JP3234021B2 - 電子部品ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明は、電子部品搭載装置にお
ける電子部品ピックアップ装置に係わり、さらに詳しく
は吸着ノズル等の曲りを自動的に補正して常に電子部品
の中心部を吸着することにより安定した電子部品ピック
アップ動作を行う電子部品ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリント基板（以下、単に基
板という）にＩＣ、抵抗、コンデンサ等多数のチップ状
電子部品（以下、単にチップ部品という）を搭載する部
品搭載装置がある。部品搭載装置は、一般に、装置基台
上を前後左右及び上下に摺動自在に移動する作業用のヘ
ッドを備えている。ヘッドにはチップ部品を着脱自在に
吸着保持するノズルが取り付けられ、これによって、ヘ
ッドは、チップ部品をトレーやカセットからピックアッ
プして、基板に自動的且つ迅速に移載する。

【０００３】ところで、近年、チップ部品の製造技術が
向上し、そのチップ部品の設計寸法が微細化されてきて
いる。チップ部品サイズの小さいものでは０．５ｍｍ×
１ｍｍのものがあり、また、サイズが例えば２０ｍｍ角
と大きな場合でも、そのチップ部品から出ている多数の
リード線相互間の間隔は百ミクロン単位となっていて極
めて狭い。

【０００４】このように、チップ部品のサイズやリード
線間隔の設計寸法が年々微細化されるに伴って、それら
のチップ部品を基板上に搭載する際には、基板上の搭載
位置に高度な精度が要求される。このような要求を満た
すために、従来は、図９(a)に示すように、ヘッド８１
のノズル８２によりカセット８４からピックアップされ
たチップ部品８３を、同図(b) に示すように、そのチッ
プ部品８３がノズル８２に吸着保持された状態を、認識
用カメラ８５で下から撮像し、その結果得られるチップ
部品８３の画像を解析して、そのチップ部品８３の中心
Ａとカメラ８５の視野の中心（すなわちヘッド８１の軸
心）Ｂとのずれ量Ｃを算出し、このずれ量Ｃを基準位置
に対するチップ部品８３の保持位置偏差とする。同図
(b) に示す例では、チップ部品８３はヘッド８１の軸心
Ｂより左方へ距離Ｃだけずれている。チップ部品８３を
このまま基板に移載したのでは、プログラムによりヘッ
ド８１の軸心が基板の部品搭載位置を目標に移動するた
め、チップ部品８３は距離Ｃだけ左方にずれて基板に搭
載される。してがって、ヘッド８１の移動を上記保持位
置偏差、すなわち距離Ｃだけ右方に補正する。これによ
って、チップ部品８３は基板の所定位置に正しく搭載さ
れる。そして、以後の作業においてヘッド８１は、上記
距離Ｃだけ補正された作業停止位置に停止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のノズ
ル８２は、吸着するチップ部品８３の種類にしたがって
自動交換される。その結果、例えば、図９(a) に示した
ように、ノズル８２が左方に曲がって装着されてしまっ
た場合、同じ様にカセット８４の配置位置が左方にずれ
ていれば、同図(a) に示す前回のチップ部品８３の吸着
では、ノズル８２の先端が基板に対してずれていたとし
ても、チップ部品８３に対してはちょうど中心を吸着す
る。それにもかかわらず、図(b) に示す撮像後の位置補
正において、ヘッド８１の基板に対する作業用停止位置
が距離Ｃの補正を受けると、次回のチップ部品８３の吸
着時において、同図(c) に示すように、ヘッド８１は前
回より右方へ距離Ｃ移動して停止する。したがって、前
回チップ部品８３のちょうど中心を吸着していたノズル
８２の停止位置が右方へ移動してチップ部品８３の中心
をはずれ、チップ部品８３の吸着が不安定になり、チッ
プ部品８３を吸着し損なう等の問題がしばしば発生し
た。

【０００６】本発明の課題は、ヘッドが基板に対して正
しい位置に停止するばかりでなく、吸着すべきチップ部
品に対しても正しい位置に停止する電子部品ピックアッ
プ装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、電子部品搭
載装置において、電子部品を着脱自在に保持する部品保
持手段を備えた部品搭載手段と、該部品搭載手段をＸ軸
方向に進退移動させるＸ軸方向移動手段と、前記部品搭
載手段及びＸ軸方向移動手段を一体移動可能に支持して
Ｙ軸方向に進退移動するＹ軸方向移動手段と、前記部品
搭載手段の備える部品保持手段に保持される電子部品の
保持されている反対側からの画像を撮像する撮像手段と
を有する電子部品ピックアップ装置に適用される。

【０００８】この発明の電子部品ピックアップ装置の手
段は次の通りである。上記撮像手段により撮像される複
数部品の画像データの中心座標データをそれぞれ記憶す
る第１の記憶手段と、上記部品搭載手段の備える吸着ノ
ズルの保持部先端の画像を撮像する保持部先端撮像手段
と、該保持部先端撮像手段により撮像される画像データ
の中心座標データを記憶する第２の記憶手段と、第１の
記憶手段に記憶される電子部品の複数部品の画像データ
の中心座標データの平均中心座標を算出してその算出し
た平均中心座標データに第２の記憶手段に記憶されてい
る吸着ノズルの保持部先端の画像データの中心座標デー
タが一致するよう、上記Ｘ軸方向移動手段及びＹ軸方向
移動手段による上記部品搭載手段を移動させる基準点か
らの移動量を補正する補正手段とから構成される。

【０００９】

【作用】この発明の手段の作用は次の通りである。第１
の記憶手段は、撮像手段により撮像される複数部品の画
像データの中心座標データをそれぞれ記憶する。保持部
先端撮像手段は、部品搭載手段の備える吸着ノズルの保
持部先端の画像を撮像する。第２の記憶手段は、保持部
先端撮像手段により撮像される画像データの中心座標デ
ータを記憶する。補正手段は、第１の記憶手段に記憶さ
れる電子部品の複数部品の画像データの中心座標データ
の平均中心座標を算出してその算出した平均中心座標デ
ータに第２の記憶手段に記憶されている吸着ノズルの保
持部先端の画像データの中心座標データが一致するよ
う、上記Ｘ軸方向移動手段及びＹ軸方向移動手段による
上記部品搭載手段を移動させる基準点からの移動量を補
正する。

【００１０】これにより、電子部品ピックアップ装置の
ヘッドが基板に対して正しい位置に停止するばかりでな
く、吸着すべきチップ部品に対しても正しい位置に停止
するようになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、一実施例に係わる電子部品ピ
ックアップ装置を制御する中央制御部の構成ブロック図
である。同図において、中央制御部は、装置全体を制御
するＣＰＵ（中央演算処理装置）１を有しており、その
ＣＰＵ１には、キー入力部２、記憶部３、表示部４、サ
ーボモータ制御部５、及びこのサーボモータ制御部５を
介してサーボモータ駆動部６が接続され、さらに、ｉ／
ｏ制御部７、パルスモータ制御部８、及びこのパルスモ
ータ制御部８を介してパルスモータ駆動部９が接続され
ている。

【００１２】上記キー入力部２は、後述するキーボード
２ａを有して、キーボード２ａから入力されるキー入力
信号をＣＰＵ１に出力する。記憶部３は、ＲＯＭ(Read-
Only-Memory)、ＲＡＭ(Random-Access-Memory)等のメモ
リを備えており、制御や処理のプログラム、各種の処理
データ等を記憶してＣＰＵ１によりアクセスされる。表
示部４は、後述する表示装置４ａを備えており、キー入
力データや処理内容を表示する。

【００１３】ＣＰＵ１は、後述するチップ部品をプリン
ト基板（以下、単に基板と言う）に搭載する作業ヘッド
１４を前後左右に移動させるための駆動信号をサーボモ
ータ制御部５に出力する。サーボモータ制御部５は、Ｃ
ＰＵ１から入力される駆動信号をデコードしてサーボモ
ータ駆動部６に出力する。サーボモータ駆動部６は、入
出力ポートを備え、後述するＸ軸サーボモータ６ａ及び
Ｙ軸サーボモータ６ｄに接続しており、サーボモータ制
御部５から入力される駆動信号をＸ軸サーボモータ６ａ
及びＹ軸サーボモータ６ｄに割り当てる。

【００１４】また、ＣＰＵ１は、作業ヘッド１４を上下
動あるいは回転させるための駆動信号をパルスモータ制
御部８に出力する。パルスモータ制御部８は、ＣＰＵ１
から入力される駆動信号をデコードしてパルスモータ駆
動部９に出力する。パルスモータ駆動部９も、入出力ポ
ートを備えており、不図示の上下動用パルスモータ及び
回転用パルスモータに接続しており、パルスモータ制御
部８から入力される駆動信号を上下動用パルスモータ及
び回転用パルスモータに割り当てる。

【００１５】さらに、ＣＰＵ１は、後述する吸着ヘッド
１４ｃの吸着ノズル１４ｅを作動させる真空ポンプを制
御するための制御信号、基板を停止させるストッパを駆
動するエアシリンダを作動させるための制御信号、基板
を下から支持する支持ピン位置を設定する制御信号等を
ｉ／ｏ制御部７に出力する。ｉ／ｏ制御部７は、ＣＰＵ
１から入力される、それらの制御信号を、それぞれ真空
ポンプ、エアシリンダ、支持ピン叩き棒駆動部等に割り
当てて出力する。

【００１６】図２は、上記中央制御部により制御される
電子部品ピックアップ装置を備える電子部品搭載装置の
正面図であり、図３はその平面図である。図２におい
て、電子部品搭載装置（以下、本体装置と言う）１０
は、装置基台１０ａの内部１ａに、図１に示す電子部品
ピックアップ装置中央制御部を備え、同じく基台内部１
１ａには、図３に示す基板１８を下から支持する支持プ
レート装置等を備えている。

【００１７】装置基台１０ａ上部には各種装置が配設さ
れ、それら装置と外部を隔絶する安全カバー１０ｂ（２
点鎖線で示す）により上方を覆われている。安全カバー
１０ｂは、前部中央が開口しており、右側の非開口壁上
部には液晶ディスプレイ又はＣＲＴ(Cathode Ray Tube)
ディスプレイからなる表示装置４ａを備え、その下方に
はキイボード２ａを備えている。キイボード２ａは、数
値キー、各種命令設定キーを備えており、外部操作によ
りキー入力がなされる。

【００１８】装置基台１０ａ上の中央には、固定と可動
の１対の平行する基板案内レール１１が基板１８の搬送
方向（Ｘ軸方向）に水平に延在させて配設される。一対
の基板案内レール１１は、基板１８の搬送を案内し基板
１８の幅方向（Ｙ軸方向）の位置決めを行う。それらの
基板案内レール１１の下方に接してループ状に張設され
た不図示の複数のコンベアベルトが走行可能に配設され
る。それらのコンベアベルトは、それぞれ数ミリ幅のベ
ルト脇部を基板搬送路に覗かせて、図３に示すベルト駆
動モータ１１ｄにより駆動され、図３の矢印Ａに示す右
方から左方へ基板搬送方向に走行し、基板１８の裏面両
側を下から支持しながら基板１８を搬送する。

【００１９】また、装置基台１０ａ上には、上記１対の
基板案内レール１１を跨いで、基板搬送方向（Ｘ軸方
向）と直角の方向（Ｙ軸方向）に平行に延在する左右一
対の固定台１２、１２′が配設されている。これら固定
台１２、１２′上には、Ｙ軸レール１２ａ、１２ａ′が
それぞれ敷設されている。Ｙ軸レール１２ａ、１２ａ′
上には、長尺の移動台１３が、その長手方向両端下部に
それぞれ備える不図示のボールベアリングによりＹ軸方
向へ摺動自在に支持されており、その移動台１３には、
基板１８に部品を搭載するための作業ヘッド１４が懸架
されている。

【００２０】上記の移動台１３には、作業ヘッド１４を
長手方向（Ｘ軸方向）に進退移動させせるＸ軸サーボモ
ータ６ａが配設される。Ｘ軸サーボモータ６ａの駆動軸
には、カップリング６ｂを介してＸ軸駆動送りネジ６ｃ
の一端が連結され、Ｘ軸駆動送りネジ６ｃは、他端を軸
受に支持されて、作業ヘッド１４のナット部材１４ａと
螺合する。

【００２１】したがって、Ｘ軸駆動送りネジ６ｃに連結
するＸ軸駆動サーボモータ６ａが正逆回転すれば、Ｘ軸
駆動送りネジ６ｃが正逆回転し、これとナット部材１４
ａを介して螺合する作業ヘッド１４がＸ軸方向に進退移
動する。

【００２２】作業ヘッド１４は、部品を移載するための
吸着ヘッド１４ｃ及び基板１８の部品搭載位置を確認す
るための基板認識用カメラ１４ｄを備え、装置基台内部
１ａに配設されている図１に示す中央制御部に可撓性の
通信ケーブル１４ｂにより接続される。作業ヘッド１４
は、通信ケーブル１４ｂを介して中央制御部からは電力
及び制御信号を供給され、また中央制御部へは基板１８
上の作業すべき位置を示す画像データを送信する。

【００２３】次に、図３に示す固定台１２には、移動台
１３をＹ軸方向へ駆動するＹ軸駆動サーボモータ６ｄが
配置され、さらに固定台１２、１２′には、それぞれ移
動台１３にサーボモータ６ｄの駆動を伝達するＹ軸駆動
送りネジ６ｆ及びＹ軸従動送りネジ６ｆ′が配置されて
いる。Ｙ軸サーボモータ６ｄの駆動軸はカップリング６
ｅを介してＹ軸駆動送りネジ６ｆの一端に連結されてい
る。

【００２４】Ｙ軸駆動送りネジ６ｆは、他端を軸受に支
持され、且つ歯付きプーリ６ｇを固着して備え、その歯
付きプーリ６ｇ、歯付きプーリ６ｇとループの一端が噛
合係合する不図示の歯付きベルト、その歯付きベルトの
ループの他端と噛合係合する他の歯付きプーリ６ｇ′を
介して、その歯付きプーリ６ｇ′を固着するＹ軸従動送
りネジ６ｆ′と同期回転可能に連結されている。Ｙ軸駆
動送りネジ６ｆ及びＹ軸従動送りネジ６ｆ′は、それぞ
れの送りネジに螺合する不図示のナット部材を介して移
動台１３の長手方向両端とそれぞれ連結されている。

【００２５】したがって、Ｙ軸駆動ボールネジ６ｆに連
結したＹ軸駆動サーボモータ６ｄを正逆回転させれば、
Ｙ軸駆動送りネジ６ｆとＹ軸従動送りネジ６ｆ′が同期
回転し、これらとナット部材を介して螺合する移動台１
３、したがってこれに懸架される作業ヘッド１４が、Ｙ
軸方向に進退移動する。

【００２６】基板案内レール１１の外側部には、位置決
めピン１１ｂがＸ軸方向に摺動自在に、且つＹ軸方向と
Ｚ軸方向（上下方向）間を回動自在に支持されている。
位置決めピン１１ｂは、例えばエアシリンダ等の駆動装
置により回動されて先端部を基板搬送経路中に進出さ
せ、搬入される基板１８の前端に当接して基板１８を停
止させ、基板１８の後部近傍に進出した基準ピン１１ｃ
に基板１８を押接して基板１８のＸ軸方向の位置決めを
行う。

【００２７】また、装置基台１０ａ上の手前（図の下
方）には、部品供給コーナ１５が設けられる。部品供給
コーナ１５には、作業ヘッド１４にチップ部品２３を供
給する図４に示す複数の部品供給ユニット２５が着脱自
在に装着される。

【００２８】この部品供給コーナ１５と装置基台手前側
の固定の基板案内レール１１との間には、認識用カメラ
１６、及び吸着ノズル交換器１７が、ボールネジ及びこ
れを駆動するモータによりＸ軸方向に一体移動可能に配
設されている。

【００２９】作業ヘッド１４は、これから吸着すべきチ
ップ部品２３の吸着に適応する規格の吸着ノズル１４ｅ
を吸着ノズル交換器１７により交換装着し、その吸着ノ
ズル１４ｅにより、図４に示す部品供給ユニット２５か
らチップ部品２３を吸着・ピックアップして基板１８上
方へ移動し、基板上の所定位置にチップ部品２３を搭載
する。

【００３０】認識用カメラ１６は、作業ヘッド１４の上
記移動途上に待機し、作業ヘッド１４が、吸着ヘッド１
４ｃの吸着ノズル１４ｅを交換したときその吸着ノズル
１４ｅの装着状態を下方から撮像して吸着ノズル１４ｅ
先端の位置ずれ画像データを中央制御部へ送信する。ま
た、作業ヘッド１４が、吸着ノズル１４ｅにより部品供
給ユニット２５からチップ部品２３を吸着・ピックアッ
プしたとき、その吸着ノズル１４ｅが吸着しているチッ
プ部品２３を下方から撮像してチップ部品２３の吸着位
置ずれの画像データを中央制御部に送信する。

【００３１】中央制御部は、それらの、認識用カメラ１
６から送信される画像データに基づいて、チップ部品２
３の位置ズレばかりではなく、吸着ノズル１４ｅの位置
ずれをも認識して、作業ヘッド１４によるチップ部品２
３のピックアップ位置を補正し、さらにその後の基板へ
の搭載位置を補正する。

【００３２】ここで、上記状態認識のための撮像と、そ
の位置補正のアルゴリズムを、図５(a),(b) 及び図６を
用いて説明する。図５(a) に示すように、吸着ノズル１
４ｅは吸着ヘッド１４ｃに保持されている。吸着ヘッド
１４ｃは吸着ノズル１４ｅとの間に円形又は四角形の照
射光拡散板１４ｆを備え、認識用カメラ１６による下方
からの撮像に対して均一な背景を形勢する。認識用カメ
ラ１６は、基準視野１６ａに撮像された吸着ノズル１４
ｅの先端部の画像データ、すなわち同図のノズルセンタ
１４ｇ（同図の黒丸印）を中央制御部に出力する。中央
制御部は、基準視野１６ａの、吸着ヘッド１４ｃの軸心
位置に同調しているカメラセンタ１６ｂ（同図の×印）
と上記ノズルセンタ１４ｇとのずれ量ｘ′及びｙ′を算
出して記憶部３に記憶する。

【００３３】次に、同図(b) に示すように、吸着ノズル
１４ｅが部品供給ユニット２５からチップ部品２３をピ
ックアップしたとき、吸着ノズル１４ｅが吸着している
チップ部品２３を下方から撮像してチップ部品２３の吸
着位置の画像データを中央制御部に送信する。中央制御
部は、今度は、チップ部品２３の部品センタ２３ａ（＋
印）の位置を算出し、その部品センタ２３ａの位置とカ
メラセンタ１６ｂ（×印）とのずれ量Δｘ及びΔｙを算
出して記憶部３に記憶する。

【００３４】上記算出した部品センタ２３ａのずれ量Δ
ｘ及びΔｙから、すでに算出して記憶しているノズルセ
ンタ１４ｇのずれ量ｘ′及びｙ′をそれぞれ減算するこ
とによって、ノズルセンタ１４ｇに対する部品センタ２
３ａのずれ量が得られる。このずれ量に基づいて、吸着
ノズル１４ｅによるチップ部品２３ピックアップ時のＸ
軸方向及びＹ軸方向の移動量、すなわち作業ヘッド１４
の基準位置から部品ピックアップ用停止位置までの移動
量を補正することにより、吸着ノズル１４ｅの先端がチ
ップ部品２３の中心を正しく吸着する。

【００３５】図６は、上記補正により、次回のチップ部
品２３の吸着（ピックアップ）後、認識用カメラ１６に
より撮像されて得られる画像データを示している。すな
わち、記憶されているノズルセンタ１４ｇ（黒丸印）の
位置に、撮像による画像データの部品センタ２３ａ（＋
印）の位置が一致している。

【００３６】このように、チップ部品２３の中心を正し
く吸着した後、次に、上記ノズルセンタ１４ｇ（黒丸
印）すなわち部品センタ２３ａ（＋印）の位置を、カメ
ラセンタ１６ｂ（×印）とのずれ量ｘ′及びｙ′に基づ
いて補正し、さらに水平方向に角度のずれがある場合に
はこれも補正して基板の搭載位置に移動させる。

【００３７】これによって、部品供給ユニット２５から
正しくピックアップされたチップ部品２３が基板１８に
正しく搭載される。続いて、上述した構成の、図１に示
す電子部品ピックアップ装置の中央制御部により行われ
る処理動作を、図７に示すフローチャートを用いて説明
する。なお、この処理は、図１に示した中央制御装置の
ＣＰＵ１が、内蔵のプログラムにより装置各部を制御す
ることにより実現される。また、この処理は、吸着ノズ
ル１４ｅが交換されてから次に吸着ノズル１４ｅが交換
されるまでにおいて行われる処理である。また、この処
理では、作業ヘッド１４の基準位置（原点）の設定はす
でに行われており、ＣＰＵ１は、Ｘ軸サーボモータ６ａ
及びＹ軸サーボモータ６ｄの、それぞれの回転パルスカ
ウント値の累算値と原点の座標値により、作業ヘッド１
４が現在いずれの位置に在るかを容易に認識できるよう
になっているものとする。

【００３８】図７に示すフローチャートにおいて、ＣＰ
Ｕ１は、先ず初期設定を行う（ステップＳ１）。これに
より、各ワークレジスタが「０」クリアされる。続い
て、認識用カメラ１６により、吸着ノズル１４ｅの装着
状態を撮像し、その画像データの認識処理を行って、図
５(a) に示したノズル１４ｅ先端の位置のずれ量を算出
し、その算出した位置のずれ量を、記憶部３のノズルず
れ量データ領域に格納する（ステップＳ２）。これによ
り、ノズル１４ｅ先端の実際の位置データが記憶され
る。

【００３９】次に、作業ヘッド１４を図２（又は図３）
に示す部品載置台１５へ移動させ、所定の部品供給ユニ
ット２５から、吸着ノズル１４ｅによりチップ部品２３
を吸着する（ステップＳ３）。

【００４０】そして、そのチップ部品２３の吸着状態を
撮像し、その画像データの認識処理を行って、図５(b)
に示したノズル１４ｅ先端位置（ノズルセンタ１４ｇ）
とチップ部品２３の中心位置（部品センタ２３ａ）との
ずれ量を算出する（ステップＳ４）。

【００４１】続いて、その算出した位置のずれ量を記憶
部３の部品ずれ量データ領域に格納する（ステップＳ
５）。これにより、処理毎にノズル１４ｅに対するチッ
プ部品２３の吸着位置のずれ量が記憶される。

【００４２】次に、上記記憶部３の部品ずれ量データ領
域に格納されている最近５回分のずれ量データを読み出
して、Ｘ軸方向及びＹ軸方向それぞれの平均値を算出す
る（ステップＳ６）。この処理の最初の処理タイミング
では、他の４回分のずれ量が初期設定のまま「０」であ
り、したがって平均値は最初の画像認識に基づいて算出
された１回分のずれ量データの１／５と算出される。

【００４３】次に、これら算出したＸ軸方向及びＹ軸方
向の平均ずれ量を記憶部３の平均ずれ量領域に格納し、
これによって、次回からの処理におけるステップＳ３の
チップ部品２３の吸着のための作業ヘッド１４の停止位
置設定では、上記記憶部３の平均ずれ量領域に記憶した
平均ずれ量を読み出して、その読み出した平均ずれ量に
基づいて作業ヘッド１４の移動量（移動距離）を補正し
て、チップ部品２３の画像認識の結果が作業ヘッド１４
のピック位置に反映されるように準備する（ステップＳ
７）。

【００４４】上記に続いて、その他の処理を行う（ステ
ップＳ８）。この処理は、図６に示したカメラセンタ１
６ｂに対する部品センタ２３ａのずれ量を算出して、作
業ヘッド１４による基板の部品搭載位置への移動量を補
正し、上記吸着しているチップ部品２３を基板に搭載す
る等の処理である。

【００４５】そして、次に、処理が終了しているか判別
する（ステップＳ９）。この処理は、当該吸着ノズル１
４ｅを用いて行うチップ部品２３の基板搭載処理が終了
しているか否かを判別する処理である。

【００４６】上記判別で、処理がまだ終了していない場
合は、前述のステップ３に戻り、ステップＳ３〜Ｓ９を
繰り返し、ステップＳ９で終了を判別した場合はただち
に処理を終了する。

【００４７】上述したように本実施例では、チップ部品
２３の吸着位置が画像認識によって得られる吸着ノズル
のずれ量に基づいて処理タイミング毎に補正される。例
えば、図８(a) に示す例では、カセットＡ内で右方に格
納位置ずれを起こしているチップ部品２３に対して、最
初はカセットＡの格納中心位置、すなわち位置ずれを起
こしているチップ部品２３の左端を吸着していた吸着ノ
ズル位置１４ｅ−１が、処理回数が重なる毎に、補正さ
れて逐次右方へ吸着停止位置が移動し、６回目には、チ
ップ部品２３の中央に吸着ノズル位置１４ｅ−６が停止
する様子を示している。また、同図(b) に示す例では、
最初はカセットＢの格納中心位置に同調している吸着ノ
ズル位置１４ｅ−１′が、左方に格納位置ずれを起こし
ているチップ部品２３′の右端に停止して、そのチップ
部品２３′の右端を吸着するが、処理回数が重なる毎
に、補正されて逐次左方へ吸着停止位置が移動し、この
場合も６回目には、チップ部品２３′の中央に吸着ノズ
ル位置１４ｅ−６′が停止する様子を示している。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
チップ部品を吸着保持する前に吸着ノズルの画像認識を
行い、チップ部品吸着後の画像認識のデータを利用して
順次吸着ノズルとの位置ずれを補正していくので、作業
ヘッドが基板に対して正しい位置に停止するばかりでな
く、吸着すべきチップ部品に対しても正しい位置に停止
するようにでき、したがって、常に安定したチップ部品
の吸着を行うことが可能となり、これによってチップ部
品のピックアップミスが解消でき、したがって作業の能
率が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係わる電子部品ピックアップ装置の
中央制御部の構成ブロック図である。

【図２】電子部品ピックアップ装置を備える電子部品搭
載装置の正面図である。

【図３】電子部品ピックアップ装置を備える電子部品搭
載装置の平面図である。

【図４】部品供給コーナの部品供給ユニットと作業ヘッ
ドの関係を示す図である。

【図５】(a),(b) は状態認識のための撮像と位置補正の
アルゴリズムを説明する図（その１）である。

【図６】状態認識のための撮像と位置補正のアルゴリズ
ムを説明する図（その２）である。

【図７】中央制御部による画像認識及び位置補正の処理
動作を説明するフローチャートである。

【図８】(a),(b) は吸着位置の補正がなされていく例を
示す図である。

【図９】(a),(b),(c) は従来の位置補正によって発生す
るピッキングミスの例を説明する図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ １ａ、１１ａ 基台内部 ２ キー入力部 ２ａ キイボード ３ 記憶部 ４ 表示部 ４ａ 表示装置 ５ サーボモータ制御部 ６ サーボモータ駆動部 ６ａ Ｘ軸サーボモータ ６ｂ カップリング ６ｃ Ｘ軸駆動送りネジ ６ｄ Ｙ軸駆動サーボモータ ６ｅ カップリング ６ｆ Ｙ軸駆動送りネジ ６ｆ′ Ｙ軸従動送りネジ ６ｇ 歯付きプーリ ６ｇ′ 歯付きプーリ ７ ｉ／ｏ制御部 ８ パルスモータ制御部 ９ パルスモータ駆動部 １０ａ 装置基台 １０ｂ 安全カバー １１ 基板案内レール １１ｂ 位置決めピン １１ｃ 基準ピン １１ｄ ベルト駆動モータ １２、１２′ 固定台 １２ａ、１２ａ′ Ｙ軸レール １３ 移動台 １４ 作業ヘッド １４ａ ナット部材 １４ｂ 通信ケーブル １４ｃ 吸着ヘッド １４ｄ 基板認識用カメラ １４ｅ 吸着ノズル １４ｃ 吸着ヘッド １５ 部品供給コーナ １６ 認識用カメラ １７ 吸着ノズル交換器 １８ 基板 ２３ チップ部品 ２５ 部品供給ユニット

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 13/04 H05K 13/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品搭載装置において、電子部品を
   着脱自在に保持する吸着ノズルを備えた部品搭載手段
   と、該部品搭載手段をＸ軸方向に進退移動させるＸ軸方
   向移動手段と、前記部品搭載手段及びＸ軸方向移動手段
   を一体移動可能に支持してＹ軸方向に進退移動するＹ軸
   方向移動手段と、前記部品搭載手段の備える吸着ノズル
   に保持される電子部品の吸着ノズルとは反対側の画像を
   撮像する撮像手段とを有する電子部品ピックアップ装置
   であって、 前記撮像手段により撮像される複数部品の画像データの
   中心座標データをそれぞれ記憶する第１の記憶手段と、 前記部品搭載手段の備える吸着ノズルの保持部先端の画
   像を撮像する保持部先端撮像手段と、 該保持部先端撮像手段により撮像される画像データの中
   心座標データを記憶する第２の記憶手段と、 前記第１の記憶手段に記憶される電子部品の複数部品の
   画像データの中心座標データの平均中心座標を算出して
   その算出した平均中心座標データに、前記第２の記憶手
   段に記憶されている吸着ノズルの保持部先端の画像デー
   タの中心座標データが一致するよう、前記Ｘ軸方向移動
   手段及びＹ軸方向移動手段による前記部品搭載手段を移
   動させる基準点からの移動量を補正する補正手段と、 を有することを特徴とする電子部品ピックアップ装置。