JP2012222305A - 部品実装機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生産開始前に複数本の吸着ノズル21に吸着した複数の部品A〜Dの認識位置のずれ量をそれぞれ計測して、その計測データを記憶手段に記憶しておき、その後、生産中に前記記憶手段から認識位置ずれ量のデータを読み込んで各吸着ノズル21に吸着した部品A〜Dの認識位置のずれを補正する。認識位置のずれ量の計測は、生産開始前に吸着ノズル21に部品を吸着した状態で該吸着ノズル21の中心をカメラの視野中心と一致させて該部品を撮像して画像処理して該部品の位置を認識すると共に、該吸着ノズル21の位置を生産中の一括撮像位置に移動させて該カメラで該部品を撮像して画像処理して該部品の位置を認識し、これら2箇所の認識位置間の距離と該吸着ノズル21の移動距離との差を認識位置ずれ量として算出するようにすれば良い。
【選択図】図11
Description
まず、図1に基づいてモジュール型部品実装システムの構成を説明する。
モジュール型部品実装システムのベース台11上に、回路基板の搬送方向に隣接して複数台のロータリーヘッド型(リボルバーヘッド型)の実装機モジュール12(部品実装機)が入れ替え可能に整列配置されている。各実装機モジュール12は、本体ベッド13上に、テープフィーダ等のフィーダ14、回路基板搬送装置15、部品撮像用のカメラ16、部品装着装置17等を搭載して構成され、上部フレーム18の前面部には、液晶ディスプレイ、CRT等の表示装置19と、操作キー等の操作部20とが設けられている。各実装機モジュール12の回路基板搬送装置15によって回路基板を順次搬送して部品装着装置17によって回路基板に部品を実装する。
ここで、図2は装着ヘッド22をX−Y軸方向に移動させるX−Y軸移動装置を示す斜視図、図3はX軸スライド機構23の第2X軸スライド42に対する装着ヘッド22の組付構造を示す斜視図、図4はX軸スライド機構23の構成を示す横断面図、図5はY軸スライド機構24とX軸スライド機構23の構成を説明する斜視図である。
図12及び図13の認識位置ずれ量計測プログラムは、実装機モジュール12の制御装置によって生産開始前に実行され、4本の吸着ノズル21に吸着した部品A〜Dの認識位置のずれ量をそれぞれ計測する認識位置ずれ量計測手段としての役割を果たす。
ΔXa1.a2 =Xa1−Xa2 …(X方向の距離)
ΔYa1.a2 =Ya1−Ya2 …(Y方向の距離)
部品AのX方向の認識位置ずれ量=ΔXa1.a2 −ΔX1
部品AのY方向の認識位置ずれ量=ΔYa1.a2 −ΔY1
部品BのX方向の認識位置ずれ量=ΔXb1.b2 −ΔX2
部品BのY方向の認識位置ずれ量=ΔYb1.b2 −ΔY2
部品CのX方向の認識位置ずれ量=ΔXc1.c2 −ΔX3
部品CのY方向の認識位置ずれ量=ΔYc1.c2 −ΔY3
部品DのX方向の認識位置ずれ量=ΔXd1.d2 −ΔX4
部品DのY方向の認識位置ずれ量=ΔYd1.d2 −ΔY4
図14の生産プログラムは、実装機モジュール12の制御装置によって生産中に実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ201で、4本の吸着ノズル21にそれぞれ部品A〜Dを吸着する。この後、ステップ202に進み、装着ヘッド22を生産中の撮像位置である一括撮像位置(装着ヘッド22の中心がカメラ16の視野中心に一致する位置)まで移動させて、図11に示すように、4本の吸着ノズル21に吸着した4個の部品A〜Dをカメラ16の視野内に収める。
Xa4=Xa3−(ΔXa1.a2 −ΔX1 )
Ya4=Ya3−(ΔYa1.a2 −ΔY1 )
(2) 部品Bの補正後の認識位置(Xb4,Yb4)
Xb4=Xb3−(ΔXb1.b2 −ΔX2 )
Yb4=Yb3−(ΔYb1.b2 −ΔY2 )
(3) 部品Cの補正後の認識位置(Xc4,Yc4)
Xc4=Xc3−(ΔXc1.c2 −ΔX3 )
Yc4=Yc3−(ΔYc1.c2 −ΔY3 )
(4) 部品Dの補正後の認識位置(Xd4,Yd4)
Xd4=Xd3−(ΔXd1.d2 −ΔX4 )
Yd4=Yd3−(ΔYd1.d2 −ΔY4 )
この後、ステップ206に進み、装着ヘッド22を回路基板の真上の部品実装位置まで移動させて、各吸着ノズル21に対する部品A〜Dの吸着位置のずれを考慮して各部品A〜Dを回路基板に実装する。
部品AのY方向の認識位置ずれ量=ΔYa1.a2 −ΔY1 =CY1
部品BのX方向の認識位置ずれ量=ΔXb1.b2 −ΔX2 =CX2
部品BのY方向の認識位置ずれ量=ΔYb1.b2 −ΔY2 =CY2
CX2 =CX1 ×cosθAB−CY1 ×sinθAB
CY2 =CX1 ×sinθAB+CY1 ×cosθAB
というように、特定の吸着ノズル21に吸着した部品の認識位置ずれ量を用いて、他の吸着ノズル21に吸着した部品の認識位置ずれ量を算出すれば良い。
尚、本発明は、図1に示すようなモジュール型部品実装システムに限定されず、様々なタイプの部品実装機に適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
Claims (6)
- 吸着ノズルに吸着した部品をその下方から照明光源で照明して撮像するカメラと、前記カメラの画像信号を処理して前記部品の吸着位置を認識する画像処理手段とを備え、前記画像処理手段の認識結果に基づいて前記吸着ノズルに対する部品の吸着位置のずれを考慮して該部品を回路基板に実装する部品実装機において、
前記吸着ノズルに吸着した部品と前記照明光源との位置関係に応じて照明光による該部品の明暗状態が変化して前記カメラで撮像する該部品の認識位置がずれることを考慮して該部品と前記照明光源との位置関係に応じて該部品の認識位置のずれを補正する認識位置ずれ補正手段を備えていることを特徴とする部品実装機。 - 複数本の吸着ノズルを備え、前記複数本の吸着ノズルにそれぞれ吸着した複数の部品を前記カメラの視野内に一括して収めて撮像することを特徴とする請求項1に記載の部品実装機。
- 前記吸着ノズルに吸着した部品の認識位置のずれ量を計測する認識位置ずれ量計測手段と、
前記認識位置ずれ量計測手段で計測した認識位置ずれ量のデータを記憶する記憶手段とを備え、
前記認識位置ずれ補正手段は、生産中に前記記憶手段から前記認識位置ずれ量のデータを読み込んで前記吸着ノズルに吸着した部品の認識位置のずれを補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の部品実装機。 - 前記カメラの視野の中心と前記照明光源の中心とが一致するように構成され、
前記認識位置ずれ量計測手段は、生産開始前に前記吸着ノズルに部品を吸着した状態で該吸着ノズルの中心を前記カメラの視野の中心と一致させて該部品を撮像して前記画像処理手段により該部品の位置を認識すると共に、該吸着ノズルの位置を生産中の撮像位置に移動させて該カメラで該部品を撮像して該画像処理手段により該部品の位置を認識し、これら2箇所の認識位置間の距離と該吸着ノズルの移動距離との差を前記認識位置ずれ量として算出することを特徴とする請求項3に記載の部品実装機。 - 前記吸着ノズルに吸着した部品と前記照明光源との位置関係をパラメータとして前記認識位置ずれ量を求めるテーブルを記憶する記憶手段を備え、
前記認識位置ずれ補正手段は、生産中に前記記憶手段に記憶した前記テーブルから前記吸着ノズルに吸着した部品と前記照明光源との位置関係に応じた前記認識位置ずれ量のデータを読み込んで前記吸着ノズルに吸着した部品の認識位置のずれを補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の部品実装機。 - 前記記憶手段には、前記テーブルを部品種類毎に記憶し、
前記認識位置ずれ補正手段は、生産中に前記記憶手段に記憶した部品種類毎のテーブルの中からその時の部品種類に応じて選択したテーブルから前記吸着ノズルに吸着した部品と前記照明光源との位置関係に応じた前記認識位置ずれ量のデータを読み込んで前記吸着ノズルに吸着した部品の認識位置のずれを補正することを特徴とする請求項5に記載の部品実装機。
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