JP2011009665A

JP2011009665A - 電子部品装着装置

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Publication number: JP2011009665A
Application number: JP2009154438A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Urakawa; 明裕浦川; Takashi Yoshii; 貴志吉井; Daisuke Kumagai; 大輔熊谷
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】電子部品が視野からはみ出さないようにして、認識率を向上し、また電子部品装着装置毎の画像取込位置のバラツキを無くして、認識異常を減少させ、プリント基板の生産スループットの向上を図ること。
【解決手段】ビーム４Ａの最高速度移動時での装置基準マーク２７の位置ＰＬ２と最低速度移動時での装置基準マーク２７の位置ＰＬ３との差を制御マイコン３０が計算して、その差の半分の値を画像取込タイミングを補正するオフセット値として、操作マイコン３１が自己の記憶手段に格納させる。そして、実際のプリント基板Ｐ上への電子部品の装着する場合において、吸着ノズル５に吸着保持された電子部品の撮像及び認識処理の際に、前記オフセット値をパルス数に換算したパルス数を考慮した位置までビーム４Ａが移動したときに画像取込回路４１が取込指令を発するタイミングに反映させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、装着ヘッドに設けられた保持手段が電子部品を保持して移動しながら、照明装置からの光を前記保持手段に保持された電子部品に照射すると共にこの電子部品を部品認識カメラで撮像するようにした電子部品装着装置に関する。

この種の所謂フライ認識処理を行う電子部品装着装置は、例えば特許文献１などに開示されている。一般に、前記装着ヘッドが所定位置に到達したタイミングで電子部品の撮像画像の取り込みを行っている・

特開２００５−１５９２０９公報

しかし、前記装着ヘッドの移動速度は、電子部品の種類などによって設定により可変であるが、撮像画像の取り込みタイミングは固定であるために、装着ヘッドの移動速度によっては或いは電子部品装着装置毎によっては画像取り込み時の装着ヘッド位置（画像取込位置）にズレが生じて、電子部品の撮像画像が視野からはみ出した場合には、部品認識が異常となる虞があった。

そこで本発明は、電子部品が視野からはみ出さないようにして、認識率を向上し、また電子部品装着装置毎の画像取込位置のバラツキを無くして、認識異常を減少させ、プリント基板の生産スループットの向上を図ることを目的とする。

このため第１の発明は、装着ヘッドに設けられた保持手段が電子部品を保持して移動しながら、照明装置からの光を前記保持手段に保持された電子部品に照射すると共にこの電子部品を部品認識カメラで撮像するようにした電子部品装着装置において、前記装着ヘッドが電子部品の種類に応じた最高速度で設定位置に到達したときに前記部品認識カメラが撮像して認識処理装置が認識処理した前記装着ヘッドの位置と、前記装着ヘッドが電子部品の種類に応じた最低速度で前記設定位置に到達したときに前記部品認識カメラが撮像して認識処理装置が認識処理した前記装着ヘッドの位置との中間位置で前記部品認識カメラが撮像するように制御する制御装置を設けたことを特徴とする。

第２の発明は、装着ヘッドに設けられた保持手段が電子部品を保持して移動しながら、照明装置からの光を前記保持手段に保持された電子部品に照射すると共にこの電子部品を部品認識カメラで撮像するようにした電子部品装着装置において、前記装着ヘッドが電子部品の種類に応じた最高速度で設定位置に到達したときに前記部品認識カメラが撮像して認識処理装置が認識処理した前記装着ヘッドの位置と前記装着ヘッドが電子部品の種類に応じた最低速度で前記設定位置に到達したときに前記部品認識カメラが撮像して認識処理装置が認識処理した前記装着ヘッドの位置との差の半分の値をオフセット値として格納する記憶装置と、前記設定位置に前記記憶装置に格納されたオフセット値を加味した位置に前記部品認識カメラが到達したら撮像するように制御する制御装置を設けたことを特徴とする。

本発明は、電子部品が視野からはみ出さないようにして、認識率を向上し、また電子部品装着装置毎の画像取込位置のバラツキを無くして、認識異常を減少させ、プリント基板の生産スループットの向上を図ることができる。

電子部品装着装置の概略平面図である。照明装置の概略縦断面図である。照明装置の平面図である。図３のＡ−Ａ断面図である。各種照明の制御に係る制御ブロック図である。画像位置ズレ補正の教示に係るフローチャート図である。ビームを高速移動及び低速移動させながら撮像するための概略説明と部品認識カメラ及び基板認識カメラの撮像画像を示す図である。

以下図１に基づき、プリント基板Ｐ上に電子部品を装着する電子部品装着装置１についての実施の形態を説明する。電子部品装着装置１には、プリント基板Ｐを搬送する搬送装置２と、電子部品を供給する部品供給装置３と、Ｙ軸モータ４２により一方向（Ｙ方向）に移動可能な一対のビーム４Ａ、４Ｂと、それぞれ吸着ノズル５を備えて前記各ビーム４Ａ、４Ｂに沿った方向（Ｘ方向）にＸ軸モータ４３により移動可能な装着ヘッド６とが設けられている。

即ち、前記ビーム４Ａ、４Ｂに配設される前記装着ヘッド６は、高速型装着ヘッドと呼ばれ、装着ヘッド６には各バネにより下方へ付勢されている、例えば８本の保持手段である吸着ノズル５が円周上に所定間隔を存して配設されており、各装着ヘッド６の３時と９時の位置に位置する吸着ノズル５により並設された複数の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を同時に取出しすることも可能である。

そして、吸着ノズル５は上下軸モータにより昇降可能であり、またθ軸モータにより鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド６の各吸着ノズル５はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、且つ上下動可能となっている。

前記搬送装置２は電子部品装着装置１の前後の中間部に配設され、上流側装置（図１の左方に位置する）からプリント基板Ｐを受け継ぐ基板供給部と、前記各装着ヘッド６の吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を装着するために基板供給部から供給されたプリント基板Ｐを位置決め固定する基板位置決め部と、この位置決め部で電子部品が装着されたプリント基板Ｐを受け継いで下流側装置（図１の右方に位置する）に搬送する基板排出部とから構成される。

前記部品供給装置３は前記搬送装置２の手前側と奥側との両外側にそれぞれ配設され、電子部品装着装置１の装置本体に取り付けられるフィーダベース３Ａと、このフィーダベース３Ａ上に複数並設され種々の電子部品を１個ずつ夫々その部品吸着取出位置に供給する部品供給ユニット３Ｂ群とから構成される。

そして、Ｘ方向に長い前後一対の前記ビーム４Ａ、４Ｂは、Ｙ軸モータ４２の駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って前記各ビーム４Ａ、４Ｂに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。前記Ｙ軸モータ４２は、左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、前記ビーム４Ａ、４Ｂの両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子９Ａとから成るリニアモータから構成される。

また、前記ビーム４Ａ、４Ｂにはその長手方向（Ｘ方向）にＸ軸モータ４３によりガイドに沿って移動する前記装着ヘッド６が夫々内側に設けられており、前記Ｘ軸モータ４３は各ビーム４Ａ、４Ｂに固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して前記装着ヘッド６に設けられた可動子とから成るリニアモーから構成される。

従って、各装着ヘッド６は向き合うように各ビーム４Ａ、４Ｂの内側に設けられ、前記搬送装置２の位置決め部上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット３Ｂの部品吸着取出位置上方を移動する。

また、各装着ヘッド６には基板認識カメラ８が設けられ、位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像する。そして、装着ヘッド６の回転中心と基板認識カメラ８の中心とがＹ軸方向が一致するように、基板認識カメラ８は装着ヘッド６の前部に配設するが、装着ヘッド６の後部に配設してもよい。１０は電子部品装着装置１に４個設けられる照明ユニットで、各吸着ノズル５に吸着保持された電子部品に照明光を照射する。

次に、図２乃至図４に基づいて、前記照明ユニット１０について詳述する。照明ユニット１０の装置本体１１は、外形が直方体形状を呈し、その中央部に平面視円形を呈すると共に下方に行くに従って径が小さくなるような貫通孔１２が形成されている。そして、この貫通孔１２の内周面の上部には、前記吸着ノズル５に吸着保持された電子部品ＤがＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）であったときに、その部品に向けて傾斜した状態で照明光を照射する複数のＢＧＡ反射照明灯であるＢＧＡ照明用ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）１５を前記内周面の全周に沿って横方向の列の複数列、例えば４列に亘って並設する。即ち、断面がＬ字形状の最上部の取付部１３Ａに下方に行くに従って中心に近くなるように傾斜させた状態で環状のプリント基板１４Ａを取り付け、このプリント基板１４Ａ上には横方向の列の複数列、例えば横方向（水平方向）の４列（上下方向の４列）に亘ってＢＧＡ照明用ＬＥＤ１５が所定間隔を存して複数並設されている。

また、前記最上部の取付部１３Ａの下方には、取付部１３Ａより直径が小さい取付部１３Ｂが形成され、この取付部１３Ｂに下方に行くに従って中心に近くなるように且つ前記プリント基板１４Ａよりも１５度程度寝かせた角度に傾斜させた状態で環状のプリント基板１４Ｂを取り付け、このプリント基板１４Ｂ上には横方向の列の複数列、例えば横方向（水平方向）の３列（上下方向の３列）に亘って一般反射照明灯である一般反射照明用ＬＥＤ１６が所定間隔を存して複数並設されている。

また、前記取付部１３Ｂの下方には、取付部１３Ｂよりさらに直径が小さい取付部１３Ｃが形成され、この取付部１３Ｃに下方に行くに従って中心に近くなるように且つ前記プリント基板１４Ｂよりも１５度程度寝かせた角度に傾斜させた状態で環状のプリント基板１４Ｃを取り付け、このプリント基板１４Ｃ上には横方向の列の複数列、例えば横方向（水平方向）の３列（上下方向の３列）に亘って一般反射照明用ＬＥＤ１６が所定間隔を存して複数並設されている。

更に、前記取付部１３Ｃの下方には、取付部１３Ｃよりさらに直径が小さい取付部１３Ｄが形成され、この取付部１３Ｄに下方に行くに従って中心に近くなるように且つ前記プリント基板１４Ｃよりも１５度程度寝かせた角度に傾斜させた状態で環状のプリント基板１４Ｄを取り付け、このプリント基板１４Ｃ上には横方向の列の複数列、例えば横方向（水平方向）の３列（上下方向の３列）に亘って一般反射照明用ＬＥＤ１６が所定間隔を存して複数並設されている。

１７は前記ＢＧＡ照明用ＬＥＤ１５の外方の直方体形状を呈する装置本体１１の４隅に形成された取付空間内にそれぞれ配設されたプリント基板１４Ｅ上に取付けられた透過照明用ＬＥＤで、装置本体１１の天面１１Ａに開設された各開口部１８を介して前記吸着ノズル５に固定された拡散板に向けて光を照射し、その反射光が吸着ノズル５に吸着保持された電子部品Ｄに上方から照射される構成である。

また、前記照明ユニット１０の中央部の下方に部品認識カメラ２０が配設され、この部品認識カメラ２０の上方位置にはレンズ２１、ハーフミラー２２及びレンズ２３が配設され、このレンズ２３は照明ユニット１０の装置本体１１の貫通孔１２に面するように配置される。そして、プリント基板１４Ｆに取り付けられた同軸照明用ＬＥＤ２５から照射された光は前記ハーフミラー２２により半分の量が透過して半分の量が反射して上昇して、レンズ２３を介して吸着ノズル５に吸着保持された電子部品Ｄに照射され、その反射像がレンズ２１、ハーフミラー２２及びレンズ２３を介して部品認識カメラ２０により撮像される構成である。

また、２６、２６はガラス板に透明な装置基準マーク２７を除いて黒く塗料を蒸着させて形成した電子部品装着装置１の装置基準部材であり、前記照明装置１０の前後にそれぞれ配設される。そして、下方より一方の基準マーク照明用ＬＥＤ２８の光が対応する装置基準部材２６に照射され、装置基準マーク２７の透過像が基板認識カメラ８により撮像される構成である。そして、前後いずれの部品認識カメラ２０で前後いずれのビーム４Ａ、４Ｂに設けられた装着ヘッド６の吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を撮像でき、奥側の装置基準部材２６の装置基準マーク２７は手前側のビーム４Ｂに設けられた基板認識カメラ８が撮像し、手前側の装置基準部材２６の装置基準マーク２７は奥側のビーム４Ａに設けられた基板認識カメラ８が撮像する構成である。

従って、後述するように、前記各装着ヘッド６の吸着ノズル５に吸着保持された電子部品に照明ユニット１０が照明光を照射して、各部品認識カメラ２０で撮像し、認識処理されて、吸着ノズル５の回転中心に対する位置ズレが把握される。

次に、電子部品の撮像制御に係る制御ブロック図である図５に基づき、以下説明する。先ず、３０は電子部品装着装置１におけるプリント基板Ｐ上に電子部品を装着する部品装着動作に係る動作等を統括制御する制御装置としての制御用マイクロコンピュータ（以下、「制御マイコン」という。）で、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）、ＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を備え、ＣＰＵがＲＡＭに記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、部品装着に係る動作の制御を行う。前記ＲＡＭには、装着順序毎にプリント基板Ｐへの電子部品の装着座標を示すＮＣデータや、電子部品の特徴である部品ライブラリデータや、前記ＮＣデータに基づいて生産性向上のために最適化された装着順データである最適化データ等が格納されている。

３１は作業者の操作用マイクロコンピュータ（以下、「操作マイコン」という。）であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、前述したＮＣデータや、部品ライブラリデータや、最適化データ等が格納されており、この操作マイコン３１には操作モニタ３２や、このモニタ３２に表示されるタッチパネルスイッチ、キーボード、マウス等の入力装置３３が接続されている。

３５は画像処理装置としての画像処理マイクロコンピュータ（以下、「画像処理マイコン」という。）であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、前述した部品ライブラリデータや、画像を取込むときの基板認識カメラ８の位置データ（画像取込タイミングを決める基板認識カメラ８の位置データ）等が格納されている。

なお、前記制御マイコン３０、操作マイコン３１及び画像処理マイコン３５は、必ずしも別個のものである必要もなく、１つの、或いは２つのマイクロコンピュータでこれら制御マイコン３０、操作マイコン３１及び画像処理マイコン３５の機能を果たすようにしてもよい。

そして、前記制御マイコン３０、操作マイコン３１及び画像処理マイコン３５は、ＬＡＮ回線３６及びハブ３７を介して接続されている。また、前記制御マイコン３０には、Ｘ軸モータ４３用のＸ軸用サーボアンプ３８や、Ｙ軸モータ４２用のＹ軸用サーボアンプ３９が接続されている。

４０は記憶手段を備えた位置監視回路で、駆動する前記Ｘ軸モータ４３、Ｙ軸モータ４２（共にエンコーダー機能を備えている。）から移動距離に相当するパルス信号が入力されて基板認識カメラ８の位置データ（画像を取込むときの基板認識カメラ８の位置データで、画像処理マイコン３５に格納されている。）と一致すると、画像取込回路４１に位置一致信号を発する。位置一致信号を受けた画像取込回路４１は画像取込信号を基板認識カメラ８及び部品認識カメラ２０に出力して露光させると共に照明ユニット１０の一方の基準マーク照明用ＬＥＤ２８及び各種照明用ＬＥＤを所定パターンで点灯させ、設置基準マーク２７及び装着ヘッド６（電子部品）の画像を取り込む（撮像する。）。

そして、後述するように、基板認識カメラ８、部品認識カメラ２０で撮像された画像の画像データは画像取込回路４１を介して画像処理マイコン３５に送られ、認識処理され、吸着ノズル５に対する位置ズレが把握されることとなる。

従来、装着ヘッド６の移動速度は、電子部品の種類などによって設定により可変であるが、撮像画像の取り込みタイミングは固定であるために、装着ヘッド６の移動速度によっては画像取り込み時の装着ヘッド６の位置にズレが生じて、電子部品の撮像画像が視野からはみ出した場合には、部品認識が異常となる虞があったので、電子部品が視野からはみ出さないようにして、認識率の向上、認識のバラツキを少なくして、認識異常を減少させ、プリント基板の生産スループットの向上を図るための画像位置ズレ補正の教示について、以下図６に基づいて説明する。

初めに、ステップＳ１において、画像処理マイコン３５が位置監視回路４０に画像取込タイミングを初期化させるように制御する。即ち、作業管理者が入力装置３３を操作して操作モニタ３２に画像位置ズレ補正の教示に係る画面を表示させて、この入力装置３３を必要な操作をすると、画像処理マイコン３５が画像を取込むときの基板認識カメラ８の位置データ（画像取込タイミングを決める基板認識カメラ８の位置データ）、即ち原点から画像を取込むときの位置までのＹ軸モータ４２の駆動パルス値を設定して位置監視回路４０の記憶手段に格納させる。

次に、ステップＳ２において、装着ヘッド６の回転中心と基板認識カメラ８との間の距離のバラツキを補正するために、装着ヘッド６の回転中心が部品認識カメラ２０の中心となるように装着ヘッド６を移動させ、装着ヘッド６の位置を固定して（装着ヘッド６を停止させ）、一方の基準マーク照明用ＬＥＤ２８及び各種照明用ＬＥＤ（所定パターンで）を同時に点灯して、装置基準部材２６に設けた装置基準マーク２７を基板認識カメラ８が撮像するように、画像処理マイコン３５が画像取込回路４１を制御して装置基準マーク２７の画像を取り込む（停止撮像）。

次に、ステップＳ３において、停止した状態で撮像された装置基準マーク２７を画像処理マイコン３５が認識処理し、その認識処理結果である装置基準マーク２７の位置ＰＬ１を制御マイコン３０が自己の記憶手段に格納させる。この装置基準マーク２７の位置ＰＬ１は、部品認識カメラ２０の中心に装着ヘッド６の回転中心があるときの装置基準マーク２７の位置である。

次に、ステップＳ４において、一方のビーム４Ａの最高速度での装置基準マーク２７の画像取込（フライ撮像）を行う。即ち、装着ヘッド６の回転中心と部品カメラ２０の中心とがＹ軸方向が一致している状態下で、制御マイコン３０がＹ軸用サーボアンプ３９を介してＹ軸モータ４２を駆動し、ビーム４Ａを最高速度で移動させながら、手前側の装置基準部材２６に設けた装置基準マーク２７上方を装着ヘッド６を通過させた際に、位置監視回路４０がＹ軸モータ４２からの移動距離に相当するパルス信号を入力して基板認識カメラ８の位置データと一致すると、一方の基準マーク照明用ＬＥＤ２８及び各種照明用ＬＥＤ（所定パターンで）を同時に点灯させると共に画像取込回路４１に取込指令を出力して装着ヘッド６及び装置基準マーク２７の画像が取り込まれる（フライ撮像）。このときの画像が、図７の左下部に示すように、基板認識カメラ８による装置基準マーク２７の画像のＸ方向における中心線と部品認識カメラ１２による装着ヘッド６の画像のＸ方向における中心線とはズレがあって同一Ｘ軸線上にはなく、両画像はＹ方向にズレている。

次に、ステップＳ５において、この高速フライ撮像により撮像された装置基準マーク２７を画像処理マイコン３５が認識処理し、その認識処理結果である装置基準マーク２７の位置ＰＬ２を制御マイコン３０が自己の記憶手段に格納させる。この位置ＰＬ２は、ビーム４Ａ（装着ヘッド６）が最高速度で移動しながら、撮像されて認識処理されたときの装置基準マーク２７の位置である。

次に、ステップＳ６において、一方のビーム４Ａの最低速度での装置基準マーク２７の画像取込（フライ撮像）を行う。即ち、装着ヘッド６の回転中心と部品カメラ２０の中心とがＹ軸方向が一致している状態下で、制御マイコン３０がＹ軸用サーボアンプ３９を介してＹ軸モータ４２を駆動し、ビーム４Ａを最低速度で移動させながら、装置基準部材２６に設けた装置基準マーク２７上方を装着ヘッド６を通過させた際に、位置監視回路４０がＹ軸モータ４２からの移動距離に相当するパルス信号を入力して基板認識カメラ８の位置データと一致すると、一方の基準マーク照明用ＬＥＤ２８及び各種照明用ＬＥＤ（所定パターンで）を同時に点灯させると共に画像取込回路４１に取込指令を出力して装着ヘッド６及び装置基準マーク２７の画像が取り込まれる（フライ撮像）。このときの画像が、図７の右下部に示すように、基板認識カメラ８による装置基準マーク２７の画像のＸ方向における中心線と部品認識カメラ１２による装着ヘッド６の画像のＸ方向における中心線とはズレがなく同一Ｘ軸線上にあり、両画像はＹ方向にズレていない。

次に、ステップＳ７において、この低速フライ撮像により撮像された装置基準マーク２７を画像処理マイコン３５が認識処理し、その認識処理結果である装置基準マーク２７の位置ＰＬ３を制御マイコン３０が自己の記憶手段に格納させる。この位置ＰＬ３は、ビーム４Ａ（装着ヘッド６）が最低速度で移動しながら、撮像されて認識処理されたときの装置基準マーク２７の位置である。

そして、ステップＳ８において、前述したようなビーム４Ａの最高速度移動時での装置基準マーク２７の位置ＰＬ２と最低速度移動時での装置基準マーク２７の位置ＰＬ３との差を制御マイコン３０が計算して、その差の半分の値を画像取込タイミングを補正するオフセット値として、操作マイコン３１が自己の記憶手段に格納させる。従って、装置基準マーク２７の設定された位置ＰＬ１−（（位置ＰＬ２＋位置ＰＬ３）÷２）がオフセット位置となる。

以上のフローで、画像位置ズレ補正の教示は終了する。そして、実際のプリント基板Ｐ上への電子部品の装着する場合において、吸着ノズル５に吸着保持された電子部品の撮像及び認識処理の際に、画像取込のタイミングとして前記操作マイコン３１の記憶手段に格納された前記オフセット値を実寸単位でパルス数に換算して反映する。即ち、画像処理マイコン３５が操作マイコン３１の記憶手段に格納された前記オフセット値を読み込みに行って、換算されたパルス数を考慮した位置までビームが移動したときに画像取込回路４１が取込指令を発するタイミングに反映させる。

このような画像位置ズレ補正の教示がなされ、これをプリント基板Ｐの生産時の画像取込回路４１が取込指令を発するタイミングに反映することにより、装着ヘッド６を最高速度によって移動させながら、吸着ノズルに保持された電子部品を撮像した場合でも、この撮像画像が視野からはみ出すことを防止することができる。

次に、プリント基板Ｐ上への電子部品の装着動作について、説明する。先ず、制御マイコン３０はそのＲＡＭに格納されたプリント基板Ｐの生産運転に必要なＮＣデータや最適化データ等を読み込み取得する。そして、生産運転を開始し、プリント基板Ｐが上流側装置（図示せず）より受継がれて搬送装置２の基板供給部上に存在すると、この基板供給部上のプリント基板Ｐを基板位置決め部へ移動させ、このプリント基板Ｐを位置決めして固定する。

そして、プリント基板Ｐの位置決めがされると、ＮＣデータに従い、例えば奥側のビーム４ＡがＹ軸モータ４２の駆動によりＹ方向に移動すると共にＸ軸モータ４３により装着ヘッド６がＸ方向に移動し、ＮＣデータのステップ番号０００１の電子部品を供給する部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方まで移動して上下軸モータの駆動により吸着ノズル５を下降させて部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出す。この場合、装着ヘッド６をＸ方向に移動させると共に回転させ、更に各吸着ノズル５を昇降させることにより、複数の吸着ノズル５が次々と部品供給ユニット３Ｂから電子部品を最大８個まで取出すことができる。

また、奥側の装着ヘッド６の吸着ノズル５による電子部品の取出しの後、或いは取出しているときに、手前側のビーム４ＢがＹ軸モータ４２の駆動によりＹ方向に移動すると共にＸ軸モータ４３により手前側の装着ヘッド６がＸ方向に移動し、対応する部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方まで移動して上下軸モータの駆動により吸着ノズル５を下降させて部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出すことができる。

そして、取出した後は両装着ヘッド６の吸着ノズル５を上昇させて、部品認識カメラ２０による画像の取り込みが開始されることとなる。この場合、制御マイコン３０は前記ＮＣデータに基づいて生産性向上のために最適化された装着順データである最適化データを作成する。

この場合、撮像すべき電子部品を吸着保持している吸着ノズル５が移動しながら撮像するフライ撮像の場合、制御マイコン３０は撮像すべき装着ヘッド６のＸ方向における位置を部品認識カメラ２０のＸ方向における位置に合わせるべく、Ｘ軸用サーボアンプ３８を介してＸ軸モータ４３を制御して当該装着ヘッド６をＸ方向に移動させて、当該装着ヘッド６の回転中心と部品認識カメラ２０の中心とを同じＹ軸線上に配置させる。

この配置後に、制御マイコン３０は画像処理マイコン３５に画像取込に係る命令を出力する。そして、フライ撮像認識が行われることとなるが、部品認識カメラ２０やビーム４Ａ又は４Ｂが指定され、指定されたビーム４Ａ又４Ｂの装着ヘッド６のＹ方向における位置が監視される。

即ち、奥側の装着ヘッド６又は手前側の装着ヘッド６がビーム４Ａ又は４ＢのＹ軸モータ４２の駆動により奥側又は手前側の部品認識カメラ２０の上方を通過するが、その通過する前に、この奥側又は手前側の基板認識カメラ８のＹ方向における位置と奥側又は手前側の装着ヘッド６のＹ方向における位置とを合わせるので、位置監視回路３０がＹ軸モータ４２からの移動した距離を表すパルス信号を入力して基板認識カメラ８の位置データ（基板認識カメラ８の設定された位置に前記オフセット値を加味した位置データ）と一致すると、画像取込回路４１に位置一致信号を発し、この位置一致信号を受けた画像取込回路４１は画像取込信号を基板認識カメラ８及び部品認識カメラ２０に出力して露光させると共に照明ユニット１０の一方の基準マーク照明用ＬＥＤ２８及び各種照明用ＬＥＤを同時に点灯させる。

この場合、照明ユニット１０は一方の基準マーク照明用ＬＥＤ２８の点灯と同時に、ＢＧＡ照明用ＬＥＤ１５、一般反射照明用ＬＥＤ１６、透過照明用ＬＥＤ１７、同軸照明用ＬＥＤ２５は所定の照明パターンで点灯される。

従って、同時に装置基準マーク２７及び電子部品の画像取込がなされて、撮像された画像に係る画像データが画像取込回路４１から画像処理マイコン３５に送られ、装置基準マーク２７及び電子部品の認識処理がなされ、画像処理マイコン３５から制御マイコン３０に認識処理結果が送られる。

この場合、設置基準マーク２７を位置認識して設置基準マーク２７の位置を把握することにより、装着ヘッド６の回転中心と基板認識カメラ８の中心との距離は定まっているため把握されているので装着ヘッド６の位置を把握することができ、電子部品を認識処理することにより結果として装着ヘッド６（吸着ノズル５）に対する電子部品の位置を把握することができる。

このため、制御マイコン３０はＮＣデータの電子部品の装着座標に各電子部品の位置認識結果を加味して、吸着ノズル５が位置ズレを補正しつつ、それぞれ電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。即ち、Ｘ及びＹ方向については各ビーム４Ａ又は４Ｂに対応するＹ軸モータ４２、Ｘ軸モータ４３により、装着角度についてはθ軸モータにより、結果として各装着ヘッドの各吸着ノズル５はＸ・Ｙ方向及び装着角度が補正され、吸着ノズル５が位置ズレを補正しつつ、各電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。

以上のように本発明の実施態様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種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

１電子部品装着装置
２搬送装置
３部品供給装置
３Ｂ部品供給ユニット
４ビーム
５吸着ノズル
６装着ヘッド
８基板認識カメラ
１０照明装置
２０部品認識カメラ
２５同軸照明用ＬＥＤ
２６装置基準部材
２７装置基準マーク
２８基準マーク照明用ＬＥＤ
４２Ｙ軸モータ

Claims

装着ヘッドに設けられた保持手段が電子部品を保持して移動しながら、照明装置からの光を前記保持手段に保持された電子部品に照射すると共にこの電子部品を部品認識カメラで撮像するようにした電子部品装着装置において、前記装着ヘッドが電子部品の種類に応じた最高速度で設定位置に到達したときに前記部品認識カメラが撮像して認識処理装置が認識処理した前記装着ヘッドの位置と、前記装着ヘッドが電子部品の種類に応じた最低速度で前記設定位置に到達したときに前記部品認識カメラが撮像して認識処理装置が認識処理した前記装着ヘッドの位置との中間位置で前記部品認識カメラが撮像するように制御する制御装置を設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
装着ヘッドに設けられた保持手段が電子部品を保持して移動しながら、照明装置からの光を前記保持手段に保持された電子部品に照射すると共にこの電子部品を部品認識カメラで撮像するようにした電子部品装着装置において、前記装着ヘッドが電子部品の種類に応じた最高速度で設定位置に到達したときに前記部品認識カメラが撮像して認識処理装置が認識処理した前記装着ヘッドの位置と前記装着ヘッドが電子部品の種類に応じた最低速度で前記設定位置に到達したときに前記部品認識カメラが撮像して認識処理装置が認識処理した前記装着ヘッドの位置との差の半分の値をオフセット値として格納する記憶装置と、前記設定位置に前記記憶装置に格納されたオフセット値を加味した位置に前記部品認識カメラが到達したら撮像するように制御する制御装置を設けたことを特徴とする電子部品装着装置。