JP3242492B2 - 実装機の部品認識装置 - Google Patents

実装機の部品認識装置

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JP3242492B2
JP3242492B2 JP14216593A JP14216593A JP3242492B2 JP 3242492 B2 JP3242492 B2 JP 3242492B2 JP 14216593 A JP14216593 A JP 14216593A JP 14216593 A JP14216593 A JP 14216593A JP 3242492 B2 JP3242492 B2 JP 3242492B2
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chip component
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直二 山田
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical means

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸着ノズルを備えたヘ
ッドユニットによりIC等の小片状のチップ部品を吸着
してプリント基板上の所定位置に装着するように構成さ
れた実装機において、特に、CCDカメラ等の撮像手段
により吸着ノズルに吸着されたチップ部品を認識する実
装機の部品認識装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、吸着ノズルを有する部品装着用の
ヘッドユニットにより、IC等の電子部品のような小片
状のチップ部品を部品供給部から吸着して、位置決めさ
れているプリント基板上に移送し、プリント基板の所定
位置に装着するようにした実装機が一般に知られてい
る。この実装機は、通常、基台上で上記ヘッドユニット
がX軸方向及びY軸方向に移動可能にされるとともに、
吸着ノズルがZ軸方向に移動可能かつ回転可能にされ、
各方向の移動及び回転のための駆動機構が設けられ、こ
れらの駆動機構及び吸着ノズルに対する負圧供給手段が
制御部によって制御されることにより、チップ部品の
吸、装着動作が自動的に行われるようになっている。
【0003】また、このような実装機においては、上記
吸着ノズルでチップ部品を吸着したときの部品の位置に
ある程度のバラツキがあり、部品の吸着位置ズレに応じ
て装着位置を補正することが要求されるため、例えば、
吸着されたチップ部品をCCDカメラによって撮像する
ことでチップ部品を認識し、吸着ノズルに対する吸着位
置ズレを検知したり、あるいはチップ部品の異常、例え
ばチップ部品がリードを有するものであれば、このリー
ドの折れ等を検知するような装置が実装機に装備されて
いる。
【0004】このようにCCDカメラによりチップ部品
を撮像する装置としては種々提案されており、一般的に
は、基台上の適所にCCDカメラと、撮像時の光供給源
としての照明装置とを配設し、上記ヘッドユニットを移
動させることによってCCDカメラ上方に吸着チップ部
品を配置し、照射装置からの光でチップ部品を照らして
直接チップ部品を撮像するような装置が普及している。
またこれ以外にも、基台上にCCDカメラを配設する一
方、照明装置を上記ヘッドユニット側に配設し、照射装
置の光をCCDカメラ側に向かって照射することで、C
CDカメラの上方に配置されたチップ部品の投影像を撮
像してチップ部品を認識するような装置も提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実装機
により装着されるチップ部品は、その形状、大きさ、あ
るいは表面材質等が様々であるため、上記のようにチッ
プ部品を認識する装置においては、チップ部品の形状等
に左右されることなくより正確に部品認識を行える方が
好ましい。
【0006】しかしながら、単に一定の照明状態で撮像
を行う従来の装置では、部品形状等によって部品認識の
感度が悪くなる場合がある。例えば、基台側の照明装置
でチップ部品を照らしながら撮像するものでは、被認識
チップ部品がリードを有する部品の場合で、かつリード
間のピッチが比較的狭いようなチップ部品の場合には、
リード部分での照射光の反射によりリード部分の認識が
正確に行えない場合がある。また、ヘッドユニット側に
照明装置を設けてチップ部品の背後から光を照射するも
のでは、被認識チップ部品が極めて小型の部品の場合、
照射装置からの照射光がノズル部材で遮断され、正確な
投影像を得ることができないという不都合がある。
【0007】従って、より高精度でチップ部品の認識を
行おうとすると、上記のような部品認識のための装置を
複数種基台上に配設して、複数の装置で部品認識を行っ
たり、あるいは部品の形状等により選択的に用いること
を強いられることになる。しかし、このように複数の装
置を基台上に設けて部品認識を行うのでは、実装機のコ
スト高を招いたり、あるいはチップ部品の認識に時間を
要する等、実装能率の低下をも招くことになり好ましく
ない。
【0008】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、簡単な構成で、チップ部品の形状等に
左右されることなく、より正確に部品認識を行うことが
できる実装機の部品認識装置を提供することを目的とし
ている。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
基台上に移動可能に備えられたヘッドユニットに配設さ
れた吸着ノズルによりチップ部品を吸着し、これを被装
着用基板の所定位置に装着するように構成された実装機
において、上記基台上に、撮像に基づいて吸着部品を認
識するための撮像手段を設け、この撮像手段の側近に、
撮像時に必要な光を基台側から上記ヘッドユニット側に
向けて照射する発光手段を配設する一方、上記ヘッドユ
ニットであって、かつ撮像側から見て吸着部品の背後の
位置にプレート状の撮像補助部材を配設するとともに、
撮像時の撮像補助部材及び吸着部品に対する発光手段の
位置を、撮像補助部材を照射する補助部材照射位置と吸
着部品を照射する部品照射位置とに変更可能とし、上記
撮像手段によるチップ部品の撮像を、上記発光手段を補
助部材照射位置に保持して照射光を上記撮像補助部材で
反射させつつ吸着チップ部品の投影に基づいて撮像を行
う間接透過照明撮像と、上記発光手段を部品照射位置に
保持して照射光を吸着チップ部品で反射させ、上記撮像
補助部材を背景として撮像を行う直接照明撮像とに選定
可能としたものである。
【0010】請求項2に係る発明は、基台上に移動可能
に備えられたヘッドユニットに配設された吸着ノズルに
よりチップ部品を吸着し、これを被装着用基板の所定位
置に装着するように構成された実装機において、上記基
台上に、撮像に基づいて吸着部品を認識するための撮像
手段を設けるとともに、この撮像手段の側近に、撮像時
に必要な光を基台側から上記ヘッドユニット側に向けて
照射する第1の発光手段を配設する一方、上記ヘッドユ
ニットであって、かつ撮像側から見て吸着部品の背後の
位置に上記撮像手段側に向けて必要な光を照射する第2
の発光手段と、この第2の発光手段の前方に位置するプ
レート状の撮像補助部材とを設けるとともに、撮像時の
撮像補助部材及び吸着部品に対する第1の発光手段の位
置を、撮像補助部材を照射する補助部材照射位置と吸着
部品を照射する部品照射位置とに変更可能とし、上記撮
像手段によるチップ部品の撮像を、上記第1の発光手段
を部品照射位置に保持し、かつ第1の発光手段のみを発
光させて照射光を吸着チップ部品で反射させ、上記撮像
補助部材を背景として撮像を行う直接照明撮像と、上記
第2の発光手段のみを発光させて照射光を上記撮像補助
部材により拡散させつつ吸着チップ部品の投影に基づい
て撮像を行う直接透過照明撮像と、上記第1の発光手段
を補助部材照射位置に保持し、かつ第1の発光手段のみ
を発光させて照射光を上記撮像補助部材で反射させつつ
吸着チップ部品の投影に基づいて撮像を行う間接透過照
明撮像とに選定可能としたものである。
【0011】
【作用】上記請求項1記載の発明によれば、装着される
べきチップ部品が吸着ノズルに吸着されてピックアップ
されると、ヘッドユニットが移動されて、チップ部品が
撮像手段上方に配置され、この撮像手段によってチップ
部品を撮像することによって部品認識が行われる。
【0012】この際、発光手段を移動させて発光位置を
変更することで、この発光位置の変更に応じて、撮像手
段に取り込まれる被認識画像が変更される。つまり、発
光手段が補助部材照射位置で発光される場合には、撮像
手段によりチップ部品の投影像が取り込まれ、逆に発光
手段が部品照射位置で発光される場合には、チップ部品
像が取り込まれることになる。従って、チップ部品の形
状等に応じて、上記発光手段の発光位置を部品照射位
置、あるいは補助部材照射位置のいずれかに選定するこ
とで、チップ部品を認識するのに都合のよい被認識画像
を撮像することができ、この画像に基づいて部品認識を
行うことで正確なチップ部品の認識を行うことができ
る。
【0013】上記請求項2記載の発明によれば、チップ
部品を撮像手段によって撮像する際に、第1の発光手段
を移動させる一方、第1及び第2の発光手段を選択的に
発光させることで撮像手段に取り込まれる被認識画像が
変更される。つまり、第1の発光手段を部品撮像位置に
保持し、かつ第1の発光手段のみを発光させた場合に
は、チップ部品像が取り込まれ、第2の発光手段のみを
発光させた場合、あるいは第1の発光手段を補助部材照
射位置に保持し、かつ第1の発光手段のみを発光させた
場合には、チップ部品の投影像が取り込まれることにな
る。従って、チップ部品の形状等に応じて、上記第1の
発光手段を移動させるとともに上記第1、あるいは第2
の発光手段のいずれか一方を発光させるべく選定するこ
とで、チップ部品を認識するのに都合のよい被認識画像
を撮像することができ、この画像に基づいて部品認識を
行うことで正確なチップ部品の認識を行うことができ
る。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【0015】図1乃至図4は、本発明に係る実装機の部
品認識装置が適用される実装機の構造を示している。同
図に示すように、実装機の基台1上には、プリント基板
搬送用のコンベア2が配置され、プリント基板3がこの
コンベア2上を搬送されて所定の装着作業位置で停止さ
れるようになっている。
【0016】上記コンベア2の側方には、部品供給部4
が配置されている。この部品供給部4は、多数列のテー
プフィーダ4aを備えており、各テープフィーダ4aは
それぞれ、IC、トランジスタ、コンデンサ等の小片状
のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープが
リールから導出されるようにするとともに、テープ繰り
出し端にはラチェット式の送り機構を具備し、後述のヘ
ッドユニット5によりチップ部品がピックアップされる
につれてテープが間欠的に繰り出されるようになってい
る。
【0017】また、上記基台1の上方には、部品装着用
のヘッドユニット5が装備されている。このヘッドユニ
ット5は、X軸方向(コンベア2の方向)及びY軸方向
(水平面上でX軸と直交する方向)に移動可能になって
いる。
【0018】すなわち、上記基台1上には、Y軸方向に
延びる一対の固定レール7と、Y軸サーボモータ9によ
り回転駆動されるボールねじ軸8とが配設され、上記固
定レール7上にヘッドユニット支持部材11が配置され
て、この支持部材11に設けられたナット部分12が上
記ボールねじ軸8に螺合している。また、上記支持部材
11には、X軸方向に延びるガイド部材13と、X軸サ
ーボモータ15により駆動されるボールねじ軸14とが
配設され、上記ガイド部材13にヘッドユニット5が移
動可能に保持され、このヘッドユニット5に設けられた
ナット部分(図示せず)が上記ボールねじ軸14に螺合
している。そして、Y軸サーボモータ9の作動によりボ
ールねじ軸8が回転して上記支持部材11がY軸方向に
移動するとともに、X軸サーボモータ15の作動により
ボールねじ軸14が回転して、ヘッドユニット5が支持
部材11に対してX軸方向に移動するようになってい
る。
【0019】また、上記Y軸サーボモータ9及びX軸サ
ーボモータ15には、それぞれエンコーダからなる位置
検出手段10,16が設けられており、これによって上
記ヘッドユニット5の移動位置検出がなされるようにな
っている。
【0020】上記ヘッドユニット5には、図3に示すよ
うに、チップ部品を吸着する吸着ノズル21が設けられ
ている。吸着ノズル21は、ヘッドユニット5のフレー
ムに対してZ軸方向(上下方向)の移動及びR軸方向
(ノズル中心軸回り)の回転が可能とされ、Z軸サーボ
モータ22及びR軸サーボモータ23によって作動され
るようになっている。各サーボモータ22,23には、
それぞれ位置検出手段24,25が設けられている。上
記吸着ノズル21には、図外の負圧供給手段がバルブ等
を介して接続されており、部品吸着用の負圧が必要時に
吸着ノズル21に供給されるようになっている。
【0021】また、上記ヘッドユニット5には、基板認
識用の基板認識カメラ26が装備されており、プリント
基板3へのチップ部品の装着時には、この基板認識カメ
ラ26によりプリント基板3上に記された所定のマーク
を検出することで、プリント基板3を認識するようにな
っている。
【0022】さらに、上記ヘッドユニット5の下方に
は、撮像補助部材27が固着されている。この撮像補助
部材27は、例えば、乳白色のアクリル薄板の表面(図
3では下面)にマット処理を施したもの、あるいはセラ
ミックス薄板で、略正方形状に形成され、その中心位置
には、上記吸着ノズル21を挿通可能とする貫通穴28
が設けられている。
【0023】一方、上記基台1上で、上記部品供給部4
の側方には、上記吸着ノズル21に吸着されたチップ部
品を認識するための部品認識カメラ30が配設されてい
る。部品認識カメラ30は、図4に示すように、支持体
33を介して基台1上に固定されたカメラ本体31(撮
像手段)と、撮像時に必要な光を照射する発光部32
(発光手段)とから構成されている。発光部32は、例
えば、環状のフレーム34上面に多数のLEDが配設さ
れた構成で、その中心位置には、同図に示すように上記
カメラ本体31が挿通されるようになっている。また、
上記発光部32のフレーム34には、スライド部36が
取付けられ、このスライド部36が上記支持体33に設
けられたレール部材35に移動可能に嵌合されるととも
に、上記フレーム34が上記支持体33に固着されたシ
リンダ37のロッド38に固定されている。つまり、シ
リンダ37へのエア圧の給排によって、上記フレーム3
4がレール部材35に沿って移動され、これによって上
記発光部32が、上記カメラ本体31に対して相対的に
昇降されて同図の実線で示す下降位置(部品照射位置)
と、破線で示す上昇位置(補助部材照射位置)とに変位
可能とされている。
【0024】上記のように構成された実装機は、図示し
ていないが、マイクロコンピュータを構成要素とする制
御装置を備え、上記Y軸及びX軸サーボモータ9,1
5、ヘッドユニット5の吸着ノズル21に対するZ軸サ
ーボモータ22、R軸サーボモータ23及び部品認識カ
メラ30等はすべて上記制御装置に電気的に接続され、
この制御装置によって統括制御されるようになってい
る。
【0025】また、上記制御装置には画像処理部が備え
られている。この画像処理部では、上記部品認識カメラ
30から取り込まれた画像信号に所定の画像処理を施す
ことにより吸着チップ部品の中心位置及び回転角等を検
出するとともに、上記基板認識カメラ26から送られる
画像信号に所定の画像処理を施すことにより、プリント
基板3に符されたマークを検出するようになっている。
【0026】さらに、上記実装機においては、後に詳述
するが、吸着チップ部品の大きさ、あるいは形状等に応
じて、上記部品認識カメラ30の発光部32を上昇位置
に保持した状態で発光させるか下降位置に保持した状態
で発光させるかを選択的に設定することが可能となって
おり、上記制御装置では、その選定に応じて各駆動部を
駆動制御するようになっている。
【0027】ここで、以上のように構成された実装機の
部品認識動作について図5及び図6を用いて説明する。
【0028】先ず、吸着ノズル21が部品供給部4から
チップ部品を吸着することによって、装着すべきチップ
部品をピックアップすると、上記ヘッドユニット5が移
動されて、チップ部品が上記部品認識カメラ30上方の
所定の部品認識位置、すなわちカメラ本体31の被写界
深度内に配置される。
【0029】この際、上記部品認識カメラ30において
は、吸着ノズル21に吸着される部品の大きさ、形状等
に応じて上記発光部32が昇降移動される。
【0030】すなわち、図5に示すように、吸着ノズル
21に対して極めて小型のチップ部品P1を認識する場
合には、上記発光部32が下降位置に保持された状態で
発光するように制御される。発光部32の発光が開始さ
れると、チップ部品P1、より正確にはチップ部位品P
1の裏面が発光部32からの照射光により照らしだされ
るとともに、ヘッドユニット5に取付られた撮像補助部
材27がチップ部品P1の背景を構成することになる。
【0031】カメラ本体31は、上記のように照らさし
出されたチップ部品P1像を撮像するとともに、その画
像に応じた信号を上記制御装置に出力する。そして、上
記制御装置の画像処理部においてこの画像信号に所定の
画像処理が施されてチップ部品P1が認識される。
【0032】一方、図6に示すように、吸着ノズル21
に対して比較的大型で、多数のリードを有するようなチ
ップ部品P2を認識する場合には、同図に示すように上
記発光部32が上昇位置に保持された状態で発光するよ
うに制御される。このように発光部32をヘッドユニッ
ト5側に接近させた状態で発光を開始すると、発光部3
2から照射された光の大部分は、上記撮像補助部材27
に照射されることになる。しかも撮像補助部材27に照
射された光は、撮像補助部材27の表面で反射されてチ
ップ部品P2の上方から下方に向かって照射される。
【0033】つまり、照射光がチップ部品P2の上方か
ら下方に向かって透過されることで、上記カメラ本体3
1はチップ部品P2の投影像を撮像し、その画像に応じ
た信号を制御装置に出力する。そして制御装置において
上記同様この画像信号に画像処理が施されてチップ部品
P2が認識される。
【0034】そして、上記のようにしてノズル部材21
に吸着されたチップ部品の認識が行われ、該チップ部品
の装着位置に対する補正量等が求められると、再度上記
ヘッドユニット5が作動されて、当該チップ部品がプリ
ント基板3上に移送されて、プリント基板3の所定の装
着位置に装着されることになる。
【0035】以上説明したように、上記構成の実装機で
は、上記発光部32を昇降して発光位置を変更可能とす
ることで、上記撮像補助部材27によりチップ部品の背
景を構成してチップ部品像を撮像する直接照明撮像と、
上記撮像補助部材27で照射光を反射させてチップ部品
の投影像を撮像する間接透過照明撮像とを選定すること
ができるので、被認識チップ部品を、その大きさ、ある
いは形状等に応じて最も認識し易い画像として捕らえる
ことが可能である。しかも、基台1上に配設された一台
のカメラ本体31で、いずれの被認識画像をも撮像する
ことができるので、簡単な構成でより正確な部品認識を
行うことができる。
【0036】次に、上記実装機に類似する別の実装機
(以下、類似機という)について図面を用いて説明す
る。
【0037】なお、この図に示す実装機は、基本的には
上記実施例の実装機と同一構成で、ヘッドユニット及び
部品認識カメラの構成が一部異なっている。従って、上
記実施例と同一機能を果たすものについては同一符号を
付して説明するとともに、相違点については図7及び図
8を用いつつ以下に詳細に説明する。
【0038】先ず、類似機のヘッドユニット5aには、
図7に示すように、ヘッドユニット5aの下方に、発光
体ユニット41が配設されている。この発光体ユニット
41は、多数のLEDが配設されてなる発光体42(第
2の発光手段)と、この発光体42の下方に位置する上
記撮像補助部材27とからなり、これらが図外の取付部
材により積層した状態でヘッドユニット5aに取付られ
ている。また、上記発光体42の中心位置にも、上記撮
像補助部材27同様、上記吸着ノズル21を挿通可能と
する貫通穴43が設けられている。
【0039】一方、類似機の部品認識カメラ30aは、
図8に示すように、支持体33によって基台1上に固定
されたカメラ本体31と、撮像時に必要な光を照射する
発光部32(第1の発光手段)とから構成されている点
で上記実施例の部品認識カメラ30と同一であるが、上
記発光部32がフレーム34を介して支持体33に固定
されている点で異なっている。
【0040】また、類似機においては、後に詳述する
が、吸着チップ部品の形状等に応じて、上記部品認識カ
メラ30の発光部32(第1の発光手段)を発光させる
か発光体ユニット41の発光体42を発光させるかを選
択的に設定することが可能となっており、上記制御装置
では、その選定に応じて各駆動部を駆動制御するように
なっている。
【0041】ここで、以上のように構成された実装機
(類似機)の部品認識動作について図9及び図10を用
いて説明する。
【0042】上記実施例同様、吸着ノズル21が部品供
給部4からチップ部品を吸着することによって、装着す
るべきチップ部品をピックアップすると、上記ヘッドユ
ニット5aが移動され、チップ部品が上記部品認識カメ
ラ30a上方の所定の部品認識位置に配置されて部品の
認識が行われる。
【0043】この際、実装機においては、吸着ノズル2
1に吸着されるチップ部品の形状等に応じて、上記ヘッ
ドユニット5aに配設された発光体ユニット41の発光
体42、もしくは部品認識カメラ30aの発光部32の
いずれか一方が発光される。
【0044】すなわち、図9に示すように、吸着ノズル
21に対して極めて小型のチップ部品P1を認識する場
合には、同図に示すように上記部品認識カメラ30aの
発光部32のみの発光が行われるように制御される。発
光部32の発光が開始されると、チップ部品P1が発光
部32からの照射光によって照らし出されるとともに、
上記ヘッドユニット5aに取付られた発光ユニット41
の撮像補助部材27がチップ部品P1の背景を構成する
ことになる。
【0045】カメラ本体31は、上記のように照らし出
されたチップ部品P1像を撮像するとともに、その画像
に応じた信号を上記制御装置に出力する。そして、上記
制御装置の画像処理部においてこの画像信号に所定の画
像処理が施されてチップ部品P1が認識される。
【0046】一方、図10に示すように、吸着ノズル2
1に対して比較的大型で、多数のリードを有するような
チップ部品P2を認識する場合には、同図に示すように
発光体ユニット41の発光体42のみの発光が行われる
ように制御される。このように発光体42が発光される
と、その照射光は上記撮像補助部材27で拡散される。
これによって上記カメラ本体31は、チップ部品P2の
投影像を撮像し、この画像に応じた信号を制御装置に出
力する。そして制御装置において上記同様この画像処理
に画像処理が施されてチップ部品P2が認識される。
【0047】そして、上記のようにしてノズル部材21
に吸着されたチップ部品の認識が行われ、該チップ部品
の装着位置に対する補正量等が求められると、再度上記
ヘッドユニット5aが作動されて、当該チップ部品がプ
リント基板3上に移送されて、プリント基板3の所定の
装着位置に装着されることになる。
【0048】以上説明したように、上記構成の類似機で
は、上記発光ユニット41の発光体41、あるいは部品
認識カメラ30aの発光部32のいずれかを発光させる
ことで、上記撮像補助部材27によりチップ部品の背景
を構成してチップ部品像を撮像する直接照明撮像と、上
記撮像手段で照射光を拡散させてチップ部品の投影像を
撮像する直接透過照明撮像とを選定することができるの
で、上記第1の実施例同様、被認識チップ部品を、最も
認識し易い画像として捕らえることが可能である。
【0049】このように、上記実施例の実装機およびそ
の類似機では、チップ部品の直接的な撮像に基づくチッ
プ部品の認識と投影像に基づくチップ部品の認識の2種
類の部品認識方法を選定可能にするとともに、いずれの
場合も同一の部品認識カメラ30,30aで画像を取り
込むことができるので、上記いずれかの部品認識方法を
被認識チップ部品の形状等に応じて適宜選定すること
で、従来例のように、被認識チップ部品の形状等によっ
て正確な部品認識が行えないような不都合がなくなり、
さらに、正確な部品認識を行うべく、複数の部品認識の
ための装置を実装機に設けることによる実装機のコスト
高及び部品認識時間の長時間化を招くような事態をも回
避することができる。
【0050】なお、上記実施例以外にも、例えば、上記
実施例における実装機のヘッドユニット5に代えて、類
似機のヘッドユニット5aを装備したような実装機も考
えられる。この実装機によれば、部品認識カメラの発光
部を下降位置に保持するとともに、この発光部のみを発
光させることで、撮像補助部材によりチップ部品の背景
を構成しつつチップ部品像を撮像する直接照明撮像と、
発光体ユニットの発光体のみを発光させて、その照射光
を撮像補助部材で拡散させつつチップ部品の投影像を撮
像する直接透過照明撮像と、部品認識カメラの発光部を
上昇位置に保持するとともに、この発光部のみを発光さ
せることで、その照射光を撮像補助部材で反射させつつ
チップ部品の投影像を撮像する間接透過照明撮像とを行
うことが可能となり、より一層、チップ部品の形状等に
左右されることのない正確な部品認識を行うことが可能
となる。
【0051】また、上記実施例の実装機およびその類似
機においては、チップ部品の直接的な撮像に基づくチッ
プ部品の認識及び投影像に基づくチップ部品の認識とを
選定しうるようにしているが、この選定は、人為的判断
に基づいて選定するようにしても良いし、または自動的
に選定しうるように選定制御手段等を設けるようにして
もよい。さらに、例えば一個の被認識チップ部品に対し
て上記の各種認識を連続して行うようにしてもよく、こ
のようにすればチップ部品の認識精度をより高めること
が可能となる。
【0052】さらに、上記実施例の実装機およびその類
似機においては、吸着ノズル21に対して極めて小型の
チップ部品P1を認識する場合にチップ部品像をカメラ
本体31により撮像し、吸着ノズル21に対して比較的
大型で、多数のリードを有するようなチップ部品P2を
認識する場合にチップ部品の投影像を撮像するようにし
ているが、これはあくまでも一例であって必ずしも実施
例のように選定する必要はなく、いずれの画像をカメラ
本体31によって撮像するかは、被認識チップ部品の形
状等によって適宜選定すればよい。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明は、基台上に、撮像に基づいて吸着部品を認識するた
めの撮像手段を設けるとともに、この撮像手段の側近に
発光手段を位置変更可能に配設する一方、基台上に移動
可能に備えられたヘッドユニットにプレート状の撮像補
助部材を配設し、チップ部品の撮像を、発光手段を補助
部材照射位置に保持して照射光を撮像補助部材で反射さ
せつつ吸着チップ部品の投影に基づいて撮像を行う間接
透過照明撮像と、上記発光手段を部品照射位置に保持し
て照射光を直接吸着チップ部品に照射しつつ上記撮像補
助部材により吸着チップ部品の背景を構成して撮像を行
う直接照明撮像とに選定可能としたので、上記いずれか
の撮像を被認識チップ部品の形状等に応じて適宜選定し
て行うことで、より正確な部品認識を行うことが可能と
なり、さらに、正確な部品認識を行うべく部品認識のた
めの複数種の装置を実装機に設けることによる実装機の
コスト高及び部品認識時間の長時間化を招くといった事
態も回避することができる。従って、簡単な構成でチッ
プ部品の形状等に左右されることなく、より正確に部品
認識を行うことができる。
【0054】また、請求項2記載の発明は、基台上に撮
像手段及び第1の発光手段を設ける一方、ヘッドユニッ
トに第2の発光手段及び撮像補助部材を設け、さらに第
1の発光手段の位置を、撮像補助部材を照射する補助部
材照射位置と吸着部品を照射する部品照射位置とに変更
可能とすることにより、直接照明撮像と、直接透過照明
撮像と、間接透過照明撮像との3種類の撮像を選定可能
としているので、より一層、正確な部品認識を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の部品認識装置が適用される実装機の実
施例を示す平面図である。
【図2】同実装機の正面図である。
【図3】ヘッドユニットの要部拡大図である。
【図4】部品認識カメラの拡大図である。
【図5】部品認識状態の一例を示す要部拡大図である。
【図6】部品認識状態の別の例を示す要部拡大図であ
る。
【図7】実装機(類似機)におけるヘッドユニットの要
部拡大図である。
【図8】実装機(類似機)における部品認識カメラの拡
大図である。
【図9】部品認識状態の一例を示す要部拡大図である。
【図10】部品認識状態の別の例を示す要部拡大図であ
る。
【符号の説明】
1 基台 5 ヘッドユニット 21 吸着ノズル 27 撮像補助部材 30 部品認識カメラ 31 カメラ本体 32 発光部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 102 H05K 13/00 - 13/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基台上に移動可能に備えられたヘッドユ
    ニットに配設された吸着ノズルによりチップ部品を吸着
    し、これを被装着用基板の所定位置に装着するように構
    成された実装機において、上記基台上に、撮像に基づい
    て吸着部品を認識するための撮像手段を設け、この撮像
    手段の側近に、撮像時に必要な光を基台側から上記ヘッ
    ドユニット側に向けて照射する発光手段を配設する一
    方、上記ヘッドユニットであって、かつ撮像側から見て
    吸着部品の背後の位置にプレート状の撮像補助部材を配
    設するとともに、撮像時の撮像補助部材及び吸着部品に
    対する発光手段の位置を、撮像補助部材を照射する補助
    部材照射位置と吸着部品を照射する部品照射位置とに変
    更可能とし、上記撮像手段によるチップ部品の撮像を、
    上記発光手段を補助部材照射位置に保持して照射光を上
    記撮像補助部材で反射させつつ吸着チップ部品の投影に
    基づいて撮像を行う間接透過照明撮像と、上記発光手段
    を部品照射位置に保持して照射光を吸着チップ部品で反
    射させ、上記撮像補助部材を背景として撮像を行う直接
    照明撮像とに選定可能としたことを特徴とする実装機の
    部品認識装置。
  2. 【請求項2】 基台上に移動可能に備えられたヘッドユ
    ニットに配設された吸着ノズルによりチップ部品を吸着
    し、これを被装着用基板の所定位置に装着するように構
    成された実装機において、上記基台上に、撮像に基づい
    て吸着部品を認識するための撮像手段を設けるととも
    に、この撮像手段の側近に、撮像時に必要な光を基台側
    から上記ヘッドユニット側に向けて照射する第1の発光
    手段を配設する一方、上記ヘッドユニットであって、か
    撮像側から見て吸着部品の背後の位置に上記撮像手段
    側に向けて必要な光を照射する第2の発光手段と、この
    第2の発光手段の前方に位置するプレート状の撮像補助
    部材とを設けるとともに、撮像時の撮像補助部材及び吸
    着部品に対する第1の発光手段の位置を、撮像補助部材
    を照射する補助部材照射位置と吸着部品を照射する部品
    照射位置とに変更可能とし、上記撮像手段によるチップ
    部品の撮像を、上記第1の発光手段を部品照射位置に保
    持し、かつ第1の発光手段のみを発光させて照射光を吸
    着チップ部品で反射させ、上記撮像補助部材を背景とし
    て撮像を行う直接照明撮像と、上記第2の発光手段のみ
    を発光させて照射光を上記撮像補助部材により拡散させ
    つつ吸着チップ部品の投影に基づいて撮像を行う直接透
    過照明撮像と、上記第1の発光手段を補助部材照射位置
    に保持し、かつ第1の発光手段のみを発光させて照射光
    を上記撮像補助部材で反射させつつ吸着チップ部品の投
    影に基づいて撮像を行う間接透過照明撮像とに選定可能
    としたことを特徴とする実装機の部品認識装置。
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