JP2904223B2 - 電子部品認識装置 - Google Patents
電子部品認識装置Info
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- JP2904223B2 JP2904223B2 JP2177915A JP17791590A JP2904223B2 JP 2904223 B2 JP2904223 B2 JP 2904223B2 JP 2177915 A JP2177915 A JP 2177915A JP 17791590 A JP17791590 A JP 17791590A JP 2904223 B2 JP2904223 B2 JP 2904223B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、チップ状の電子部品をプリント基板上の所
定位置に装着する電子部品装着装置の、電子部品の姿勢
を認識する電子部品認識装置に関する。
定位置に装着する電子部品装着装置の、電子部品の姿勢
を認識する電子部品認識装置に関する。
従来の技術 昨今、電子部品実装分野の拡大とともに、電子部品装
着装置には、高生産性・高信頼性・高機能性が求めら
れ、特に電子部品のチップ化への移行とともに、電子部
品装着装置に求められるニーズは大きなものとなってい
る。その中で、電子部品の姿勢を認識する電子部品認識
装置の性能が、装着装置全体としての信頼性を大きく左
右するようになってきた。
着装置には、高生産性・高信頼性・高機能性が求めら
れ、特に電子部品のチップ化への移行とともに、電子部
品装着装置に求められるニーズは大きなものとなってい
る。その中で、電子部品の姿勢を認識する電子部品認識
装置の性能が、装着装置全体としての信頼性を大きく左
右するようになってきた。
第３図、第４図を用いて従来の電子部品装置装置の一
例およびその中に組み込まれている電子部品認識装置の
一例を説明する。
例およびその中に組み込まれている電子部品認識装置の
一例を説明する。
第３図は電子部品装着装置の構成を示している。
第３図において、７は部品供給テーブルであり、８は
部品供給装置である。部品供給装置８は部品供給テーブ
ル７上に着脱可能に配列される。また、部品供給テーブ
ル７は、所定の部品供給を行えるように、一方向に直線
移動可能となっている。９はヘッドで、間欠回転運動を
行う。ヘッド９の周縁には電子部品12を吸着する複数の
ハンド部としての吸着ノズル10が回動可能かつ昇降自在
に取り付けられている。吸着ノズル10の方向はモータ11
により定められる。Ｘ−Ｙテーブル13上にはプリント基
板15が載せられ、このプリント基板15は止め具14により
Ｘ−Ｙテーブル13上に固定・保持されている。16は電子
部品認識装置であり、詳細は後述する。
部品供給装置である。部品供給装置８は部品供給テーブ
ル７上に着脱可能に配列される。また、部品供給テーブ
ル７は、所定の部品供給を行えるように、一方向に直線
移動可能となっている。９はヘッドで、間欠回転運動を
行う。ヘッド９の周縁には電子部品12を吸着する複数の
ハンド部としての吸着ノズル10が回動可能かつ昇降自在
に取り付けられている。吸着ノズル10の方向はモータ11
により定められる。Ｘ−Ｙテーブル13上にはプリント基
板15が載せられ、このプリント基板15は止め具14により
Ｘ−Ｙテーブル13上に固定・保持されている。16は電子
部品認識装置であり、詳細は後述する。
以上のように構成された電子部品装着装置について以
下その動作について説明する。まず、部品供給装置８よ
り供給されてきた電子部品12を吸着した吸着ノズル10
は、ヘッド９の間欠回転運動により、部品認識装置16に
送られる。ここで、姿勢（位置・方向）を検出され、そ
の後、電子部品12は引き続いて装着位置まで移載され
る。この移動中に、モータ11の回動運動と、Ｘ−Ｙテー
ブル13の位置決め動作により、装着位置にて電子部品12
とプリント基板15との所定の相対位置が合致される。次
いで、吸着ノズル10が下降し、プリント基板15上に電子
部品12を装着する。この一連のサイクルを繰り返し行っ
て、一枚のプリント基板15上に全電子部品12を装着す
る。
下その動作について説明する。まず、部品供給装置８よ
り供給されてきた電子部品12を吸着した吸着ノズル10
は、ヘッド９の間欠回転運動により、部品認識装置16に
送られる。ここで、姿勢（位置・方向）を検出され、そ
の後、電子部品12は引き続いて装着位置まで移載され
る。この移動中に、モータ11の回動運動と、Ｘ−Ｙテー
ブル13の位置決め動作により、装着位置にて電子部品12
とプリント基板15との所定の相対位置が合致される。次
いで、吸着ノズル10が下降し、プリント基板15上に電子
部品12を装着する。この一連のサイクルを繰り返し行っ
て、一枚のプリント基板15上に全電子部品12を装着す
る。
第４図は電子部品認識装置16の概略斜視図である。
５は照明装置、６は撮像用のカメラであり、この電子
部品認識装置16は電子部品12の裏面の画像を反射画像と
して取り込むことを特徴としている。なお、電子部品の
上面から照明を当て電子部品の影を取り込む、透過型の
認識装置もあるが、この場合、電子部品が吸着ノズルよ
り小さな場合には電子部品の影を撮ることは不可能であ
り、逆に言うと、透過型の認識方法では、吸着ノズルは
必ず電子部品の寸法より小さくなくてはならないという
短所がある。これは吸着ノズルの寿命・耐久性・ゴミづ
まりの問題を考えると致命的な欠点となる。一方、反射
画像を取り込む方式では、吸着ノズル10の大きさは電子
部品12の寸法に制約を強く受けないので、吸着ノズル10
の機能という点から見て有利な認識方法といえる。第４
図に示すように、通常、チップ形状の電子部品12には第
４図において斜視部で示す電極部12aが存在する。電極
部12aは照明を当ててやると反射を起こすので、この反
射画像から、電子部品12の姿勢データ、すなわち位置ず
れや回転ずれを算出し、電子部品12を正確に配置してプ
リント基板15上へ装着する。
部品認識装置16は電子部品12の裏面の画像を反射画像と
して取り込むことを特徴としている。なお、電子部品の
上面から照明を当て電子部品の影を取り込む、透過型の
認識装置もあるが、この場合、電子部品が吸着ノズルよ
り小さな場合には電子部品の影を撮ることは不可能であ
り、逆に言うと、透過型の認識方法では、吸着ノズルは
必ず電子部品の寸法より小さくなくてはならないという
短所がある。これは吸着ノズルの寿命・耐久性・ゴミづ
まりの問題を考えると致命的な欠点となる。一方、反射
画像を取り込む方式では、吸着ノズル10の大きさは電子
部品12の寸法に制約を強く受けないので、吸着ノズル10
の機能という点から見て有利な認識方法といえる。第４
図に示すように、通常、チップ形状の電子部品12には第
４図において斜視部で示す電極部12aが存在する。電極
部12aは照明を当ててやると反射を起こすので、この反
射画像から、電子部品12の姿勢データ、すなわち位置ず
れや回転ずれを算出し、電子部品12を正確に配置してプ
リント基板15上へ装着する。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の電子部品認識装置では、次に述べ
るような問題が生じる。ここで、第５図（Ａ）〜（Ｃ）
は部品を吸着した吸着ノズル10を下方から見た図であ
る。第５図（Ａ）は電子部品12に対して、吸着ノズル10
が小さい場合を示している。この場合は、電極部12aだ
けが反射面（斜線部で示す面）として認識され、問題は
ない。
るような問題が生じる。ここで、第５図（Ａ）〜（Ｃ）
は部品を吸着した吸着ノズル10を下方から見た図であ
る。第５図（Ａ）は電子部品12に対して、吸着ノズル10
が小さい場合を示している。この場合は、電極部12aだ
けが反射面（斜線部で示す面）として認識され、問題は
ない。
第５図（Ｂ）は電子部品12が吸着ノズル10より小さな
場合を示している。ここで、吸着ノズル10の下面は通常
反射を起こさぬように、コーティングなどの手法を用い
て黒色に処理されている。コーティング状態が良好な場
合は第５図（Ｂ）に示すように、電極部12aだけが反射
面として認識され問題はない。しかし、吸着ノズル10が
電子部品12の吸着を繰り返し、その下面10aが摩耗して
コーティングがはがれた場合、吸着ノズル10の下面が反
射を起こすケースがある。この状態を示したのが第５図
の（Ｃ）であり、この場合、反射面である電子部品12の
電極部12aおよび吸着ノズル10の下面10aを電子部品12の
電極部12aとして認識する可能性があり、電子部品12の
正しい姿勢認識を損なうという問題があった。
場合を示している。ここで、吸着ノズル10の下面は通常
反射を起こさぬように、コーティングなどの手法を用い
て黒色に処理されている。コーティング状態が良好な場
合は第５図（Ｂ）に示すように、電極部12aだけが反射
面として認識され問題はない。しかし、吸着ノズル10が
電子部品12の吸着を繰り返し、その下面10aが摩耗して
コーティングがはがれた場合、吸着ノズル10の下面が反
射を起こすケースがある。この状態を示したのが第５図
の（Ｃ）であり、この場合、反射面である電子部品12の
電極部12aおよび吸着ノズル10の下面10aを電子部品12の
電極部12aとして認識する可能性があり、電子部品12の
正しい姿勢認識を損なうという問題があった。
本発明は上記問題を解決するもので、電子部品の正し
い姿勢を常に認識できる電子部品認識装置を提供するこ
とを目的とするものである。
い姿勢を常に認識できる電子部品認識装置を提供するこ
とを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記問題を解決するために、本発明の電子部品認識装
置は、照明装置とハンド部下面との間に、２方向から電
子部品の側面を挟持する無反射のシャッター部を設けた
ものである。
置は、照明装置とハンド部下面との間に、２方向から電
子部品の側面を挟持する無反射のシャッター部を設けた
ものである。
作用 上記構成により、ハンド部下面が電子部品より大きい
場合でも、電子部品を挟持する無反射のシャッター部に
よりハンド部下面を覆い隠すので、ハンド部下面の状態
に関係なく、正しい反射画像が取り込め、電子部品の正
しい姿勢を常に認識できる。
場合でも、電子部品を挟持する無反射のシャッター部に
よりハンド部下面を覆い隠すので、ハンド部下面の状態
に関係なく、正しい反射画像が取り込め、電子部品の正
しい姿勢を常に認識できる。
実施例 以下、本発明の一実施例の電子部品認識装置について
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例における電子部品認識装置
の概略斜視図である。従来の電子部品認識装置と同じも
のには同一符号を付し、その説明は省略する。ハンド部
としての吸着ノズル10下面と照明装置５との間には、ａ
〜ｄ方向（第３図におけるＸまたはＹ方向）に移動自在
で、電子部品12の側面を挟持可能とされた複数のシャッ
ター部1,2,3,4が設けられている。すなわち、電子部品1
2が吸着ノズル10の下面10a部分より小さい場合は、各シ
ャッター部1,2,3,4が吸着ノズル10の下方に入り込み可
能とされている。各シャッター部1,2,3,4の下面1a,2a,3
a,4aは黒色処理がほどこされており、照明装置５の光が
反射しないようにされている。
の概略斜視図である。従来の電子部品認識装置と同じも
のには同一符号を付し、その説明は省略する。ハンド部
としての吸着ノズル10下面と照明装置５との間には、ａ
〜ｄ方向（第３図におけるＸまたはＹ方向）に移動自在
で、電子部品12の側面を挟持可能とされた複数のシャッ
ター部1,2,3,4が設けられている。すなわち、電子部品1
2が吸着ノズル10の下面10a部分より小さい場合は、各シ
ャッター部1,2,3,4が吸着ノズル10の下方に入り込み可
能とされている。各シャッター部1,2,3,4の下面1a,2a,3
a,4aは黒色処理がほどこされており、照明装置５の光が
反射しないようにされている。
第２図（Ａ），（Ｂ）は、シャッター部1,2,3,4が電
子部品12を挟持している状態を示す。第２図（Ａ）は斜
め上から見た斜視図であり第２図（Ｂ）は斜め下から見
た斜視図を示す。第２図（Ａ），（Ｂ）に示すようにシ
ャッター部1,2,3,4で電子部品12の側面を挟持した状態
で、照明装置５により照らされた反射面をカメラ６によ
り撮影して画像認識を行う。この場合、吸着ノズル10の
下面10aは黒色処理を施したシャッター部1,2,3,4により
覆われるため、電子部品12以外の反射画像がカメラ16取
り込まれることはなく、正確に電子部品12の姿勢を認識
できる。なお、シャッター部1,2,3,4の下面1a,2a,3a,4a
は、吸着ノズル10の下面10aと異なり、電子部品12との
接触が無いため、摩耗の心配はなく、したがって、認識
を誤まることはない。また、上記実施例においてはハン
ド部として吸着ノズル10の例を示したが、吸着ノズル10
の代わりに、電子部品12を把持する把持装置を用いても
よい。
子部品12を挟持している状態を示す。第２図（Ａ）は斜
め上から見た斜視図であり第２図（Ｂ）は斜め下から見
た斜視図を示す。第２図（Ａ），（Ｂ）に示すようにシ
ャッター部1,2,3,4で電子部品12の側面を挟持した状態
で、照明装置５により照らされた反射面をカメラ６によ
り撮影して画像認識を行う。この場合、吸着ノズル10の
下面10aは黒色処理を施したシャッター部1,2,3,4により
覆われるため、電子部品12以外の反射画像がカメラ16取
り込まれることはなく、正確に電子部品12の姿勢を認識
できる。なお、シャッター部1,2,3,4の下面1a,2a,3a,4a
は、吸着ノズル10の下面10aと異なり、電子部品12との
接触が無いため、摩耗の心配はなく、したがって、認識
を誤まることはない。また、上記実施例においてはハン
ド部として吸着ノズル10の例を示したが、吸着ノズル10
の代わりに、電子部品12を把持する把持装置を用いても
よい。
発明の効果 以上のように本発明によれば、ハンド部下面と照明装
置の間で電子部品の側面を挟持する無反射のシャッター
部を設けたので、ハンド部に下面の反射状態に影響され
ることなく、必要とする電子部品を対象とした反射画像
が取り込め、信頼性の高い電子部品認識装置を得ること
ができる。
置の間で電子部品の側面を挟持する無反射のシャッター
部を設けたので、ハンド部に下面の反射状態に影響され
ることなく、必要とする電子部品を対象とした反射画像
が取り込め、信頼性の高い電子部品認識装置を得ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例における電子部品認識装置を
示す概略斜視図、第２図（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ
電子部品を挟持している状態を示す上方および下方から
見た要部斜視図、第３図は従来の電子部品装着装置を示
す斜視図、第４図は従来の電子部品認識装置の概略斜視
図、第５図は同従来の電子部品認識装置における電子部
品と吸着ノズルの位置関係を示す下方から見た平面図で
ある。 1,2,3,4…シャッター部、５…照明装置、６…カメラ、1
0…吸着ノズル（ハンド部）、12…電子部品。
示す概略斜視図、第２図（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ
電子部品を挟持している状態を示す上方および下方から
見た要部斜視図、第３図は従来の電子部品装着装置を示
す斜視図、第４図は従来の電子部品認識装置の概略斜視
図、第５図は同従来の電子部品認識装置における電子部
品と吸着ノズルの位置関係を示す下方から見た平面図で
ある。 1,2,3,4…シャッター部、５…照明装置、６…カメラ、1
0…吸着ノズル（ハンド部）、12…電子部品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米澤 隆弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−143499（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−218098（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 H05K 13/00 - 13/08
Claims (1)
- 【請求項１】電子部品を吸着あるいは把持するハンド部
と、前記電子部品の裏面に向けられた撮像用のカメラ
と、前記電子部品を裏面から照明する照明装置とを有す
る電子部品認識装置であって、前記ハンド部下面と前記
照明装置との間に、前記電子部品の側面を挟持する無反
射のシャッター部が設けられている電子部品認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2177915A JP2904223B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 電子部品認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2177915A JP2904223B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 電子部品認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465606A JPH0465606A (ja) | 1992-03-02 |
| JP2904223B2 true JP2904223B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=16039289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2177915A Expired - Fee Related JP2904223B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 電子部品認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2904223B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP2177915A patent/JP2904223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465606A (ja) | 1992-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |