コンピュータ214により処理され、角チップ108の場合と同様に、吸着ノズル80bによりBGA110が吸着されているか否か等が判定される。側方側部品撮像装置180の撮像可能領域は小さく、BGA110の一部のみを撮像することとなるが、BGA110の一部の像のみでも、吸着ノズル80bがBGA110を吸着しているか否かはわかり、吸着されていなければ、再度、吸着ノズル80bによるBGA110の受取り動作が行われる。また、BGA110の撮像された部分の下端の高さ方向位置が算出され、その位置が、吸着されるべきBGA110が正規の姿勢で吸着ノズル80bにより吸着されているのであれば、あり得ない位置である場合、吸着された電子部品の種類が間違っているか、あるいはBGA110が装着に不適切な姿勢で吸着されていることがわかる。その場合、吸着ノズル80bはBGA110を収容箱へ落下させ、再度、BGA110の受取り動作を行う。
装着ヘッド40により保持された全部の吸着ノズル80bがBGA110を受け取ったならば、装着ヘッド40は基板支持装置12へ移動させられ、回路基板28にBGA110を装着する。この移動の途中で装着ヘッド40は下方側部品撮像装置170上へ移動させられ、複数の吸着ノズル80bにより保持された全部のBGA110が1度に撮像される。この撮像により得られた画像データは画像処理コンピュータ214により処理されるとともに、制御コンピュータ210へ送られ、角チップ108の場合と同様に、複数のBGA110の各々について吸着ノズル80bによる保持位置誤差が算出される。
下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像後、装着ヘッド40は基板支持装置12へ移動させられるが、その移動中に側方側部品撮像装置180により、複数のBGA110がそれぞれ側方から撮像され、各BGA110について特定部位、ここでは、はんだボール120の下端の高さ方向位置が取得される。このはんだボール120の下端は、BGA110の下端でもある。側方側部品撮像装置180は装着ヘッド40と共にY軸スライド66上に設けられており、装着ヘッド40と共に移動させられ、装着ヘッド40の移動を停止させることなく、撮像が行われる。撮像時には、装着ヘッド40の回転により、複数の吸着ノズル80bが順次、昇降位置でもある側方側部品撮像位置へ旋回させられ、BGA110が側方側部品撮像装置180により水平方向から撮像され、BGA110の高さ方向である鉛直方向と直交する方向から高さ方向位置が取得される。
前述のように、側方側部品撮像装置180の撮像可能領域の水平方向の幅は、BGA110の側面の水平方向の寸法より小さく、その側面全体を撮像することは不可能である。そのため、BGA110は、予め設定された一部が側方側部品撮像装置180により側方から撮像され、確実にはんだボール120全体が撮像され、はんだボール120の下端の高さ方向位置の取得により、BGA110の下端の高さ方向位置が取得されるようにされる。そのため、例えば、図11に示すように、対角線上に1列に並ぶ複数のはんだボール120が撮像される。なお、吸着ノズル80bにより保持されたBGA110を上方から見た場合、本来、はんだボール120は見えないのであるが、図11においては、見易くするために実線で図示されている。撮像時には、吸着ノズル80bは、装着ヘッド40の回転により、側方側部品撮像位置へ移動させられるとともに、自身の軸線のまわりに回転させられ、対角線上に1列に並ぶ複数のはんだボール120が側方側部品撮像装置180の撮像中心線上に位置させられる。BGA110の2本の対角線のいずれを撮像中心線上に位置させるかは予め設定されている。
さらに詳細に説明する。装着ヘッド40の回転軸線と側方側部品撮像装置180とは相対移動不能であり、また、複数の吸着ノズル80bの回転軸線と装着ヘッド40の回転軸線との間の距離も変更不能である。したがって、BGA110の対角線は、装着ヘッド40の回転による吸着ノズル80bの旋回(公転)と、吸着ノズル80bの自転によるBGA110の回転とによって、側方側部品撮像装置180の撮像中心線に一致させることが必要である。装着ヘッド40の回転角度および吸着ノズル80bの回転角度は、上記のように、対角線上に並ぶ複数のはんだボール120が正確に撮像中心線上に位置し、はんだボール120が側方側部品撮像装置180と正対するように設定されるのであるが、この設定は吸着ノズル80bによるBGA110の保持位置誤差に基づいて行われる。この保持位置誤差は、吸着ノズル80bの回転軸線に対するBGA110の中心のX軸方向およびY軸方向の位置ずれと、吸着ノズル80bに対するBGA110の回転位置ずれとを含んでいる。したがって、この保持位置誤差に基づいて、吸着ノズル80bの回転軸線の旋回軌跡である円(説明の便宜上、旋回軌跡円と称することとする)の、吸着ノズル80bの回転軸線および装着ヘッド40の回転軸線と直交する直線(装着ヘッド40の半径の一つであり、注目半径と称することとする)と旋回軌跡円との交点と、BGA110の対角線と旋回軌跡円との交点との間の部分である円弧の中心角(旋回ずれ角と称することとする)と、上記注目半径とBGA110の対角線との成す角(回転ずれ角と称することとする)とを計算により取得することができる。そして、これら旋回ずれ角と回転ずれ角とに基づいて、BGA110の対角線を側方側部品撮像装置180の撮像中心線と一致させるために必要な装着ヘッド40と吸着ノズル80bとの各所要回転角度を計算で取得することができる。
なお、上記装着ヘッド40の所要回転角度は、下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像時における吸着ノズル80bの回転軸線の旋回位置と、側方側部品撮像装置180によるBGA110の撮像時における吸着ノズル80bの回転軸線の旋回位置との間の旋回角度と、上記旋回ずれ角との和(符号を考慮した)にほぼ等しく、上記吸着ノズルの所要回転角度は、上記下方側部品撮像装置170による撮像時と側方側部品撮像装置180による撮像時との間の旋回角度と、上記吸着ノズル80bの回転ずれ角との和(符号を考慮した)にほぼ等しいが、旋回ずれ角を消滅させるために装着ヘッド40を回転させると回転ずれ角が僅かに変化し、逆に、回転ずれ角を消滅させるために、吸着ノズル80bを回転させると旋回ずれ角が変化するというように、旋回ずれ角と回転ずれ角とは互いに影響し合うため、厳密には少し異なる。
以上は、説明を単純にするために、BGA110が下方側部品撮像装置170により撮像された後、自身の軸線まわりに回転させられることなく、側方側部品撮像位置へ移動させられて側方側部品撮像装置180による撮像が行われるものとして説明したが、実際には、本電子部品装着システムにおいては、複数の吸着ノズル80がノズル回転装置48により一斉に自転させられるため、側方側部品撮像位置において側方側部品撮像装置180により撮像されるBGA110以外のBGA110も回転させられる。そのため、吸着ノズル80の所要回転角度は、他の吸着ノズル80の自転により回された角度が除去されるように計算される。
BGA110の位置決め後、側方側部品撮像装置180によりBGA110が撮像され、図12に示すように、水平方向に並ぶ複数のはんだボール120のうち、対角線上に位置するはんだボール120であって、最も側方側部品撮像装置180に近い手前のはんだボール120(以後、最前のはんだボール120と称する)が撮像される。BGA110は、高さ方向である鉛直方向においては、本側方側部品撮像装置180により全部が撮像される。側方側部品撮像装置180は、被写界深度の深いものとされている。そのため、側方側部品撮像装置180の焦点は、吸着ノズル80bの軸線に合わされているが、対角線上に並ぶ複数個のはんだボール120の全部について鮮明な像が得られ、最前のはんだボール120についても鮮明な像が得られる。この最前のはんだボール120の後ろ側には、複数のはんだボール120が1列に並ぶが、側方側部品撮像装置180は、被写体の距離が遠いほど、像が小さくなる装置とされており、後ろ側のはんだボール120の像は最前のはんだボール120の像より小さく、最前のはんだボール120の像に隠れて見えないのが普通である。また、側方側部品撮像装置180の撮像可能領域の水平方向の幅は小さく、BGA110の対角線に平行な線であって、対角線に隣接する線上に位置するはんだボール120は撮像されず、対角線上の最前のはんだボール120のみが撮像される。
そのため、この撮像により得られた画像データが画像処理コンピュータ214により処理されて制御コンピュータ210に供給され、撮像により得られた像に基づいてはんだボール120の下端の高さ方向位置が算出されるが、側方側部品撮像装置180は、撮像対象物までの距離が遠いほど、撮像対象物の像の大きさが小さくなる装置であるため、側方側部品撮像装置180と最前のはんだボール120との離間距離が設定距離、すなわち、予め定められた通りの演算により、撮像対象物の大きさが実際通りの大きさとして算出される距離とは異なる場合、はんだボール120の像の大きさが実際の大きさとは異なるものとして取得されることとなる。したがって、そのはんだボール120の像に基づいて得られる高さ方向位置も実際の高さ方向位置とは異なることとなり、実際の離間距離に応じて高さ方向位置を補正することが必要である。
側方側部品撮像位置において側方側部品撮像装置180により撮像される際の、最前のはんだボール120の水平方向の位置は、吸着ノズル80bによるBGA110の保持位置誤差,BGA110を側方側撮像位置に位置決めする際の吸着ノズル80bの旋回位置(装着ヘッド40の回転軸線まわりの位置),回転位置(自身の軸線まわりの位置),吸着ノズル80bの旋回半径および最前のはんだボール120のBGA110の中心に対する位置に基づいて演算により得られる。また、側方側部品撮像装置180はY軸スライド66に位置を固定して設けられ、その位置は設計上、取得されており、これらはんだボール120の位置と側方側部品撮像装置180の位置とに基づいてそれらの離間距離が得られ、設定距離と異なっているのであれば、最前のはんだボール120の下端の高さ方向位置が実際の離間距離に基づいて補正され、正確な高さ方向位置が取得される。吸着ノズル80bによるBGA110の保持位置誤差の取得が、部品保持具の軸線に対するその軸線に直角な方向における特定部位の実際の位置の取得の一種であり、その取得された実際の位置に基づいて補正が行われることとなる。
装着ヘッド40が保持する全部の吸着ノズル80bが順次、側方側部品撮像位置へ移動させられて側方側部品撮像装置180により撮像され、保持したBGA110の対角線上に位置するはんだボール120のうち、最前のはんだボール120の下端の高さ方向位置が取得される。このようにBGA110について取得されたはんだボール120の高さ方向位置情報は、種々の態様で利用される。例えば、側方からの撮像後、はんだボール120の下端の高さ方向位置を予め設定された位置と比較し、その差の絶対値が設定値以上であれば、電子部品の種類が間違っていることがわかり、その場合には、間違った電子部品を保持した吸着ノズル80bについては、電子部品の装着動作を行わないようにされる。
あるいは、高さ方向位置情報は、BGA110を回路基板28に装着する際、吸着ノズル80bの下降速度の制御に使用され、BGA110が回路基板28に接触する寸前に下降速度が小さくされる。
また、吸着ノズル80bの下降距離が制御され、BGA110を回路基板28に装着する際のBGA110の押付力が制御される。回路部品28へのBGA110の装着時には、保持軸100はBGA110が回路基板28の部品装着面に当接した状態から更に小距離下降させられ、BGA110が回路基板28に押し付けられ、確実に装着されるようにされる。BGA110が回路基板28に当接した後の保持軸100の下降は、ノズル保持具102のアダプタがスプリングの付勢力に抗して保持具本体に対して移動することにより許容されるのであるが、下降距離が不足すれば、BGA110が回路基板28に正常に装着されず、下降距離が過大であれば、BGA110が過剰な力で回路基板28に押し付けられる。はんだボール120の下端の高さ方向位置が取得されれば、それに基づいて保持軸100の下降距離が制御され、BGA110を適切な力で回路基板28に押し付けられた状態で装着することができる。
吸着ノズル80bにより保持されたBGA110を側方側部品撮像装置180によって撮像する場合、図13に示すように、複数のはんだボール120が位置する対角線と撮像中心線とがややずらされた状態で撮像することもできる。この場合、下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像後、装着ヘッド40の回転および吸着ノズル80bの回転により、BGA110を側方側部品撮像装置180に対して位置決めする際に、BGA110の対角線が撮像中心線に対してややずれた状態となるように、装着ヘッド40,吸着ノズル80bをそれぞれ回転させ、BGA110を位置決めする。但し、対角線上に位置する複数のはんだボール120のうち、最前のはんだボール120は撮像中心線上に位置し、水平方向において撮像面の中心に像が形成されるようにする。吸着ノズル80bによるBGA110の保持姿勢によっては、装着ヘッド40の回転のみによってBGA110を側方側部品撮像装置180に対して所定の姿勢に位置決めすることも可能である。
このように対角線と撮像中心線とがずらされた場合、対角線上の最前に位置するはんだボール120以外のはんだボール120も撮像可能領域内に入って撮像され、図14に示すように、複数のはんだボール120が撮像される。例えば、対角線上に位置し、最前のはんだボール120の後側に位置するはんだボール120や、対角線に平行であって、対角線に隣接する線上に位置する複数のはんだボール120の一部が撮像されることとなるが、それらはんだボール120は、対角線上において最前のはんだボール120より後ろ側に位置し、像がやや小さいことと、対角線上の最前のはんだボール120の像が撮像面の中心に形成されることから、その最前のはんだボール120の下端の高さ方向位置を得ることができる。下端の高さ方向位置が取得されるはんだボール120が特定されるのであり、それにより、下端の高さ方向位置が取得されるはんだボール120と側方側部品撮像装置180との実際の離間距離を取得し、その離間距離と設定距離とに基づいて補正を行うことにより、はんだボール120の下端の高さ方向位置を正確に算出することができる。
本電子部品装着システムにおいてはさらに、側方側部品撮像装置180による撮像に基づいてBGA110の複数のはんだボール120についてそれぞれ、下端の高さ方向位置を得ることもできる。例えば、本体部118の4つの角にそれぞれ位置するはんだボール120について下端の高さ方向位置が取得されるようにすることができる。その場合、上記の側方側部品撮像装置180による撮像と下端の高さ方向位置の取得とが4回実行されるようにすることも可能である。しかし、例えば、BGA110が吸着ノズル80bにより吸着され、下方側部品撮像装置170による下方からの撮像後、装着ヘッド40の回転および吸着ノズル80bの回転により、図15に示すように、角のはんだボール120のみが撮像中心線上に位置させられ、そのはんだボール120のみが側方側部品撮像装置180によって撮像されるようにすることも可能である。装着ヘッド40の回転および吸着ノズル80bの回転により、4つの角に位置する各はんだボール120のみが順次、撮像中心線上に位置決めされ、撮像される。
この撮像により、4つのはんだボール120の各下端の高さ方向位置が得られ、それら高さ方向位置は種々の態様で利用される。例えば、4つの高さ方向位置のうち、最も低い高さ方向位置に基づいてBGA110の回路基板28への装着時における下降速度の制御が行われる。あるいは、4つの高さ方向位置に基づいて本体部118の水平面に対する傾斜角度が算出され、その傾斜角度が設定角度以上であれば、BGA110が回路基板28に接触する際の位置ずれを防止しつつ、BGA110を回路基板28に装着することは困難であるとして、そのBGA110は回路基板28に装着されないようにされる。
このように4隅の各はんだボール120を撮像し、下端の高さ方向位置を取得する場合、下方側部品撮像装置170によるBGA110の撮像に基づいて、各はんだボール120と側方側部品撮像装置180との離間距離を取得し、その離間距離に基づいて下端の高さ方向位置が補正されてもよいが、装着ヘッド40および吸着ノズル80bの各回転によって離間距離を設定距離に調節し、その上ではんだボール120が側方側部品撮像装置180によって撮像されるようにすることもできる。この設定距離は、例えば、予め定められた演算により、はんだボール120が実際の大きさのものとして取得される距離とすることができる。BGA110は比較的大形の電子部品であり、また、撮像されるはんだボール120は特定されており、図16に一点鎖線および二点鎖線で示すように、吸着ノズル80bを回転させ、BGA110を回転させることにより、角のはんだボール120の側方側部品撮像装置180に対する水平方向の位置を変えることができ、装着ヘッド40の回転によるはんだボール120の位置の変更と合わせて、側方側部品撮像装置180との間の距離が調節される。なお、BGA110の回転角度は、図16に示すように、角のはんだボール120のみが側方側部品撮像装置180の撮像可能領域内に位置することが保証される角度範囲内に制限され、その角度範囲を超える場合には、例えば、演算により高さ方向位置が補正されるようにしてもよい。
なお、この高さ方向位置の取得方法は、1個のはんだボールのみの高さ方向位置を取得する場合に採用することができる。
前記ダイオード112の回路基板28への装着は、BGA110と同様に行われる。ダイオード112の装着には吸着ノズル80bが使用され、ダイオード112が部品供給装置14から取り出された後、回路基板28へ移動させられる途中、下方側部品撮像装置170によって撮像され、その後、側方側部品撮像装置180により側方から撮像される。ダイオード112は、例えば、図17に示すように、装着ヘッド40および吸着ノズル80bの各回転により、1本のリード124のみが撮像可能領域内に位置するように位置決めされ、そのリード124が側方側部品撮像装置180により側方から撮像され、下端の高さ方向位置が算出される。ダイオード112が有するリード124は少なく、1本のリード124のみを撮像可能領域内に位置させることは容易であり、予め設定されたリード124のみを撮像し、その下端の高さ方向位置を取得することができる。また、装着ヘッド40および吸着ノズル80bの各回転により、リード124と側方側部品撮像装置180との離間距離を設定距離に調節することができる。
前記SOJ114の回路基板28への装着も、BGA110と同様に行われ、吸着ノズル80bが使用される。SOJ114はフィーダ30から取り出され、下方側部品撮像装置170によって撮像された後、側方側部品撮像装置180によって真横から(水平方向から)撮像される。この際、SOJ114は、例えば、図18に示すように、装着ヘッド40および吸着ノズル80bの各回転により、互いに平行な2つの側面から延び出させられた複数ずつのリード128のうち、一方の側面から延び出させられた複数のリード128が撮像中心線上に位置するように位置決めされ、側方側部品撮像装置180によって側方から撮像される。
側方側部品撮像装置180は、撮像対象物との距離が大きいほど像が小さくなる装置であるため、側方側部品撮像装置180に最も近い手前のリード128の像が最も大きく、その後ろ側に並ぶリード128の像は隠れて撮像されないのが普通であり、その最前のリード128の像に基づいて下端の高さ方向位置が取得される。後側のリード128の下端が、最前のリード128の下端より下方に位置する等により、後側のリード128も撮像されることがあれば、下端が最も下方に位置する像に基づいて高さ方向位置が取得され、その位置がSOJ114のリード128の下端の高さ方向位置とされる。
なお、装着ヘッド40に複数種類の吸着ノズルを混合して保持させ、種類の異なる複数の電子部品を保持させて回路基板に装着させるようにしてもよい。例えば、吸着ノズル80aおよび吸着ノズル80bを少なくとも1つずつ、装着ヘッド40に保持させ、小形の電子部品と大形の電子部品とを同時に保持させてもよい。この場合、大形の電子部品については、全部の電子部品の下方側部品撮像装置170による下方からの撮像後、側方側部品撮像装置180により側方から撮像され、高さ方向位置情報が取得されるようにされる。
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、下方側部品撮像装置170が第1撮像装置を構成し、画像処理コンピュータ214および制御コンピュータ210の、下方側部品撮像装置170の撮像により得られた電子部品の下面の画像データを処理し、その画像処理データに基づいて吸着ノズル80による電子部品の保持位置誤差を算出し、電子部品と側方側部品撮像装置180との水平方向における相対位置を取得する部分が第1画像処理装置を構成している。また、側方側部品撮像装置180が第2撮像装置を構成し、画像処理コンピュータ214および制御コンピュータ210の、側方側部品撮像装置180の撮像により得られた電子部品の側面の画像データを処理し、その画像処理データに基づいて電子部品の特定部位、例えば、端子の下端の高さ方向位置を取得する部分が第2画像処理装置を構成し、高さ方向情報取得装置の一種である高さ方向位置取得装置は、これら側方側部品撮像装置180および第2画像処理装置を含んで構成されている。さらに、ヘッド回転装置46が、電子部品の特定部位と側方側部品撮像装置180とを、吸着ノズル80により保持された電子部品に平行な方向に相対移動させる平行方向移動装置ないし直交方向移動装置たる水平方向移動装置を構成し、ノズル回転装置48が相対回転装置を構成し、これらが相対移動装置を構成している。また、制御装置24の、第1画像処理装置による画像処理データに基づいて電子部品の端子の下端と側方側部品撮像装置180との実際の離間距離を取得する部分が離間距離取得部を構成し、その離間距離に基づいて端子の高さ方向位置を補正する部分が高さ方向情報補正部たる高さ方向位置補正部を構成している。さらに、BGA110の複数のはんだボール120のうち、隅に設けられたはんだボール120を側方側部品撮像装置180に撮像させ、はんだボール120の高さ方向位置を取得する際に、制御装置24のヘッド回転装置46およびノズル回転装置48を制御し、装着ヘッド40の回転(吸着ノズル80bの公転)と吸着ノズル80bの回転(自転)とにより、側方側部品撮像装置180とはんだボール120の下端との離間距離を調節する部分が離間距離調節部を構成している。そして、これら下方側部品撮像装置170,第1画像処理装置,高さ方向位置取得装置,相対移動装置,離間距離取得部,高さ方向位置補正部および離間距離調節部を含んで、電子部品高さ方向位置取得システムが構成されている。下方側部品撮像システム20が第1撮像装置を構成し、側方側部品撮像システムが第2撮像装置を構成していると考えることもできる。
また、制御装置24の、取得された端子の下端の高さ方向位置に基づいて電子部品装着時における吸着ノズル80の下降速度を制御する部分が下降速度制御部を構成し、吸着ノズル80により吸着されるべき電子部品が吸着されているか否かを判定する部分が部品種類判定部を構成し、吸着ノズル80による電子部品の吸着の有無を検出する部分が部品保持有無検出部を構成し、電子部品の本体部の傾斜を検出する部分が部品傾斜検出部を構成している。これら下降速度制御部,部品種類判定部,部品保持有無検出部および部品傾斜検出部はそれぞれ、高さ方向情報利用部たる高さ方向位置利用部の一種である。
第2撮像装置を撮像対象物に対して移動可能に設けてもよい。例えば、図19に概略的に示すように、側方側部品撮像装置230を、撮像中心線が水平となる姿勢で、撮像中心線に平行な方向に移動可能に設け、撮像装置移動装置232によって保持ヘッド240に接近,離間させられるようにすることができる。保持ヘッド240は、例えば、前記装着ヘッド40と同様に、複数の部品保持具を保持し、自身の回転により、それら部品保持具を旋回させるものとされ、部品保持具は自身の軸線まわりに回転させられるものとされる。側方側部品撮像装置230の移動により、側方側部品撮像装置230と部品保持具に保持された電気回路部品との距離が設定距離に調節される。また、側方側部品撮像装置230が被写界深度が浅い装置であれば、側方側部品撮像装置230を電気回路部品に対して移動させることにより、焦点が合った状態で電気回路部品を撮像させることができる。
第2撮像装置による電気回路部品の側方からの撮像により、電気回路部品の底面全体、例えば、下面全体の像が得られるようにしてもよい。その実施例を図20に基づいて説明する。
回路基板28にBGA250を装着する場合を例に取って説明する。BGA250は、前記BGA110と同様に、本体部252および端子としての複数のはんだボール254を有する。BGA250は吸着ノズル80bにより吸着され、フィーダ30から取り出された後、側方側部品撮像装置180により真横から撮像される。この撮像は、下方側部品撮像装置170によるBGA250の撮像前に行われてもよく、撮像後に行われてもよい。BGA250を保持した吸着ノズル80bは、装着ヘッド40の回転により側方側部品撮像位置へ移動させられる。そして、吸着ノズル80bは、図20に概略的に示すように、ノズル回転装置48により、予め設定された角度ずつ間欠回転させられ、各回転位置において吸着ノズル80bが停止させられる毎に、側方側部品撮像装置180によってBGA250が撮像される。図20では、図示を簡略化するために、あたかも側方側部品撮像装置180がBGA250に対して回転させられたかのように描かれており、複数の撮像方向が矢印によって図示され、撮像可能領域の変位が図示されている。本実施例では、BGA250は1回転させられる。また、複数のはんだボール254は、それらのうちの一部が図示されている。
BGA250の間欠回転角度および側方側部品撮像装置180の撮像可能領域は、図20に示すように、隣接する2つの間欠回転位置において一部が重なるとともに、BGA250に撮像可能領域から外れた部分が生じない大きさに設定される。それにより、全部の間欠回転位置ないし撮像位置における撮像により得られたBGA250の側面の像を合わせれば、BGA250の下面全体の像が得られる。それにより、例えば、取得された像に基づいて、複数のはんだボール254のうち、下端が最も下方に位置するはんだボール254の下端の高さ方向位置を求めることができる。
このはんだボール254の下端の高さ方向位置は、BGA250の下端の高さ方向位置であり、その位置に基づいて、例えば、吸着ノズル80の下降距離を制御し、BGA250を回路基板28に押し付け、はんだボール254を、回路基板28上に塗布されたクリーム状はんだに押し付ける押付力を適切に制御することができる。全部のはんだボール254が撮像されるため、BGA250の下端の高さ方向位置が正確に得られ、押付力が正確に制御される。押付力は、例えば、電子部品の種類に応じて適宜の大きさに制御される。例えば、電子部品が平面視の寸法が大きいものであったり、BGAがはんだボールの数が多いものである場合には、下降距離が大きくされ、押付力が大きくされる。また、電子部品の厚さによっても押付力が変えられる。電子部品の下端の高さ方向位置は電子部品の厚さに対応し、例えば、厚さが大きい電子部品ほど、押付力が段階的あるいは連続的に大きくされる。電子部品の下端の高さ方向位置が取得されれば、吸着ノズル80を、電子部品の種類に応じて設定された距離、下降させることができ、電子部品を、その種類に適した大きさの押付力で回路基板28に押し付けるようにすることができる。押付力は、回路基板28の材質も考慮して制御されてもよい。例えば、回路基板28がセラミックス等、脆い材料製である場合、硬い材料製である場合に比較して押付力が小さくされる。取得されたはんだボール254の下端の高さ方向位置が、BGA250の下降速度の制御に使用されるようにしてもよい。
電気回路部品の下端の高さ方向位置が、例えば、電気回路部品の回路基板への押付力の制御に使用される場合、下端の高さ方向位置はそれほど正確に取得されなくてもよく、電気回路部品が有する全部の端子について高さ方向位置を取得することは不可欠ではなく、一部の端子について取得されてもよい。例えば、電気回路部品と側方側部品撮像装置とを1回転より少ない角度、例えば、半回転させるのみとし、あるいは電気回路部品の間欠回転角度を大きくし、あるいは撮像装置を撮像可能領域の幅が狭いものとし、電気回路部品に撮像可能領域から外れて撮像されない部分が生じさせ、一部の端子のみが撮像されるようにすることができる。
第2撮像装置により電気回路部品の側面全体を撮像する場合、電気回路部品を停止させることなく、連続して回転させてもよい。この場合、側方側部品撮像装置180のCCDカメラのシャッタは開いたままとされ、連続して像が取得される。例えば、回路基板28に装着されるBGA110を撮像する場合、BGA110の側面のうち、側方側部品撮像装置180の撮像可能領域内に進入した部分が撮像される。BGA110と側方側部品撮像装置180とが、BGA110の中心部が撮像される相対位置に位置決めされるようにすることも可能であるが、図21に示すように、BGA110の中心から外れた部分が撮像される相対位置に位置決めされるようにすることも可能である。
側方側部品撮像装置180においてCCDカメラのシャッタが開いたままとされるため、撮像面を構成する撮像素子には、BGA110の本体118あるいははんだボール120によって光の入射が妨げられる場合以外、光が入射する。BGA110が回転させられるとき、その回転位置に関係なく、本体118は、そのいずれかの部分が常に撮像可能領域内に位置し、撮像されるため、本体118に対応する撮像素子には光が入射せず、黒い像が得られる。それに対し、複数のはんだボール120は本体118上に点在して設けられているため、BGA110の回転位置によって撮像可能領域内に位置するはんだボール120の位置,数が異なり、撮像面のはんだボール120を撮像する部分には、光が入射したり、しなかったりする。
図21に、BGA110を、その側面全体を撮像することができる撮像装置によって撮像したと仮定した場合の仮想の像を示すように、BGA110の回転に伴って、撮像可能領域のうち、本体118およびはんだボール120が多く通る部分ほど入射光量が少なくなり、側方側部品撮像装置180の撮像面のうち、はんだボール120を撮像する部分における入射光量の合計は、本体118を撮像する部分より多いが、はんだボール120より下方のBGA110が存在しない部分より少なくなる。そのため、しきい値が設定され、BGA110の厚さ方向ないし高さ方向において撮像素子毎に取得された入射光量の合計値がしきい値と比較されて、はんだボール120の下端の高さ方向位置が取得される。このしきい値により、はんだボール120の下端の高さ方向位置の取得精度が左右されるため、その高さ方向位置を的確に取得することができる大きさにしきい値を設定することが望ましい。
保持ヘッドを回転ヘッドとする場合、部品保持具による電気回路部品の保持位置誤差を取得するための撮像が、軸線が鉛直方向に対して傾斜した部品保持具により保持されて傾斜した姿勢の電子部品について行われるようにしてもよい。その実施例を図22および図23に基づいて説明する。
本実施例の電子部品装着システムは、側方側部品撮像システムおよび電子部品高さ方向位置取得システムを含むことを除いて、特開平10−212023号公報に記載の電子部品装着システムと同様に構成されており、簡単に説明する。
本電子部品装着システムは、前記実施例の電子部品装着システムと同様に、基板搬送装置,基板支持装置,部品供給装置,装着装置300,マーク撮像システム,底面側部品撮像システム302,側方側部品撮像システム304,電子部品高さ方向位置取得システムおよび制御装置を含む。
装着装置300は、装着ヘッド310,ヘッド移動装置312,ノズル昇降装置314,ヘッド回転装置316およびノズル回転装置318を含む。ヘッド移動装置312は、X軸方向移動装置320および図示しないY軸方向移動装置を含む。X軸方向移動装置320はY軸方向移動装置上に設けられ、可動部材たるX軸スライド322およびX軸スライド移動装置324を含む。X軸スライド移動装置324は、駆動源たるX軸移動用モータ326および送りねじ機構328を含み、X軸スライド322をX軸方向(図22においては左右方向)において任意の位置へ移動させる。
装着ヘッド310,ノズル昇降装置314,ヘッド回転装置316およびノズル回転装置318はX軸スライド322上に設けられ、水平面内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド310のヘッド本体334は、回転軸336および回転軸336に同心に固定して設けられたノズル保持体338を含む。回転軸336は、X軸スライド322により、鉛直方向に対して傾斜させられた姿勢で自身の軸線まわりに回転可能に支持されている。ヘッド回転装置316は、X軸スライド322に、回転軸336の回転軸線と平行に設けられたヘッド回転用モータ344を駆動源とし、そのヘッド回転用モータ344の回転が駆動プーリ346,被駆動プーリ348およびタイミングベルト350により回転軸336に伝達され、回転軸336が自身の軸線まわりに正逆両方向に任意の角度、回転させられる。
ヘッド本体334のノズル保持体338には、複数の保持軸354がそれぞれ、軸方向に移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に保持されており、各保持軸354のノズル保持体338から下方への突出端部に吸着ノズル356が着脱可能に保持されている。これら複数の保持軸354は、回転軸336の回転軸線を中心とする円錐面の複数本の母線の各々と一致する姿勢で、回転軸336の回転軸線のまわりに等角度間隔に設けられており、回転軸336は、X軸スライド322に、上記円錐面の一母線が鉛直となり、複数の吸着ノズル356の軸線の各々が、順次、鉛直となる姿勢を取り得るように、回転軸線が鉛直方向に対して傾斜させられて設けられている。
ノズル回転装置318は、図22に示すように、ノズル回転用モータ360を駆動源とする。上記回転軸336には、円筒状の回転体362が相対回転可能に嵌合されており、ノズル回転用モータ360の回転は、駆動プーリ364,被駆動プーリ366およびタイミングベルト368によって回転体362に伝達され、さらに、回転体362の下端部に固定の駆動かさ歯車370および複数の保持軸354の各々について設けられた被駆動かさ歯車372によって保持軸354に伝達され、保持軸354が自身の軸線のまわりに回転させられる。被駆動かさ歯車372は、ノズル保持体338に、保持軸354に対して軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に設けられ、保持軸354の軸線方向の移動を許容しつつ、回転を伝達する。保持軸354は、そのノズル保持体338から上方への突出端部と被駆動かさ歯車372との間に配設された圧縮コイルスプリング374により上方に付勢されている。
このように装着ヘッド310の回転軸線が鉛直方向に対して傾斜させられているため、装着ヘッド310が回転させられるとき、吸着ノズル356は、装着ヘッド310の回転軸線のまわりに旋回させられるとともに、その高さが変化し、軸線が鉛直方向となる位置において最も下方に位置する。この位置が電子部品の部品供給装置からの取出しおよび回路基板への装着を行う部品吸着装着位置とされ、ノズル昇降装置314が設けられている。ノズル昇降装置314は、例えば、リニアモータにより構成される昇降用モータ380を駆動源とし、昇降駆動部材382を昇降させ、係合部384を保持軸354に係合させて昇降させる。
本システムでは、上記部品吸着装着位置から、装着ヘッド310の回転軸線のまわりにおいて90度離れた位置が撮像位置とされている。吸着ノズル356の位置が部品吸着装着位置より高くなる位置が撮像位置とされているのであり、図22に示すように、X軸スライド322の撮像位置に対応する位置に底面側部品撮像システム302が設けられている。底面側部品撮像システム302は、図示しない照明装置,反射装置386および底面側部品撮像装置388を備えている。撮像位置においては、保持軸354の軸線が鉛直方向に対して傾斜した姿勢となり、底面側部品撮像装置388による電子部品の撮像は、高さ方向が鉛直方向に対して傾いた姿勢の電子部品について行われるが、底面側部品撮像装置388は、図23に示すように、撮像中心線が保持軸354の軸線と直角となる向きに設けられ、反射装置386により反射された像形成光により、電子部品をその底面に直角な方向から撮像する。
X軸スライド322にはまた、図22に示すように、部品吸着装着位置に対応する部分に前記側方側部品撮像システム304が設けられている。部品吸着装着位置は側方側部品撮像位置でもあり、側方側部品撮像位置においては、吸着ノズル356の軸線は鉛直方向に延び、電子部品の高さ方向は鉛直方向となり、電子部品の底面側の端は下端となる。側方側部品撮像システム304は、前記側方側部品撮像システム22と同様に構成され、側方側部品撮像装置,照明装置および導光装置を備えている。側方側部品撮像装置は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラおよびレンズ系を含み、撮像中心線が水平に、かつ、側方側部品撮像位置に位置する吸着ノズル356の鉛直な軸線と直交する状態に設けられている。また、側方側部品撮像装置の撮像可能領域は、底面側部品撮像装置388の撮像可能領域より狭い。
本電子部品装着システムにおいても、前記電子部品装着システムと同様に、装着ヘッド310がヘッド移動装置312により移動させられ、複数の吸着ノズル356に部品供給装置から電子部品を受け取らせた後、回路基板に装着させる。複数の吸着ノズル356は、装着ヘッド310の回転により順次、部品吸着装着位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置314により昇降させられて、例えば、BGA110を吸着し、フィーダから取り出す。この際、吸着ノズル356が上昇端位置に位置する状態において、BGA110が側方側部品撮像装置により撮像される。吸着ノズル356は、部品吸着装着位置においてはその軸線が鉛直方向となるため、撮像中心線が水平に設けられた側方側部品撮像装置により真横から撮像され、吸着ノズル356によるBGA110の吸着の有無の判定等が行われる。
底面側部品撮像システム302がX軸スライド322に設けられているため、部品吸着装着位置において電子部品を吸着した吸着ノズル356が、装着ヘッド310の回転により撮像位置に至れば、底面側部品撮像装置388により電子部品が底面側から撮像され、吸着ノズル356による電子部品の保持位置誤差が算出される。底面側部品撮像装置388は、鉛直方向に対して傾斜した姿勢にある吸着ノズル356に保持され、傾斜した姿勢の電子部品を撮像するが、電子部品を、その底面に対して直角な側から撮像するため、鉛直な姿勢にある吸着ノズルに保持された電子部品を下方から撮像する場合と同様に保持位置誤差が取得される。
吸着ノズル356は、電子部品が底面側部品撮像装置388により撮像された後、装着ヘッド310の回転により、再度、部品吸着装着位置へ移動させられ、電子部品が側方側部品撮像装置により側方から撮像され、電子部品の高さ方向である鉛直方向と直交する水平方向から高さ方向情報が取得される。例えば、BGA110のはんだボール120の下端の高さ方向位置が取得され、吸着ノズル356の下降距離が制御されるようにされるのであり、そのため、吸着ノズル356は、装着ヘッド310の回転により、部品吸着装着位置であって側方側部品撮像位置へ移動させられるとともに、自身の軸線のまわりに回転させられ、対角線上に1列に並ぶ複数のはんだボール120が側方側部品撮像装置の撮像中心線上に位置させられる。装着ヘッド310および吸着ノズル356の各所要回転角度は、前記実施例と同様に、吸着ノズル356によるBGA110の保持位置誤差に基づいて、対角線上に並ぶ複数のはんだボール120が正確に撮像中心線上に位置し、はんだボール120が側方側部品撮像装置と正対するように設定される。吸着ノズル356は、装着ヘッド310の回転により、鉛直方向に対して傾斜させられたヘッド回転軸線と直交する平面内であって、水平方向に対して傾斜した平面内を旋回させられるが、側方側部品撮像位置では軸線が鉛直方向となるため、その撮像位置近傍ではほぼ水平方向に移動し、高さ方向とほぼ直交する方向に移動させられる。
なお、直交方向の寸法が第2撮像装置の撮像可能領域の直交方向の幅より大きい電気回路部品を回路基板に装着する場合、電気回路部品を部品供給装置から取り出した直後に第2撮像装置によって側方から撮像し、部品保持具によって電気回路部品が保持されているか否か等の判定が行われ、その判定結果に基づいて処理が行われるようにすることは不可欠ではなく、省略してもよい。電気回路部品は、第1撮像装置による撮像後に、第2撮像装置によって側方から撮像されるからである。
また、装着ヘッドが複数の部品保持具によって電気回路部品を回路基板に装着するものである場合、電気回路部品の部品供給装置からの受取り後、装着ヘッドによる一連の電気回路部品の装着動作の開始に先立って、複数の部品保持具に保持された全部の電気回路部品について、電気回路部品の特定部位の高さ方向情報が取得されていることは不可欠ではなく、電気回路部品の撮像装置による底面側からの撮像後、回路基板への装着までに高さ方向情報が取得されてもよい。例えば、高さ方向情報取得装置が撮像装置を含み、その撮像装置が、例えば、部品装着位置に設けられている場合、複数の部品保持具のうちの1つによる電気回路部品の回路基板への装着後、装着ヘッドと回路基板との相対移動により、次に電気回路部品を装着する部品保持具が回路基板上に設定された部品装着箇所へ移動させられる間に、その部品保持具を、例えば、装着ヘッドの回転により、装着ヘッド上の部品装着位置へ移動させるとともに、撮像装置に電気回路部品を側方から撮像させ、高さ方向情報を取得して電気回路部品の回路基板への装着等に利用する。高さ方向情報取得位置である撮像位置と部品装着位置とが同じであれば、部品保持具の部品装着箇所上への到達までに高さ方向情報の取得が完了しなくても、遅れは僅かで済み、高さ方向情報を取得しつつ、電気回路部品を回路基板に装着することができる。装着ヘッドが回路基板へ移動させられるまでの間にできるだけ高さ方向情報取得が取得されて電気回路部品の回路基板への装着に使用され、取得されなかった電気回路部品については、部品装着箇所への移動時に高さ方向情報が取得されるようにしてもよい。
さらに、高さ方向情報取得装置を、電気回路部品の部品供給装置からの取出しが行われる部品取出位置ないし部品受取位置あるいは電気回路部品の回路基板への装着が行われる部品装着位置に設けることは不可欠ではない。例えば、複数の部品保持具が回転ヘッドにより保持され、回転ヘッドの回転により順次、複数の停止位置に停止させられるとともに、その停止位置の1つであって、部品取出装着位置とは異なる位置に、電気回路部品を底面側から撮像する撮像装置が設けられる場合、高さ方向情報取得装置は、例えば、その撮像装置が設けられた撮像位置より、回転ヘッドの回転方向において下流側の領域のいずれかに設けてもよい。回転ヘッドの回転軸線が鉛直方向に平行に設けられる場合も、鉛直方向に対して傾斜して設けられる場合も同じである。
また、第2撮像装置と電気回路部品との高さ方向に平行な方向における相対位置が調節装置により調節されるようにしてもよい。調節装置は、例えば、部品保持具を、電気回路部品の高さ方向に平行な方向に移動させる部品保持具高さ方向移動装置(例えば、部品保持具を昇降させる保持具昇降装置)により構成されてもよく、あるいは第2撮像装置を高さ方向に平行な方向に移動させる第2撮像装置高さ方向移動装置により構成されてもよい。この調節が行われれば、例えば、第2撮像装置の撮像可能領域の電気回路部品の高さ方向における寸法が電気回路部品の高さより小さくても、第2撮像装置により、電気回路部品の特定部位を側方から撮像することができる。
さらに、保持ヘッドは部品保持具を1つ保持するものとしてもよい。この吸着ノズルは、例えば、保持ヘッドにより、保持ヘッドの回転軸線と同心状に保持され、保持ヘッドの回転により、自身の軸線まわりに回転させられる。
また、底面側部品撮像装置は、保持ヘッドと共に移動可能に設けてもよい。例えば、特開平6−291490号公報に記載されているように、底面側部品撮像装置を、X軸スライド上に設けられたY軸スライドに設け、X軸,Y軸の両方向について保持ヘッドと一体的に移動させてもよく、X軸スライドに設け、Y軸スライド上に設けられた保持ヘッドとX軸方向へは一体的に移動するが、Y軸方向へは相対移動させてもよい。
さらに、部品保持具が可動部材に保持され、第2撮像装置がその可動部材に保持される場合、その可動部材上において第2撮像装置を撮像装置移動装置によって移動させるようにしてもよい。
請求可能発明の一実施例である電子部品装着システムを示す平面図である。 図1に示す電子部品装着システムの装着装置を示す側面図(一部断面)である。 図2に示す装着装置のY軸スライドに設けられた側方側部品撮像システムを示す底面図(一部断面)である。 図2に示す装着装置の装着ヘッドが、図2に示す吸着ノズルとは異なる種類の吸着ノズルを保持した状態を示す側面図である。 図1に示す電子部品装着システムにおいて回路基板に装着されるBGAを示す底面図である。 図5に示すBGAを示す正面図である。 図1に示す電子部品装着システムにおいて回路基板に装着されるダイオードを示す平面図である。 図7に示すダイオードを示す側面図である。 図1に示す電子部品装着システムにおいて回路基板に装着されるSOJを示す斜視図である。 図1に示す電子部品装着システムの制御装置の構成を概念的に示すブロック図である。 図5に示すBGAの側方側部品撮像装置による撮像時における配置を説明する図である。 図5に示すBGAのうち、側方側部品撮像装置により撮像される部分を説明する図である。 図5に示すBGAの側方側部品撮像装置による撮像時における配置の別の態様を説明する図である。 図13に示す態様により側方側部品撮像装置によって撮像されるはんだボールを示す正面図である。 図5に示すBGAの複数のはんだボールのうち、角に位置するはんだボールの側方側部品撮像装置による撮像を説明する図である。 図15に示す態様によるBGAのはんだボールの撮像時におけるはんだボールと側方側部品撮像装置との離間距離の調節を説明する図である。 図7に示すダイオードの側方側部品撮像装置による撮像を説明する図である。 図9に示すSOJの側方側部品撮像装置による撮像を説明する図である。 側方側部品撮像装置を移動可能に設けた態様を概略的に示す平面図である。 側方側部品撮像装置による電子部品の下面全体の撮像を説明する図である。 側方側部品撮像装置による電子部品の下面全体の撮像の別の態様を説明する図である。 別の実施例である電子部品装着システムの装着装置を示す正面図(一部断面)である。 図22に示す電子部品装着システムの装着装置を底面側部品撮像装置と共に概略的に示す平面図である。
符号の説明
12:基板支持装置 14:部品供給装置 16:装着装置 20:下方側部品撮像システム 22:側方側部品撮像システム 24:制御装置 28:回路基板 40:装着ヘッド 42:ヘッド移動装置 46:ヘッド回転装置 48:ノズル回転装置 66:Y軸スライド 80:吸着ノズル 108:角チップ 110:BGA 112:ダイオード 114:SOJ 120:はんだボール 124,128:リード 170:下方側部品撮像装置 180:側方側部品撮像装置 210:制御コンピュータ 214:画像処理コンピュータ 230:側方側部品撮像装置 240:保持ヘッド 250:BGA 254:はんだボール 300:装着装置 302:底面側部品撮像システム 304:側方側部品撮像システム 310:装着ヘッド 312:ヘッド移動装置 316:ヘッド回転装置 318:ノズル回転装置 356:吸着ノズル 388:底面側部品撮像装置

Claims (6)

  1. 部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を、その電気回路部品の側方から取得可能であるが、取得可能領域の前記高さ方向と直交する方向である直交方向の幅が電気回路部品のその直交方向の寸法に比較して狭い高さ方向情報取得装置により取得する方法であって、
    前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像装置により撮像し、その撮像結果に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させて、前記特定部位の高さ方向情報を前記高さ方向情報取得装置により取得可能な相対位置に位置決めし、その状態で前記高さ方向情報取得装置により特定部位の高さ方向情報を取得することを特徴とする電気回路部品高さ方向情報取得方法。
  2. 前記高さ方向情報取得装置が、第1撮像装置たる前記撮像装置より撮像可能領域の狭い第2撮像装置を含む請求項1に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
  3. 前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、前記第1撮像装置による撮像結果に基づいて、第2撮像装置から特定部位までの離間距離を取得し、その離間距離に基づいて特定部位の高さ方向情報を補正する請求項2に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
  4. 前記第2撮像装置として、撮像対象物までの距離の変化に伴って撮像対象物の像の大きさが変化するものを使用し、第2撮像装置から特定部位までの距離を予め定められた設定距離に調節した上で、特定部位の撮像を行う請求項2または3に記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
  5. 前記第2撮像装置により、その第2撮像装置の撮像可能領域より大きく、側面全体を撮像不可能な電気回路部品のみならず、前記第2撮像装置の撮像可能領域より小さく、側面全体を撮像可能な小形電気回路部品をも撮像する請求項1ないし4のいずれかに記載の電気回路部品高さ方向情報取得方法。
  6. 部品保持具により保持された電気回路部品の特定部位の、その電気回路部品の高さ方向の情報である高さ方向情報を取得するシステムであって、
    前記部品保持具により保持された電気回路部品をその電気回路部品の底面側から撮像する撮像装置と、
    電気回路部品の側方から特定部位の高さ方向情報を取得する高さ方向情報取得装置と、
    前記撮像装置の撮像により得られた画像データの処理により、電気回路部品と前記高さ方向情報取得装置との前記高さ方向と直交する方向である直交方向における相対位置を取得する画像処理装置と、
    その画像処理装置により取得される前記直交方向の相対位置に基づいて、前記電気回路部品の特定部位と前記高さ方向情報取得装置とを前記直交方向に相対移動させ、電気回路部品の特定部位を前記高さ方向情報取得装置に正対させる相対移動装置と
    を含む電気回路部品高さ方向情報取得システム。
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