JP3462094B2 - 部品認識方法及び装置 - Google Patents
部品認識方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を回路基
板に実装する電子部品実装機などにおいて、部品を画像
認識する部品認識方法及び装置に関するものである。
板に実装する電子部品実装機などにおいて、部品を画像
認識する部品認識方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】代表的な電子部品実装機を示す図４、図
５において、円筒部２１の外周上に複数配列された吸着
ノズルユニット２２が円筒部２１の外周を間欠回転移動
し、電子部品３１を連続的に基板２３に実装していく。
その手順は、電子部品供給位置において吸着ノズルユニ
ット２２の吸着ノズル３２が電子部品３１を吸着し、認
識カメラ３０上の電子部品認識位置に移動した後、電子
部品３１を認識カメラ３０で撮像することにより電子部
品３１の吸着位置及び姿勢を計測し、計測結果をもとに
装着姿勢との誤差を補正した後、電子部品装着位置に移
動し、基板２３の所定位置に電子部品３１を実装して一
連の動作を完了する。
５において、円筒部２１の外周上に複数配列された吸着
ノズルユニット２２が円筒部２１の外周を間欠回転移動
し、電子部品３１を連続的に基板２３に実装していく。
その手順は、電子部品供給位置において吸着ノズルユニ
ット２２の吸着ノズル３２が電子部品３１を吸着し、認
識カメラ３０上の電子部品認識位置に移動した後、電子
部品３１を認識カメラ３０で撮像することにより電子部
品３１の吸着位置及び姿勢を計測し、計測結果をもとに
装着姿勢との誤差を補正した後、電子部品装着位置に移
動し、基板２３の所定位置に電子部品３１を実装して一
連の動作を完了する。
【０００３】ここで、電子部品３１の吸着位置及び姿勢
の計測には一般的に画像認識が用いられており、認識カ
メラ３０を使用した認識方法としては反射認識と透過認
識に分類される。
の計測には一般的に画像認識が用いられており、認識カ
メラ３０を使用した認識方法としては反射認識と透過認
識に分類される。
【０００４】電子部品３１の画像認識に当たり、従来よ
り反射認識及び透過認識は行われてきたが、その違いは
照明方法の違いであると言ってよい。反射認識は、電子
部品３１の撮像面に対して認識カメラ３０側に設けられ
た光源３６からの光を受け、その反射光を撮像すること
により電子部品３１の位置及び姿勢を計測しているのに
対して、透過認識は電子部品３１の背後に設けられた拡
散板３３に光源３５から光を当てることにより拡散板３
３全体を発光させ、電子部品３１のシルエット像を撮像
することにより電子部品３１の位置及び姿勢を計測して
いる。従って、電子部品３１の背後に関して言及する
と、反射認識では黒色あるいは暗色であることが望まし
く、透過認識では白色あるいは明色であることが望まし
い。
り反射認識及び透過認識は行われてきたが、その違いは
照明方法の違いであると言ってよい。反射認識は、電子
部品３１の撮像面に対して認識カメラ３０側に設けられ
た光源３６からの光を受け、その反射光を撮像すること
により電子部品３１の位置及び姿勢を計測しているのに
対して、透過認識は電子部品３１の背後に設けられた拡
散板３３に光源３５から光を当てることにより拡散板３
３全体を発光させ、電子部品３１のシルエット像を撮像
することにより電子部品３１の位置及び姿勢を計測して
いる。従って、電子部品３１の背後に関して言及する
と、反射認識では黒色あるいは暗色であることが望まし
く、透過認識では白色あるいは明色であることが望まし
い。
【０００５】次に、両者のそれぞれの特徴を説明する。
反射認識は上述のように電子部品３１の撮像面に光を当
てその反射光を認識カメラ３０で撮像するため、電子部
品３１の撮像面が光を反射する色及び形状で、背景が黒
色または暗色であれば認識可能である。一般に機械構成
部品を黒色に処理することは困難なことではない。ま
た、吸着ノズル３２は電子部品３１の寸法や形状に対し
て様々な種類が用意されているが、微小な電子部品３１
に対してはノズル先端も微小になっている。しかし、耐
久性や吸着保持力・メンテナンス性等を考慮した場合、
同様のサイズダウンをするには限界があり、結果として
微小な電子部品３１より大きい吸着面を持つ吸着ノズル
３２で吸着することになる。反射認識の場合、背景が黒
色あるいは暗色であれば、その形状を論議する必要はな
く、電子部品３１の微小化に有効に対応できる認識手法
である。
反射認識は上述のように電子部品３１の撮像面に光を当
てその反射光を認識カメラ３０で撮像するため、電子部
品３１の撮像面が光を反射する色及び形状で、背景が黒
色または暗色であれば認識可能である。一般に機械構成
部品を黒色に処理することは困難なことではない。ま
た、吸着ノズル３２は電子部品３１の寸法や形状に対し
て様々な種類が用意されているが、微小な電子部品３１
に対してはノズル先端も微小になっている。しかし、耐
久性や吸着保持力・メンテナンス性等を考慮した場合、
同様のサイズダウンをするには限界があり、結果として
微小な電子部品３１より大きい吸着面を持つ吸着ノズル
３２で吸着することになる。反射認識の場合、背景が黒
色あるいは暗色であれば、その形状を論議する必要はな
く、電子部品３１の微小化に有効に対応できる認識手法
である。
【０００６】また、透過認識においては、上述したよう
に電子部品３１のシルエット像を認識カメラ３０で撮像
するため、電子部品３１の輪郭をとらえることができれ
ば、そのボディ色やリード面形状等を考慮する必要はな
く、部品対応力の高い認識手法である。
に電子部品３１のシルエット像を認識カメラ３０で撮像
するため、電子部品３１の輪郭をとらえることができれ
ば、そのボディ色やリード面形状等を考慮する必要はな
く、部品対応力の高い認識手法である。
【０００７】このような両者の特徴を考慮すれば、反射
認識を中心に透過認識を補完的に活用することで電子部
品実装機としての部品対応力が飛躍的に向上する。
認識を中心に透過認識を補完的に活用することで電子部
品実装機としての部品対応力が飛躍的に向上する。
【０００８】そこで、反射認識及び透過認識を併用する
場合の従来の部品認識方法及び装置について、図５を参
照してさらに詳しく説明する。
場合の従来の部品認識方法及び装置について、図５を参
照してさらに詳しく説明する。
【０００９】図５において、電子部品３１を吸着保持す
る吸着ノズル３２と、吸着ノズル３２に設けられ認識カ
メラ３０から見て電子部品３１の背景となる位置に取付
けられた白色拡散板３３と、電子部品３１の背景となる
位置で認識カメラ３０から見て白色拡散板３３の手前と
なる位置に移動可能なスライド機構を具備する黒色遮光
板３４と、白色拡散板３３の背後より白色拡散板３３に
向けてその光を照射可能な位置あるいは白色拡散板３３
から見て認識カメラ３０側であり、吸着保持している電
子部品３１にはその光を照射することなく白色拡散板３
３にのみ照射可能な位置に設けられた透過用照明３５
と、電子部品３１の撮像面から見て認識カメラ３０側に
設けられた反射用照明３６と、認識カメラ３０にて部品
認識装置が構成されている。
る吸着ノズル３２と、吸着ノズル３２に設けられ認識カ
メラ３０から見て電子部品３１の背景となる位置に取付
けられた白色拡散板３３と、電子部品３１の背景となる
位置で認識カメラ３０から見て白色拡散板３３の手前と
なる位置に移動可能なスライド機構を具備する黒色遮光
板３４と、白色拡散板３３の背後より白色拡散板３３に
向けてその光を照射可能な位置あるいは白色拡散板３３
から見て認識カメラ３０側であり、吸着保持している電
子部品３１にはその光を照射することなく白色拡散板３
３にのみ照射可能な位置に設けられた透過用照明３５
と、電子部品３１の撮像面から見て認識カメラ３０側に
設けられた反射用照明３６と、認識カメラ３０にて部品
認識装置が構成されている。
【００１０】以上の構成による部品認識方法を図６を参
照して説明する。まず、反射認識の場合は、電子部品供
給位置において吸着ノズル３２が電子部品３１を吸着し
（ステップ＃１１）、認識カメラ３０上の電子部品認識
位置に移動した後（ステップ＃１２）、反射用照明３６
側を選択し（ステップ＃１３）、電子部品３１と白色拡
散板３３との間に黒色遮光板３４が水平移動して吸着し
ている電子部品３１の背景を一様な黒色に保ち（ステッ
プ＃１４）、次に反射用照明３６を点灯し（ステップ＃
１５）、吸着保持している電子部品３１の電極部等から
の反射光を認識カメラ３０で撮像してその吸着位置及び
姿勢を認識する（ステップ＃１６）。
照して説明する。まず、反射認識の場合は、電子部品供
給位置において吸着ノズル３２が電子部品３１を吸着し
（ステップ＃１１）、認識カメラ３０上の電子部品認識
位置に移動した後（ステップ＃１２）、反射用照明３６
側を選択し（ステップ＃１３）、電子部品３１と白色拡
散板３３との間に黒色遮光板３４が水平移動して吸着し
ている電子部品３１の背景を一様な黒色に保ち（ステッ
プ＃１４）、次に反射用照明３６を点灯し（ステップ＃
１５）、吸着保持している電子部品３１の電極部等から
の反射光を認識カメラ３０で撮像してその吸着位置及び
姿勢を認識する（ステップ＃１６）。
【００１１】透過認識の場合は、電子部品供給位置にお
いて吸着ノズル３２が電子部品３１を吸着し（ステップ
＃１１）、吸着保持した電子部品３１が認識カメラ３０
上の電子部品認識位置に移動した後（ステップ＃１
２）、透過用照明３５側を選択し（ステップ＃１３）、
黒色遮光板３４は動作せず白色拡散板３３に向けて透過
用照明３５を点灯させ（ステップ＃１７）、白色拡散板
３３にて透過用照明３５からの光を拡散させて電子部品
３１の背景を明色に保ち（ステップ＃１８）、認識カメ
ラ３０で電子部品３１のシルエット像を撮像し、その輪
郭データから電子部品３１の吸着位置及び姿勢を認識す
る（ステップ＃１９）。
いて吸着ノズル３２が電子部品３１を吸着し（ステップ
＃１１）、吸着保持した電子部品３１が認識カメラ３０
上の電子部品認識位置に移動した後（ステップ＃１
２）、透過用照明３５側を選択し（ステップ＃１３）、
黒色遮光板３４は動作せず白色拡散板３３に向けて透過
用照明３５を点灯させ（ステップ＃１７）、白色拡散板
３３にて透過用照明３５からの光を拡散させて電子部品
３１の背景を明色に保ち（ステップ＃１８）、認識カメ
ラ３０で電子部品３１のシルエット像を撮像し、その輪
郭データから電子部品３１の吸着位置及び姿勢を認識す
る（ステップ＃１９）。
【００１２】このように反射認識と透過認識は黒色遮光
板３４の動作と照明の選択により決定し、電子部品実装
機の制御プログラム内でその選択が行われている。
板３４の動作と照明の選択により決定し、電子部品実装
機の制御プログラム内でその選択が行われている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
部品認識方法及び装置では、吸着保持している電子部品
３１のサイズに対して黒色遮光板３４あるいは白色拡散
板３３が一様にその背景を覆うことが困難であるという
問題がある。
部品認識方法及び装置では、吸着保持している電子部品
３１のサイズに対して黒色遮光板３４あるいは白色拡散
板３３が一様にその背景を覆うことが困難であるという
問題がある。
【００１４】反射認識の場合、認識カメラ３０から見て
電子部品３１の背景を黒色あるいは暗色に保つために黒
色遮光板３４が電子部品３１の背後に移動するが、図５
のような吸着ノズル３２との接触を避けるために吸着ノ
ズル３２近傍では黒色遮光板３４に切欠部を設けてあ
る。電子部品３１のサイズが吸着ノズル３２に対して十
分大きい場合（図５に破線で示すような大型部品３１ａ
の場合）は問題となることはないが、切欠部より小さい
場合は反射認識は不可能となる。
電子部品３１の背景を黒色あるいは暗色に保つために黒
色遮光板３４が電子部品３１の背後に移動するが、図５
のような吸着ノズル３２との接触を避けるために吸着ノ
ズル３２近傍では黒色遮光板３４に切欠部を設けてあ
る。電子部品３１のサイズが吸着ノズル３２に対して十
分大きい場合（図５に破線で示すような大型部品３１ａ
の場合）は問題となることはないが、切欠部より小さい
場合は反射認識は不可能となる。
【００１５】透過認識の場合、認識カメラ３０から見て
電子部品３１の背景を白色あるいは明色に保つために白
色拡散板３３が吸着ノズル３２に設けてあるが、電子部
品３１のサイズに対して十分な範囲を確保する必要があ
る。実装する電子部品３１は１００５（１ｍｍ×０．５
ｍｍ）サイズのチップ部品や、４０ｍｍ角サイズのＱＦ
Ｐや、長さ１００ｍｍのコネクタ等、そのサイズは様々
であり、すべての電子部品３１を対象に白色拡散板３３
を構成することは吸着ノズル３２の大型化を招き、実装
速度の高速化や吸着ノズル３２の軽量化の障害となる。
電子部品３１の背景を白色あるいは明色に保つために白
色拡散板３３が吸着ノズル３２に設けてあるが、電子部
品３１のサイズに対して十分な範囲を確保する必要があ
る。実装する電子部品３１は１００５（１ｍｍ×０．５
ｍｍ）サイズのチップ部品や、４０ｍｍ角サイズのＱＦ
Ｐや、長さ１００ｍｍのコネクタ等、そのサイズは様々
であり、すべての電子部品３１を対象に白色拡散板３３
を構成することは吸着ノズル３２の大型化を招き、実装
速度の高速化や吸着ノズル３２の軽量化の障害となる。
【００１６】このように、従来装置では比較的大きな部
品に対しては反射認識を用い、極小サイズの部品に対し
ては透過認識を用いるという限定をしているため、完全
な反射認識と透過認識の併用ではない。電子部品の大半
は反射認識で画像認識し、透過認識をその補完的な性格
として位置付けた場合、このように電子部品のサイズに
よって認識可能範囲が限定されることは問題である。
品に対しては反射認識を用い、極小サイズの部品に対し
ては透過認識を用いるという限定をしているため、完全
な反射認識と透過認識の併用ではない。電子部品の大半
は反射認識で画像認識し、透過認識をその補完的な性格
として位置付けた場合、このように電子部品のサイズに
よって認識可能範囲が限定されることは問題である。
【００１７】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、部品
のサイズによる限定条件なしで反射認識と透過認識を選
択することができ、かつ吸着ノズルの小型軽量化を図れ
る部品認識方法及び装置を提供することを目的としてい
る。
のサイズによる限定条件なしで反射認識と透過認識を選
択することができ、かつ吸着ノズルの小型軽量化を図れ
る部品認識方法及び装置を提供することを目的としてい
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の部品認識方法
は、第１特定色に配色された第１反射面を備えた一対の
シャッタを、吸着ノズルに近接する方向へ移動させる第
１工程と、前記吸着された部品の吸着面とは反対側で、
第１特定色と補色関係にある第２光源を点灯させる第２
工程と、前記第２光源の点灯により、前記第１反射面を
暗色化し、前記第２光源で照射された前記部品を前記認
識カメラで撮像する第３工程とからなる部品認識方法で
あって、第３工程時に、前記一対のシャッタの前記吸着
ノズルと対向する位置に設けられた照射面を通して、前
記第２光源からの照射光を前記吸着ノズルに設けられた
第１特定色の第２反射面に照射し、前記第２反射面を暗
色化することを特徴とする。
は、第１特定色に配色された第１反射面を備えた一対の
シャッタを、吸着ノズルに近接する方向へ移動させる第
１工程と、前記吸着された部品の吸着面とは反対側で、
第１特定色と補色関係にある第２光源を点灯させる第２
工程と、前記第２光源の点灯により、前記第１反射面を
暗色化し、前記第２光源で照射された前記部品を前記認
識カメラで撮像する第３工程とからなる部品認識方法で
あって、第３工程時に、前記一対のシャッタの前記吸着
ノズルと対向する位置に設けられた照射面を通して、前
記第２光源からの照射光を前記吸着ノズルに設けられた
第１特定色の第２反射面に照射し、前記第２反射面を暗
色化することを特徴とする。
【００１９】また、本発明の部品認識方法は、第１特定
色に配色された第１反射面を備えかつ第１光源を備えた
一対のシャッタを、前記吸着ノズルと近接する方向へ移
動させる第１工程と、前記第１光源を点灯させて、前記
一対のシャッタに設けられた前記第１反射面を面発光さ
せる第２工程と、前記吸着部品に、前記第１反射面から
の照射光を、前記吸着した部品の前記吸着ノズル面側よ
り照射し、前記吸着部品のシルエット像を認識カメラで
撮像する第３工程とを有する部品認識方法であって、第
３工程時に、前記一対のシャッタの前記吸着ノズルと対
向する位置に設けられた照射面より、前記第１光源から
の照射光を前記ノズルに設けられた第１特定色の第２反
射面に照射し、前記第２反射面を面発光させることを特
徴とする。
色に配色された第１反射面を備えかつ第１光源を備えた
一対のシャッタを、前記吸着ノズルと近接する方向へ移
動させる第１工程と、前記第１光源を点灯させて、前記
一対のシャッタに設けられた前記第１反射面を面発光さ
せる第２工程と、前記吸着部品に、前記第１反射面から
の照射光を、前記吸着した部品の前記吸着ノズル面側よ
り照射し、前記吸着部品のシルエット像を認識カメラで
撮像する第３工程とを有する部品認識方法であって、第
３工程時に、前記一対のシャッタの前記吸着ノズルと対
向する位置に設けられた照射面より、前記第１光源から
の照射光を前記ノズルに設けられた第１特定色の第２反
射面に照射し、前記第２反射面を面発光させることを特
徴とする。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】上記発明において、ノズル反射板が逆円錐
形状であると、同一部材のままで両シャッタ部の第１光
源からの光を部品に向けて確実に照射できるとともに反
射照明部の第２光源からの光を確実に受けて暗色化し、
透過認識と反射認識を共に適正に行うことができる。
形状であると、同一部材のままで両シャッタ部の第１光
源からの光を部品に向けて確実に照射できるとともに反
射照明部の第２光源からの光を確実に受けて暗色化し、
透過認識と反射認識を共に適正に行うことができる。
【００２６】また、第１光源が６６０ｎｍ前後の波長を
有する赤色光であり、第２光源が５２５ｎｍ前後の波長
を有する緑色光であり、第１特定色がマンセル値５Ｒ３
／１４付近の赤色であり、第２特定色がマンセル値５Ｒ
３／１４付近の赤色であると、これらの光源としてＬＥ
Ｄを用いることができ、波長特性、照度、耐久性、メン
テナンス性に優れた効果を発揮する。
有する赤色光であり、第２光源が５２５ｎｍ前後の波長
を有する緑色光であり、第１特定色がマンセル値５Ｒ３
／１４付近の赤色であり、第２特定色がマンセル値５Ｒ
３／１４付近の赤色であると、これらの光源としてＬＥ
Ｄを用いることができ、波長特性、照度、耐久性、メン
テナンス性に優れた効果を発揮する。
【００２７】
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の部品認識装置を適
用した電子部品実装機の一実施形態について、図１〜図
３を参照して説明する。
用した電子部品実装機の一実施形態について、図１〜図
３を参照して説明する。
【００２９】図１、図２において、吸着ノズル２にて吸
着された電子部品１の背後となる位置に水平移動可能
で、吸着ノズル２とは反対側の基端部に第１光源５を備
えた第１シャッタ部３と、吸着ノズル２に対して第１シ
ャッタ部３とは反対側に配設された第１シャッタ部３と
同様の構成の第２シャッタ部４と、電子部品１の撮像面
より認識カメラ６側に配設され、吸着ノズル２に吸着さ
れた電子部品１に向けて斜め下方の複数方向から照明す
る第２光源８を備えた反射照明部７と、吸着ノズル２に
設けられた逆三角錘形のノズル反射板９とから構成され
ている。
着された電子部品１の背後となる位置に水平移動可能
で、吸着ノズル２とは反対側の基端部に第１光源５を備
えた第１シャッタ部３と、吸着ノズル２に対して第１シ
ャッタ部３とは反対側に配設された第１シャッタ部３と
同様の構成の第２シャッタ部４と、電子部品１の撮像面
より認識カメラ６側に配設され、吸着ノズル２に吸着さ
れた電子部品１に向けて斜め下方の複数方向から照明す
る第２光源８を備えた反射照明部７と、吸着ノズル２に
設けられた逆三角錘形のノズル反射板９とから構成され
ている。
【００３０】第１シャッタ部３及び第２シャッタ部４は
透明材料の板材からなり、認識カメラ６とは反対側に第
１特定色が塗装された第１反射面１０が形成されるとと
もに、第１光源５は第１特定色あるいはそれに近い発光
色を持っており、第１光源５を点灯することにより第１
反射面１０とは反対側の第１照射面１１が面発光するよ
うに構成されている。また、第１シャッタ部３及び第２
シャッタ部４の吸着ノズル２側の先端部は、図２に示す
ように、互いに僅かに重なることができるように面取り
部１２、１３が設けられ、またこれら第１シャッタ部３
及び第２シャッタ部４の先端部を僅かに重ねた時に吸着
ノズル２を取り囲む円形穴１５が形成されるように半円
状の切欠部１４が形成されるとともに、その内周にノズ
ル反射板９に向けて第１光源５からの光を照射する第２
照射面１６が形成されている。切欠部１４の径は認識カ
メラ６側から円形穴１５を通してノズル反射板９が見え
るように設定されている。
透明材料の板材からなり、認識カメラ６とは反対側に第
１特定色が塗装された第１反射面１０が形成されるとと
もに、第１光源５は第１特定色あるいはそれに近い発光
色を持っており、第１光源５を点灯することにより第１
反射面１０とは反対側の第１照射面１１が面発光するよ
うに構成されている。また、第１シャッタ部３及び第２
シャッタ部４の吸着ノズル２側の先端部は、図２に示す
ように、互いに僅かに重なることができるように面取り
部１２、１３が設けられ、またこれら第１シャッタ部３
及び第２シャッタ部４の先端部を僅かに重ねた時に吸着
ノズル２を取り囲む円形穴１５が形成されるように半円
状の切欠部１４が形成されるとともに、その内周にノズ
ル反射板９に向けて第１光源５からの光を照射する第２
照射面１６が形成されている。切欠部１４の径は認識カ
メラ６側から円形穴１５を通してノズル反射板９が見え
るように設定されている。
【００３１】反射照明部７の第２光源８は第１特定色と
補色関係あるいはそれに近い発光色を持っており、ノズ
ル反射板９にはこの第２光源８の発光色と補色関係ある
いはそれに近い色の第２特定色に塗装された第２反射面
１７が形成されている。
補色関係あるいはそれに近い発光色を持っており、ノズ
ル反射板９にはこの第２光源８の発光色と補色関係ある
いはそれに近い色の第２特定色に塗装された第２反射面
１７が形成されている。
【００３２】次に、認識動作を図３を参照して説明す
る。電子部品供給位置において、吸着ノズル２が電子部
品１を吸着し（ステップ＃１）、認識カメラ６上の電子
部品認識位置に移動した後（ステップ＃２）、図１に示
すように、第１シャッタ部３及び第２シャッタ部４が認
識カメラ６から見て電子部品１の背後に移動する（ステ
ップ＃３）。その状態で第１シャッタ部３及び第２シャ
ッタ部４の先端部が僅かに重なるとともに吸着ノズル２
を取り囲むように円形穴１５が形成され、認識カメラ６
の画像の背景は、第１シャッタ部３、第２シャッタ部４
及びノズル反射板９で覆われることになる。
る。電子部品供給位置において、吸着ノズル２が電子部
品１を吸着し（ステップ＃１）、認識カメラ６上の電子
部品認識位置に移動した後（ステップ＃２）、図１に示
すように、第１シャッタ部３及び第２シャッタ部４が認
識カメラ６から見て電子部品１の背後に移動する（ステ
ップ＃３）。その状態で第１シャッタ部３及び第２シャ
ッタ部４の先端部が僅かに重なるとともに吸着ノズル２
を取り囲むように円形穴１５が形成され、認識カメラ６
の画像の背景は、第１シャッタ部３、第２シャッタ部４
及びノズル反射板９で覆われることになる。
【００３３】この状態で、第１光源５を点灯すると第１
特定色あるいはそれに近い発光色で発光し、その光は第
１シャッタ部３及び第２シャッタ部４の透明材料の中を
通過し、第１反射面１０で反射され、第１特定色あるい
はそれに近い発光色で第１照射面１１が照射され、認識
カメラ６からは第１シャッタ部３及び第２シャッタ部４
が面発光しているようにとらえられる。また、透明材料
を通過した光の一部が第２照射面１６からノズル反射板
９に向けて照射され、第２反射面１７により認識カメラ
６方向に反射され、認識カメラ６からはノズル反射板９
も面発光しているようにとらえられる。
特定色あるいはそれに近い発光色で発光し、その光は第
１シャッタ部３及び第２シャッタ部４の透明材料の中を
通過し、第１反射面１０で反射され、第１特定色あるい
はそれに近い発光色で第１照射面１１が照射され、認識
カメラ６からは第１シャッタ部３及び第２シャッタ部４
が面発光しているようにとらえられる。また、透明材料
を通過した光の一部が第２照射面１６からノズル反射板
９に向けて照射され、第２反射面１７により認識カメラ
６方向に反射され、認識カメラ６からはノズル反射板９
も面発光しているようにとらえられる。
【００３４】また、第１シャッタ部３、第２シャッタ部
４及びノズル反射板９の第１反射面１０及び第２反射面
１７は、第２光源８の発光色と補色関係あるいはそれに
近い関係の色であり、反射照明部７の点灯時にはそれら
の反射面は暗色として認識カメラ６でとらえられる。
４及びノズル反射板９の第１反射面１０及び第２反射面
１７は、第２光源８の発光色と補色関係あるいはそれに
近い関係の色であり、反射照明部７の点灯時にはそれら
の反射面は暗色として認識カメラ６でとらえられる。
【００３５】そこで、反射認識と透過認識の選択に応じ
て第２光源８と第１光源５の点灯選択を行い（ステップ
＃４）、反射認識の場合には第２光源８を点灯すると
（ステップ＃５）、その背景は暗色となり、その背景で
電子部品１の反射光の像を認識カメラ６にて撮像するこ
とにより、吸着ノズル２にて吸着されている電子部品１
の電極部等の反射光からその特徴を抽出して認識するこ
とができる（ステップ＃６）。
て第２光源８と第１光源５の点灯選択を行い（ステップ
＃４）、反射認識の場合には第２光源８を点灯すると
（ステップ＃５）、その背景は暗色となり、その背景で
電子部品１の反射光の像を認識カメラ６にて撮像するこ
とにより、吸着ノズル２にて吸着されている電子部品１
の電極部等の反射光からその特徴を抽出して認識するこ
とができる（ステップ＃６）。
【００３６】また、透過認識の場合には第１光源５を点
灯すると（ステップ＃７）、その背景は明色となり、そ
の背景による電子部品１のシルエット像を認識カメラ６
にて撮像することにより、電子部品１のシルエット像か
らその特徴を抽出して認識することができる（ステップ
＃８）。
灯すると（ステップ＃７）、その背景は明色となり、そ
の背景による電子部品１のシルエット像を認識カメラ６
にて撮像することにより、電子部品１のシルエット像か
らその特徴を抽出して認識することができる（ステップ
＃８）。
【００３７】なお、第１特定色及び第２特定色は任意波
長を持つ光に対しては高反射率を示し、別の任意波長を
持つ光に対しては吸収あるいは低反射率を示す特性を備
えた色であり、例えばマンセル値で５Ｒ３／１４付近の
赤色であるとすれば、第１光源５には波長が６６０ｎｍ
付近の赤色光を、第２光源８には波長が５２５ｎｍ付近
の緑色光を用いればよい。また、第１特定色と第２特定
色は同一マンセル値の色である必要はない。また、ここ
で示した色は一例に過ぎず、第１特定色と第２特定色及
びそれに対する第１光源と第２光源の選択には無限の組
合せがある。
長を持つ光に対しては高反射率を示し、別の任意波長を
持つ光に対しては吸収あるいは低反射率を示す特性を備
えた色であり、例えばマンセル値で５Ｒ３／１４付近の
赤色であるとすれば、第１光源５には波長が６６０ｎｍ
付近の赤色光を、第２光源８には波長が５２５ｎｍ付近
の緑色光を用いればよい。また、第１特定色と第２特定
色は同一マンセル値の色である必要はない。また、ここ
で示した色は一例に過ぎず、第１特定色と第２特定色及
びそれに対する第１光源と第２光源の選択には無限の組
合せがある。
【００３８】また、画像認識の照明としては、波長特性
や照度、耐久性、メンテナンス性等の良さからＬＥＤを
用いた照明が最も良く、その発光色は赤色、黄色、青
色、緑色、白色がある。第１光源５と第２光源８は互い
に補色関係あるいはそれに近い光色でなくてはならない
ことから、ＬＥＤを用いて照明を構成する場合、例えば
第１特定色及び第２特定色が上記マンセル値であれば、
第１光源５に赤色ＬＥＤ、第２光源８に緑色ＬＥＤを採
用すればよい。また、第１特定色及び第２特定色が緑色
系であれば、第１光源５と第２光源８はその逆にすれば
よい。ここで示した組合せは一部であり、第１特定色及
び第２特定色の変化に合わせて別の組合せを選択すれば
よい。また、照明は特にＬＥＤに限るものではなく、波
長特性に優れた光源であれば採用可能である。
や照度、耐久性、メンテナンス性等の良さからＬＥＤを
用いた照明が最も良く、その発光色は赤色、黄色、青
色、緑色、白色がある。第１光源５と第２光源８は互い
に補色関係あるいはそれに近い光色でなくてはならない
ことから、ＬＥＤを用いて照明を構成する場合、例えば
第１特定色及び第２特定色が上記マンセル値であれば、
第１光源５に赤色ＬＥＤ、第２光源８に緑色ＬＥＤを採
用すればよい。また、第１特定色及び第２特定色が緑色
系であれば、第１光源５と第２光源８はその逆にすれば
よい。ここで示した組合せは一部であり、第１特定色及
び第２特定色の変化に合わせて別の組合せを選択すれば
よい。また、照明は特にＬＥＤに限るものではなく、波
長特性に優れた光源であれば採用可能である。
【００３９】
【発明の効果】本発明の部品認識方法及び装置によれ
ば、以上のように第１光源又は第２光源の点灯選択のみ
により反射認識または透過認識の選択が可能で、かつ微
小チップ部品の反射認識も可能となり、また大型部品に
対しても第１シャッタ部及び第２シャッタ部の寸法を適
切にすることにより透過認識が可能となり、部品実装機
等において部品対応力を大幅に向上できる。
ば、以上のように第１光源又は第２光源の点灯選択のみ
により反射認識または透過認識の選択が可能で、かつ微
小チップ部品の反射認識も可能となり、また大型部品に
対しても第１シャッタ部及び第２シャッタ部の寸法を適
切にすることにより透過認識が可能となり、部品実装機
等において部品対応力を大幅に向上できる。
【００４０】また、吸着ノズルに設けられたノズル反射
板は部品の寸法に関係することなく小型のものを吸着ノ
ズルに装着すれば良く、吸着ノズルの軽量小型化に容易
に対応できて、実装速度の高速化が可能となる。また、
吸着ノズルの種類に対してもその設計を大幅に変更する
ことなく対応できる。
板は部品の寸法に関係することなく小型のものを吸着ノ
ズルに装着すれば良く、吸着ノズルの軽量小型化に容易
に対応できて、実装速度の高速化が可能となる。また、
吸着ノズルの種類に対してもその設計を大幅に変更する
ことなく対応できる。
【００４１】また、第１シャッタ部および第２シャッタ
部の寸法や反射照明の照明範囲を対象部品に対して設計
・構成することは容易であり、対象部品寸法の異なる様
々な実装機に展開することができる。
部の寸法や反射照明の照明範囲を対象部品に対して設計
・構成することは容易であり、対象部品寸法の異なる様
々な実装機に展開することができる。
【図１】本発明の部品認識装置の一実施形態の縦断面図
である。
である。
【図２】同実施形態における第１シャッタ部及び第２シ
ャッタ部の斜視図である。
ャッタ部の斜視図である。
【図３】同実施形態における部品認識方法の動作フロー
チャートである。
チャートである。
【図４】電子部品実装機の概略構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】従来例の部品認識装置の縦断面図である。
【図６】同従来例における部品認識方法の動作フローチ
ャートである。
ャートである。
１ 電子部品
２ 吸着ノズル
３ 第１シャッタ部
４ 第２シャッタ部
５ 第１光源
６ 認識カメラ
７ 反射照明部
８ 第２光源
９ ノズル反射板
１０ 第１反射面
１１ 第１照射面
１２ 面取り部
１３ 面取り部
１４ 切欠部
１６ 第２照射面
１７ 第２反射面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大田 博
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 本川 裕一
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10−93300（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−75093（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05K 13/00 - 13/08
Claims (7)
- 【請求項１】 第１特定色に配色された第１反射面を備
えた一対のシャッタを、吸着ノズルに近接する方向へ移
動させる第１工程と、前記吸着された部品の吸着面とは
反対側で、第１特定色と補色関係にある第２光源を点灯
させる第２工程と、前記第２光源の点灯により、前記第
１反射面を暗色化し、前記第２光源で照射された前記部
品を前記認識カメラで撮像する第３工程とからなる部品
認識方法であって、第３工程時に、前記一対のシャッタ
の前記吸着ノズルと対向する位置に設けられた照射面を
通して、前記第２光源からの照射光を前記吸着ノズルに
設けられた第１特定色の第２反射面に照射し、前記第２
反射面を暗色化することを特徴とする部品認識方法。 - 【請求項２】 第１特定色に配色された第１反射面を備
えかつ第１光源を備えた一対のシャッタを、前記吸着ノ
ズルと近接する方向へ移動させる第１工程と、前記第１
光源を点灯させて、前記一対のシャッタに設けられた前
記第１反射面を面発光させる第２工程と、前記吸着部品
に、前記第１反射面からの照射光を、前記吸着した部品
の前記吸着ノズル面側より照射し、前記吸着部品のシル
エット像を認識カメラで撮像する第３工程とを有する部
品認識方法であって、第３工程時に、前記一対のシャッ
タの前記吸着ノズルと対向する位置に設けられた照射面
より、前記第１光源からの照射光を前記ノズルに設けら
れた第１特定色の第２反射面に照射し、前記第２反射面
を面発光させることを特徴とする部品認識方法。 - 【請求項３】 部品供給位置で吸着ノズルにより部品を
吸着し、前記吸着ノズルが認識カメラ上の部品認識位置
に移動して、一対のシャッタを前記吸着ノズルの近接す
る位置へ移動させ、部品認識を行い、その結果を元に装
着位置及び姿勢を補正して基板の所定位置に部品を実装
する部品実装方法において、請求項１または２記載の部
品認識方法を利用することを特徴とする部品実装方法。 - 【請求項４】 吸着ノズルにより吸着した部品を認識カ
メラで撮像して部品認識を行う部品認識装置において、
部品の背後となる位置に水平移動可能で、認識カメラと
は反対側の第１反射面に第１特定色が配色され、第１特
定色あるいはそれに近い発光色を持つ第１光源を備え、
第１光源を発光させることにより第１反射面とは反対側
でその発光が面発光となる第１照射面を備えた第１シャ
ッタ部と、第１シャッタ部と同様の構造で吸着ノズルを
中心に第１シャッタ部とは反対側より部品の背後となる
位置に第１シャッタ部と同一平面を水平移動可能で、第
１シャッタ部と所定量だけ重なることができる第２シャ
ッタ部と、部品の撮像面より認識カメラ側に配設され、
第１特定色と補色関係あるいはそれに近い発光色を持つ
第２光源を有する反射照明部と、前記一対のシャッタ部
の半円状の切欠部に設けられた照射面と、吸着ノズルに
設けられた第２光源と補色の関係あるいはそれに近い色
である第２特定色に配色された第２反射面を有するノズ
ル反射板とを備えたことを特徴とする部品認識装置。 - 【請求項５】 ノズル反射板が逆円錐形状であることを
特徴とする請求項４記載の部品認識装置。 - 【請求項６】 第１光源が６６０ｎｍ前後の波長を有す
る赤色光であり、第２光源が５２５ｎｍ前後の波長を有
する緑色光であり、第１特定色がマンセル値５Ｒ３／１
４付近の赤色であり、第２特定色がマンセル値５Ｒ３／
１４付近の赤色であることを特徴とする請求項４記載の
部品認識装置。 - 【請求項７】 部品供給位置で吸着ノズルにより部品を
吸着し、吸着ノズルが認識カメラ上の部品認識位置に移
動し、部品を認識カメラで撮像して部品の吸着位置及び
姿勢を計測し、計測結果を元に部品の位置及び姿勢を補
正して基板の所定位置に部品を実装する部品実装機にお
いて、請求項４〜６の何れかに記載の部品認識装置を備
えたことを特徴とする部品実装機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30429698A JP3462094B2 (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 部品認識方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30429698A JP3462094B2 (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 部品認識方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000134000A JP2000134000A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3462094B2 true JP3462094B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=17931334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30429698A Expired - Fee Related JP3462094B2 (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 部品認識方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3462094B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4886457B2 (ja) * | 2006-10-03 | 2012-02-29 | パナソニック株式会社 | 部品実装条件決定方法、部品実装条件決定装置 |
-
1998
- 1998-10-26 JP JP30429698A patent/JP3462094B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000134000A (ja) | 2000-05-12 |
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