JP4315752B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装装置、更に詳細には、装着ヘッドに吸着ノズルが複数設けられたマルチノズル型の電子部品実装装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の電子部品実装装置では、吸着ノズルで吸着した電子部品をカメラで撮像して認識し、その電子部品の吸着位置ずれ(吸着ノズルの中心位置と吸着した部品の中心位置との位置ずれ)と吸着角度ずれ(傾き)を検出し、これらの吸着ずれをそれぞれ補正したあと、電子部品を基板の所定位置に搭載している。このような従来のマルチノズル型の電子部品実装装置における電子部品の撮像、認識のための構成が例えば下記の特許文献1から5に記載されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平4−74497号公報(請求項1)
【特許文献2】
特開平3−74497号公報
【特許文献3】
特開平7−307598号公報(請求項1、段落6、11)
【特許文献4】
特開平6−196546号公報(請求項1)
【特許文献5】
特開昭62−179602号公報(図2、図3、図4)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の発明は、複数のノズルに吸着された複数の部品を撮像カメラが同時に撮像した撮像画面に基づき部品の吸着ノズルに対する位置ずれを認識する認識手段を設けたものであるが、この方式であると、複数の部品を同時に撮像するので、部品を認識する為の照明条件が異なる部品を複数一度に吸着している場合、1種類の照明条件でしか照明できず、最適な照明条件で認識できないために認識エラーが発生したり、照明条件が異なる部品は、一度に吸着しないで搭載する必要があるために最適な搭載順序で搭載できずに基板生産タクトを犠牲にするといった問題があった。
【0005】
特許文献2に記載の構成では、各部品装着ヘッドに付き1台の部品認識CCDカメラが設けられている。この場合、装着ヘッド数が多くなると、カメラの数も装着ヘッド数と同じ数だけ必要となる。従って、装着ヘッドのサイズが大型となり、装着ヘッドの移動軸のストロークも必要となり、装置の大型化に繋がるという欠点がある。また、CCDカメラを複数持つことで各装着ヘッドと各装着ヘッドに取付けられた各CCDカメラとの位置関係を認識し、補正値として装置の補正パラメータを持つ必要があり、また、複数のCCDカメラ1台、1台について補正パラメータの取得と管理を行なう必要があった。さらに、CCDカメラを複数持つために装置のコスト上昇にも繋がるという問題があった。
【0006】
特許文献3に記載の装置は、ノズルに吸着された複数の部品を撮像カメラで同時に認識する装置であるが、この方式であると撮像カメラの視野の中心以外の外周部で部品を撮像することとなる。視野の周辺部というのは、レンズの歪みなどにより、直線が曲線になってしまうなどの歪みが生じたり、周辺部は、中心部に比べ明るさが暗くなったりして正確な認識ができないという問題があった。また、ノズルに吸着されている部品全てを撮像する為に、大きな視野が必要となるが、CCDの画素数には限界があり、視野を大きくすると分解能が下がるという問題が発生し、微小サイズの部品を認識する際に、分解能が悪い為に精度が悪くなるという問題があった。
【0007】
特許文献4の構成では、電子部品を保持する部品保持具を複数備えた部品保持ヘッドとその部品保持ヘッドに対して相対移動可能に設けられ、その相対移動の方向と交差する方向に配列された多数の受光素子により電子部品をライン状に撮像するラインセンサと、そのラインセンサと前記部品保持ヘッドとが1回相対移動する間に、単位相対移動距離毎にラインセンサにより得られる撮像データの集合として全部の電子部品の二次元像のデータが得られる。しかし、この方式であると部品認識時に部品を移動させながら認識を行なう為に移動する速度にムラがあったりすると、部品の移動方向の画像の距離のスケールにばらつきが生じ正確な測定ができなくなるという問題があった。この現象を防ぐ為には部品を移動させる軸のエンコーダ信号を入力しエンコーダ信号から速度のムラを検出し、それを補正値として使用し、取得した画像に補正を行わなければならないので、機構やソフトが複雑化し高コスト化に繋がるという問題があった。
【0008】
また、特許文献5は、1つの部品を複数視野で部品の一部分ごとに視野に別けて認識を行なう方式であるが、この方式であると複数の部品を認識する場合に一度に認識することができず、全部の部品を認識するために時間がかかってしまうという問題があった。
【0009】
従って、本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、複数の電子部品を効率的に、しかも高精度で撮像、認識し、正確な部品実装を可能とする電子部品実装装置を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、
複数の吸着ノズルで吸着された電子部品を撮像、認識して、各電子部品を回路基板に実装する電子部品実装装置において、
撮像装置上側に停止した吸着ノズルに吸着された複数の電子部品を同一視野内に撮像可能な撮像装置と、
前記撮像装置の同一視野内の各電子部品を、各電子部品ごとに予め設定された撮像条件で個々に撮像するように、撮像装置を制御する制御手段と、
前記個々に撮像した各電子部品の画像を撮像順に記憶部に取り込んで処理し、各電子部品の吸着ノズルに対する吸着ずれを認識する認識手段とを備える構成を採用している。
【0011】
また、本発明では、
複数の吸着ノズルで吸着された電子部品を撮像装置で撮像して認識し、各電子部品を回路基板に実装する電子部品実装装置において、
撮像装置上側に停止した吸着ノズルに吸着された複数の電子部品の像を前記撮像装置の視野内に導く第1の光学系と、
撮像装置上側に停止した吸着ノズルに吸着された他の複数の電子部品の像を前記撮像装置の視野内に導く第2の光学系と、
第1の光学系を介して撮像装置に導かれた各電子部品を、各電子部品ごとに予め設定された撮像条件で個々に撮像し、続いて第2の光学系を介して撮像装置に導かれた各電子部品を、各電子部品ごとに予め設定された撮像条件で個々に撮像するように、撮像装置を制御する制御手段と、
第1と第2の光学系を介して個々に撮像した各電子部品の画像を撮像順に記憶部に取り込んで処理し、各電子部品の吸着ノズルに対する吸着ずれを認識する認識手段とを備える構成も採用している。
【0013】
いずれの構成でも、複数の吸着ノズルで吸着された部品数に対応する回数撮像が順次行われ、そのとき各部品ごとに最適な照明条件で撮像できるので、各部品は、短時間に、正確にしかも最適な条件で撮像され、各部品の認識精度を高めることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0015】
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態によるマルチノズル型の電子部品実装装置の概略構成を示している。1は、装着ヘッドであり、後述のようにそれぞれ電子部品(以下、部品と略す)を吸着保持する複数の吸着ノズルと、これに吸着された部品の認識のための撮像を行なう撮像装置を備えている。撮像装置は、認識カメラとして構成されていて、図1では、光学ユニット5の下方で実装装置のベースに固定配置されており、図1では、図示されていない。
【0016】
装着ヘッド1はX軸ガントリ2に摺動可能に取り付けられており、X軸移動機構の駆動によりX軸ガントリ2に沿ってX軸方向に移動される。X軸ガントリ2は平行に配置された2つのY軸ガントリ3に摺動可能に取り付けられており、Y軸移動機構の駆動によりY軸ガントリ3に沿ってY軸方向に移動され、これにより装着ヘッド1がY軸方向に移動される。また、電子部品実装装置には、回路基板(以下、基板と略す)16に実装する部品を供給する電子部品供給装置4が設けられている。
【0017】
図2は、装着ヘッド1に等間隔に取り付けられた複数(4個)の吸着ノズル6A〜6Dと、各吸着ノズルに吸着される部品の像を認識カメラ(撮像装置)7に導く光学ユニット5を示す。認識カメラ7は、撮像レンズを備えたインターレース方式のカメラで構成され、光学ユニット5は、以下で詳述するように、反射ミラーやハーフミラー、照明光源などの光学素子を内蔵している。
【0018】
図3は、光学ユニット5の詳細な構成を示すもので、光学ユニット5には、吸着ノズル6A〜6Dの取付けピッチに対応した画像取り込み部5A、5Bが開口されている。認識カメラ7の光軸上には無偏光ハーフミラー5aが配置されていて撮像光路を垂直上方と水平左方向に分岐している。
【0019】
水平左方向に分岐された光路は、光路上に設けた反射ミラー5bにより垂直上方に光路を曲げている。反射ミラー5bの上方で光学ユニット5上部には、部品9A、部品9Bを照明する光源からなる左側照明装置5Cが取付けられている。装着ヘッド1の左側の吸着ノズル6Aと吸着ノズル6Bで吸着された部品9Aと9Bは、光学ユニット5の開口部5Aに対向しており、照明装置5Cにより照明され、2部品9A、9Bの像が、反射ミラー5b、無偏光ハーフミラー5aを介して認識カメラ7に導かれ、2部品9A、9Bが認識カメラ7の視野内に収められて認識カメラ7で撮像できるようになっている。
【0020】
また、無偏光ハーフミラー5aで垂直上方に分岐された光路は、光路上に設けた反射ミラー5cにより水平右方向に曲げられ、反射ミラー5dにより垂直上方に曲げられる。反射ミラー5dの上方の光学ユニット5の上部には、部品9Cと部品9Dを照明する光源からなる右側照明装置5Dが取付けられており、装着ヘッド1の右側吸着ノズル6Cと吸着ノズル6Dに吸着された部品9C、9Dを照明する。2部品9C、9Dの像は、反射ミラー5d、5c並びに無偏光ハーフミラー5aを介して認識カメラ7に導かれ、2部品9C、9Dが認識カメラ7の視野内に収められて認識カメラ7で撮像できるようになっている。
【0021】
なお、各部品9A〜9Dから認識カメラ7までの光路長は、それぞれ等しく設定されており、一つの部品が結像される場合には、他の部品も同じ鮮明さで結像されるようになっている。
【0022】
図4は電子部品実装装置の制御系の構成を示している。20は、装置全体を制御するマイクロコンピュータ(CPU)、並びにRAM、ROMなどからなるコントローラであり、これに以下の21〜31の構成が接続され、制御される。
【0023】
X軸モータ21は、装着ヘッド1のX軸移動機構の駆動源で、装着ヘッド1をX軸ガントリ2に沿ってX軸方向に移動させる。また、Y軸モータ22は、装着ヘッド1のY軸移動機構の駆動源で、X軸ガントリ2をY軸ガントリ3に沿ってY軸方向に移動させる。これにより装着ヘッド1はX軸方向とY軸方向に移動可能となる。
【0024】
Z軸モータ23は、吸着ノズルを昇降させるZ軸昇降機構の駆動源で、吸着ノズルをZ軸方向に昇降させる。また、θ軸モータ24は、吸着ノズルのθ軸回転機構の駆動源で、吸着ノズルをそのノズル中心軸を中心にして回転させる。なお、図4では、Z軸モータ23とθ軸モータ24は、1個しか図示されていないが、装着される吸着ノズルの数(図2の例では4個)だけ設けられ、図4では、吸着ノズル(6A)とそれに吸着される部品(9A)は、その一つだけが図示されている。
【0025】
照明制御回路25は、光学ユニット5の照明装置5C、5Dの各照明光源の点灯、消灯、並びにその光量を制御する。
【0026】
バキューム機構26は真空を発生し、不図示のバキュームスイッチを介して装着ヘッド1のそれぞれの吸着ノズル6A〜6Dに真空の負圧をかける。
【0027】
画像認識装置(認識手段)27は、吸着ノズルに吸着され、認識カメラ7で撮像された部品9A〜9Dの画像認識を行うもので、A/D変換器27a、メモリ27b及びCPU27cから構成される。画像認識装置27は、認識カメラ7で撮像された各部品の画像信号を信号線27dを介して順次取り込み、各画像信号をA/D変換器27aによりデジタル信号に変換してメモリ27bの所定領域に格納する。CPU27cは、順次取り込まれる各部品の画像データに基づいて吸着された各部品の吸着位置ずれと角度ずれを算出して、部品の吸着ノズルに対する吸着ずれを認識する。認識カメラ7は、後述するように、CPU27c(制御手段)により信号線27eを介して認識カメラ7の視野内の部品を、図5に示したシーケンスで順次撮像するように、そのタイミングが制御される。
【0028】
キーボード28とマウス29は部品データなどのデータを入力するために用いられる。
【0029】
記憶装置30は、フラッシュメモリ、ハードディスクなどで構成され、キーボード28とマウス29により入力された部品データ、あるいは不図示のホストコンピュータから供給される部品データなどを格納するのに用いられる。
【0030】
モニタ(表示装置)31は、部品データ、演算データ、及び認識カメラ7で撮像した部品の画像などを表示する。
【0031】
なお、図4は、制御系の構成を示す図なので、各要素の配置は必ずしも、実際のものとは一致しておらず、例えば、吸着ノズルとその部品は、一個だけしか図示されていない。
【0032】
次に、以上の構成において部品の吸着から画像認識を行なって基板に搭載するまでの動作について説明する。以下の動作はコントローラ20の制御により行われる。
【0033】
まず、X軸モータ21とY軸モータ22の駆動により装着ヘッド1をX軸方向とY軸方向に移動させ、電子部品供給装置4上で所定の部品供給位置上まで移動させる。続いて、装着ヘッド1の吸着ノズル6AをZ軸モータ23を動作させて電子部品供給装置4にある部品9A上に下降させ、バキューム機構26により負圧をかけて吸着保持する。
【0034】
次に、装着ヘッド1を次の部品吸着位置に移動させ、吸着ノズル6Bを同様に下降させて部品9Bを吸着する。同様に残りの吸着ノズル6C、6Dにより部品9C、9Dの吸着を行なう。これにより、装着ヘッド1に設置されている全ての吸着ノズル6A、6B、6C、6Dには部品9A、9B、9C、9Dが吸着された状態になる。
【0035】
次に、X軸モータ21、Y軸モータ22を駆動して装着ヘッド1を、図3に示したように、各部品9A〜9Dが光学ユニット5内の光学素子を介して認識カメラ7で撮像されるような位置に移動させ、図5に示したシーケンスで部品認識動作を開始する。
【0036】
まず、照明制御回路25により、部品9A、9Bの下側にある左側照明装置5Cを制御して、部品9Aに最適な撮像条件、すなわち最適な照明条件が得られるように、部品9A用の照明光源を点灯してその光量を制御する(ステップS1)。この照明条件で照明された部品9Aの画像は、反射ミラー5bで反射され、無偏光ハーフミラー5aで反射されて認識カメラ7へ入光し、同カメラで第1画像として撮像される(ステップS2)。この撮像は、CPU27cの制御により図6に図示した撮像タイミングで以下のように行われる。
【0037】
図6で、認識カメラ7はインターレスカメラを使用しているので、部品9Aの奇数ラインと偶数ラインの画像がそれぞれ16.5msecごとに取得され、部品9Aの全画素を取得するのに33msecの撮像時間が必要となる。部品9Aの奇数ラインと偶数ラインの画像は、画像認識装置27に、それぞれ16.5msec遅れて転送され、奇数ラインと偶数ラインの全画素を転送するのに、33msecの転送時間が必要となる。
【0038】
このようにして、部品9Aの画像が、画像認識装置27に取り込まれデジタル信号に変換された後メモリ27bに格納される。CPU27cは、メモリ27bに格納されている部品9A及びその周辺部の画像を切り出し、その画像を処理して部品9Aの吸着ノズル6Aに対する吸着ずれ(位置ずれと角度ずれ)を演算し(ステップS3)、その値をコントローラ20のRAMに記憶する。
【0039】
また、図6のタイミング図で、部品9Aの撮像時間が経過し、部品9Aの撮像が終了した後の照明切替時間(10msec)において、照明制御回路25により、部品9A用の照明光源を消灯するとともに(ステップS4)、部品9B用の照明光源を点灯してその光量を制御し(ステップS11)、照明を部品9Bに最適な照明条件にする。そして、この照明条件で照明された部品9Bの画像が、上記と同様に認識カメラ7で第2画像として撮像される(ステップS12)。この部品9Bの撮像時間並びにその画像転送時間は、部品9Aに対するものと同じであり、その各タイミングが図6の右側に図示されている。このように、認識カメラ7の同一視野内の部品9A、9Bを、順次撮像するのに、33msec+33msec+16.5msec=82.5msecの時間が必要となる。
【0040】
また、転送された部品9Bの画像は、画像認識装置27に取り込まれて、メモリ27bに格納され、その部品9B及びその周辺部の画像が切り出され、その画像が処理されて、部品9Aと同様に、部品9Bの吸着ノズル6Bに対する吸着ずれが演算され(ステップS13)、その値がコントローラ20のRAMに記憶される。
【0041】
続いて、部品9B用の照明光源を消灯し(ステップS14)、今度は右側照明装置5Dを制御して、部品9Cに最適な照明条件が得られるように、部品9C用の照明光源を点灯してその光量を制御する(ステップS21)。この照明条件で照明された部品9Cの画像は、反射ミラー5d、5cで反射され、無偏光ハーフミラー5aを透過して認識カメラ7へ入光し、同カメラで第3画像として撮像される(ステップS22)。画像認識装置27は、同様に、第3画像を取り込み、部品9C及びその周辺部の画像を処理して部品9Cの吸着ノズル6Cに対する吸着ずれを演算し(ステップS23)、その値がコントローラ20のRAMに記憶される。
【0042】
続いて、部品9C用の照明光源を消灯するとともに(ステップS24)、部品9D用の照明光源を点灯してその光量を制御し(ステップS31)、部品9Dに最適な照明条件にして、部品9Dが認識カメラ7で第4画像として撮像される(ステップS32)。この第4画像は、画像認識装置27に取り込まれて、部品9D及びその周辺部の画像が処理され、部品9Dの吸着ノズル6Dに対する吸着ずれが演算されて(ステップS33)、その値がコントローラ20のRAMに記憶される。ステップS34で、部品9D用の照明光源が消灯され、これにより各部品9A〜9Dの認識が完了する。
【0043】
なお、部品9C、部品9Dの撮像タイミング、画像転送タイミング、並びにその撮像時間、転送時間、それに照明切替時間は、図6に示した部品9A、部品9Bに対するものと同じであり、そのタイミングは、画像認識装置27のCPU27c(制御手段)により制御される。
【0044】
各部品の撮像が終了した時点で、装着ヘッド1は、X軸モータ21とY軸モータ22を駆動することにより、基板16の方向に移動される。この移動中に、各θ軸モータ24により、吸着ノズル6A〜6Dをθ軸回転することにより吸着ずれのうち、角度ずれを補正するようにする。そして、各部品の搭載位置において、それぞれの部品の位置ずれを補正して、各部品を基板16上に搭載する。各部品を搭載したら、装着ヘッド1は、再び電子部品供給装置4に移動して、各吸着ノズル6A〜6Dに部品を吸着して、上記の動作を繰り返して、各部品を基板上に搭載する。
【0045】
図7には、部品9Aなどより大型の部品50A、50Cを認識する場合の例が図示されている。大型の部品50A、50Cを吸着する場合には、吸着ノズル6B、6Dを上昇させ、吸着ノズル6A、6Cにより部品50A、50Cを吸着し、吸着ノズル6A、6Cの軸心が認識カメラ7の撮像光軸とほぼ一致するように、装着ヘッド1を、認識カメラ7の位置に移動させる。
【0046】
まず、照明制御回路25により、左側照明装置5Cを制御して、部品50Aに最適な照明条件が得られるように、部品50A用の照明光源を点灯してその光量を制御する。この照明条件で照明された部品50Aの画像は、反射ミラー5bで反射され、無偏光ハーフミラー5aで反射されて認識カメラ7へ入光し、同カメラで第1画像として撮像される。撮像された部品50Aの画像が、画像認識装置27に取り込まれて画像処理され、部品50Aの吸着ノズル6Aに対する吸着ずれが演算され、その値がコントローラ20のRAMに記憶される。
【0047】
続いて、部品50A用の照明光源を消灯し、右側照明装置5Dを制御して、部品50Cに最適な照明条件が得られるように、部品50C用の照明光源を点灯してその光量を制御する。この照明条件で照明された部品50Cの画像は、反射ミラー5d、5cで反射され、無偏光ハーフミラー5aを透過して認識カメラ7へ入光し、同カメラで第2画像として撮像される。画像認識装置27は、同様に、部品50Cの画像を取り込み、画像処理して部品50Cの吸着ノズル6Cに対する吸着ずれを演算し、その値がコントローラ20のRAMに記憶される。
【0048】
このように、部品認識のあと、吸着ずれが補正されて基板上に搭載される過程は、上述したとおりである。
【0049】
なお、上述の実施形態において、左側照明装置5Cと右側照明装置5Dは、それぞれ複数の光源をリング状に配置しており、また拡散板や照明板などの素子を有していて、各光源の点灯並びにその光量の調節、それに各光源の消灯は、照明制御回路25により、制御され、各部品に対して最適な照明条件が得られるようになる。各部品に対する照明条件の個々の設定は、キーボード28、マウス29などの入力装置を介して行われ、各部品9A〜9D(あるいは50A、50C)は、その撮像時に、各部品に対して個々に設定された撮像条件に従って、反射照明や透過照明やサイド照明などの照明パターンや照明の色の変更や照明の明るさが変更され、それぞれ最適に照明される。
【0050】
また、上述した実施形態では、無偏光ハーフミラー5aを使用したが、赤色反射型で設計入射角が45°のダイクロイックミラーを用いるようにしてもよい。この場合には、照明制御回路25は、左側照明装置5Cの照明の色を赤色の照明とし、右側照明装置5Dの照明を青色の照明とする。そして、左側の視野内の部品を撮像する時は、左側照明装置5Cを赤色照明にする。赤色で照明された部品の像は、反射ミラー5bで反射され、続いてダイクロイックミラーに入光される。ダイクロイックミラーは赤色成分を反射するのでその光が反射されて、部品は、認識カメラ7により赤色で撮像される。右側の視野内の部品を撮像する時は、右側照明装置5Dを青色照明にする。青色で照明された部品の像は、反射ミラー5d、5cで反射され、ダイクロイックミラーに入光される。ダイクロイックミラーは青色成分を透過するので、部品は認識カメラ7により青色で撮像される。
【0051】
また、上述した実施形態では、照明装置は視野(5A、5B)ごとに一つずつ(5C、5D)設置したが、一つの照明装置を各視野間で移動できるような可動式とし、認識する時に認識する視野の位置に移動を行ない、各部品用の照明光源を点灯するようにしても良い。
【0052】
以上説明した各実施形態では、各部品の認識時に、装着ヘッドを移動させることなく、部品数に対応する回数撮像が順次行われ、その場合各部品ごとに撮像画面を切り換えて異なる画面にして撮像でき、また、各部品ごとに撮像条件(照明条件)をその部品に最適なものに設定できるので、各部品は、短時間に、正確にしかも最適な条件で撮像され、各部品の認識精度を高めることができる。
【0053】
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態が、図8から図10に図示されている。この実施形態では、装着ヘッド1の各吸着ノズル6A〜6Dに吸着されたすべての部品を認識カメラ7の視野内に導くように、光学ユニット40が構成されるところが、第1の実施形態と異なり、他の構成は、第1の実施形態と同一であるので、その説明は省略する。
【0054】
光学ユニット40には、左側の2つの吸着ノズル6A、6Bに吸着された各部品を撮像する為の認識ウインドウ40Aが形成され、また、側の2つの吸着ノズル6C、6Dに吸着された各部品を撮像する為の認識ウインドウ40Bが形成される。
【0055】
光学ユニット40の内部では、図9、図10に示すように、認識ウインドウ40Aの下に、反射ミラー40aが配置され、光路が90度曲げられ、さらに反射ミラー40bで光路が90度曲げられて認識カメラ7の上側視野7Aに導かれるようになっており、これにより吸着ノズル6A、6Bに吸着された部品9Aと9Bの像は、認識カメラ7の視野7Aに入光し、認識カメラ7により撮像できるようになる。
【0056】
また、認識ウインドウ40Bの下には、反射ミラー40cが配置され、光路が90度曲げられ、反射ミラー40dで90度曲げられ、更に反射ミラー40e〜40h(図9では複雑になるので点線のブロックとして図示されている)によりそれぞれ90度ずつ曲げられて、認識カメラ7の下側視野7Bに導かれるようになっており、これにより吸着ノズル6C、6Dに吸着された部品9Cと9Dの像は、認識カメラ7の視野7Bに入光し、認識カメラ7により撮像できるようになる。なお、左側の吸着ノズル6A、6Bに吸着された部品9Aと9Bを認識する為の光路長と右側の吸着ノズル6C、6Dに吸着された部品9Cと9Dを認識する為の光路長は、同じ距離となるように設定されている。
【0057】
このような構成では、一直線状に並んだ吸着ノズル6A〜6Dの細長い認識範囲を分割して縦に積み重ねるようにして認識カメラ7の1視野に収めて撮像することができる。
【0058】
各吸着ノズル6A〜6Dに吸着された各部品の認識は、第1の実施形態と同様であり、各部品認識時に、それぞれその部品数に対応する回数、順次撮像画面を変えて撮像が行われる。その場合、各部品ごとに撮像条件(照明条件)をその部品に最適なものに設定できるので、第1の実施形態と同様に、各部品は、短時間に、正確にしかも最適な条件で撮像され、各部品の認識精度を高めることができる。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各部品の認識時に、各吸着ノズルを移動させることなく、吸着部品数に対応する回数撮像が行われ、その場合各部品ごとに撮像画面を切り換えて異なる画面にして撮像でき、また、各部品ごとに撮像条件をその部品に最適なものに設定できるので、各部品は、短時間に、正確にしかも最適な条件で撮像され、各部品の認識精度を高めることができる。
【0061】
また、本発明では、各部品の認識時に、吸着ノズルを移動させることがないので、その移動による位置ずれ、移動によるタクトの増加が発生しない。また、本発明によれば、認識カメラ上の部品の位置を変更することで、1視野で1部品を撮像することができるので、複数の大型の部品を高精度で認識することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子部品実装装置の全体の概略構成を説明する斜視図である。
【図2】同装置の装着ヘッド並びに部品を認識する構成を示す斜視図である。
【図3】複数の吸着ノズルで吸着された部品を認識する状態を示した説明図である。
【図4】部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図5】部品認識の流れを示すシーケンス図である。
【図6】部品の撮像タイミング並びに画像転送タイミングを示した説明図である。
【図7】大型の部品を認識する状態を示した説明図である。
【図8】他の実施形態における吸着ノズル並びに認識装置の構成を示す斜視図である。
【図9】図8の光学系により部品認識をするときの状態を説明する斜視図である。
【図10】図8の光学ユニット内の構成を示す光学系の配置図である。
【符号の説明】
1 装着ヘッド
2 X軸ガントリ
3 Y軸ガントリ
4 電子部品供給装置
6A〜6D 吸着ノズル
9A〜9D 部品
20 コントローラ
21 X軸モータ
22 Y軸モータ
23 Z軸モータ
24 θ軸モータ
26 バキューム機構
27 画像認識装置

Claims (2)

  1. 複数の吸着ノズルで吸着された電子部品を撮像、認識して、各電子部品を回路基板に実装する電子部品実装装置において、
    撮像装置上側に停止した吸着ノズルに吸着された複数の電子部品を同一視野内に撮像可能な撮像装置と、
    前記撮像装置の同一視野内の各電子部品を、各電子部品ごとに予め設定された撮像条件で個々に撮像するように、撮像装置を制御する制御手段と、
    前記個々に撮像した各電子部品の画像を撮像順に記憶部に取り込んで処理し、各電子部品の吸着ノズルに対する吸着ずれを認識する認識手段と、
    を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
  2. 複数の吸着ノズルで吸着された電子部品を撮像装置で撮像して認識し、各電子部品を回路基板に実装する電子部品実装装置において、
    撮像装置上側に停止した吸着ノズルに吸着された複数の電子部品の像を前記撮像装置の視野内に導く第1の光学系と、
    撮像装置上側に停止した吸着ノズルに吸着された他の複数の電子部品の像を前記撮像装置の視野内に導く第2の光学系と、
    第1の光学系を介して撮像装置に導かれた各電子部品を、各電子部品ごとに予め設定された撮像条件で個々に撮像し、続いて第2の光学系を介して撮像装置に導かれた各電子部品を、各電子部品ごとに予め設定された撮像条件で個々に撮像するように、撮像装置を制御する制御手段と、
    第1と第2の光学系を介して個々に撮像した各電子部品の画像を撮像順に記憶部に取り込んで処理し、各電子部品の吸着ノズルに対する吸着ずれを認識する認識手段と、
    を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
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