JP4526666B2 - 部品実装装置 - Google Patents
部品実装装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4526666B2 JP4526666B2 JP2000213612A JP2000213612A JP4526666B2 JP 4526666 B2 JP4526666 B2 JP 4526666B2 JP 2000213612 A JP2000213612 A JP 2000213612A JP 2000213612 A JP2000213612 A JP 2000213612A JP 4526666 B2 JP4526666 B2 JP 4526666B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- suction
- recognition
- center position
- suction nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装装置、更に詳細には、吸着ノズルにより吸着された部品を認識カメラの所定位置に移動させて認識し、その認識結果に基づき部品を基板に搭載する部品実装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、電子部品を回路基板に実装する部品実装装置では、部品供給装置(フィーダー)から供給される電子部品が吸着ノズルで吸着され、基板の対応する位置に搭載される。この場合、吸着ノズルは必ずしも部品を正しい姿勢で吸着するわけではないので、吸着された部品を認識カメラを用いて同時に認識し、部品中心位置と吸着中心の位置ずれあるいは吸着角度のずれなどの部品位置を補正した後、基板に搭載することが行なわれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
最近は、種々のサイズ、形状の電子部品が搭載されるようになり、それに伴い、部品外形中心位置と部品吸着中心位置にオフセットがある部品の場合、見かけ上の外形寸法が大きくなるために、部品吸着中心位置を固定した認識カメラの画面中心に位置制御すると、画面よりはみ出してしまい認識できないことがある。
【0004】
例えば、図1(A)に示したようなパネル部品1の場合には、部品1に穴部1a、1bなどが設けられていることにより、部品中心位置1cが穴部1bにかかるので、吸着が不完全になる。そこで、吸着ノズルは部品中心位置からずれた位置1dを吸着中心位置としてその位置を吸着する。そして、図1(B)に示したように、吸着ノズルは、吸着中心位置1dが認識カメラの画面2の中心と一致する位置に移動する。しかし、部品中心位置と吸着中心位置間のオフセットを考慮していないので、部品によっては、画面2よりはみ出してしまい認識ができなくなってしまう、という問題がある。
【0005】
また、このような部品に対しては、図1(C)に図示したように、部品中心位置と吸着中心位置のオフセットを含めた見かけ上の外形寸法x、yを部品寸法として入力しなければならないので、実寸法と異なることによる部品の認識エラー(異部品エラー)が発生してしまう。
【0006】
更に、 一括視野で認識できる部品であっても、上述したように、見かけ上の外形寸法を部品寸法とするため、部品によっては、視野を分割して認識しなければならず、認識時間が増大していた。
【0007】
更に、 部品供給角度が異なると、同一供給装置の同一部品であっても吸着位置が変わってしまい、その都度吸着位置を教示してやらなければならない、という問題もある。
【0008】
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、部品の認識率を向上させ、部品の搭載効率を高めることが可能な部品実装装置を提供することをその課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、吸着ノズルにより吸着された部品を認識カメラの所定位置に移動させて認識し、その認識結果に基づき部品を基板に搭載する部品実装装置において、部品認識角度及び/又は部品供給角度を0°、90°、180°又は270°の所定角度に限定すると共に、搭載される部品のデータを記憶した記憶装置と、吸着ノズルによる部品の吸着、並びに吸着ノズルと認識カメラの相対的な移動を制御する制御手段とを備え、前記記憶装置に、部品中心位置からのずれ量であるオフセット値を記憶し、前記制御手段は、吸着ノズルが部品中心位置からオフセット値ずれた位置を吸着し、かつ部品中心位置が認識カメラの認識画面の中心位置に一致するように吸着ノズルと認識カメラの移動を制御すると共に、前記部品が認識カメラにおいて前記所定角度である0°、90°、180°又は270°傾けて認識される際、あるいは吸着位置において前記所定角度である0°、90°、180°又は270°傾けて供給される際に、前記オフセット値を該所定角度に応じて補正する構成を採用している。
【0011】
このような構成では、部品中心位置からのずれ量であるオフセット値が部品データに予め記録されており、吸着ノズルは部品中心位置からオフセット値ずれた位置を吸着して、部品中心位置が認識画面の中心に一致するように制御されるので、部品外形寸法が視野内であれば認識画面から部品がはみ出すことがなく、部品の認識効率が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づき本発明を詳細に説明する。
【0013】
図2には、部品実装装置の概略構成が図示されており、同図で符号10で示すものは、Y軸方向に往復動可能なX軸ビームで、このX軸ビーム10には吸着ノズル11aをその中心に備えたヘッド11がX軸方向に沿って移動可能に取り付けられている。また、このX軸ビーム10には、仮想線で示すように、ヘッド11と同様なヘッドが取り付けられていて、同時吸着、同時搭載が可能になっている。また、実装装置本体に取り付けられた支持体13には、認識カメラ(CCDカメラ)14が取り付けられている。X軸ビーム10に複数のヘッドが取り付けられる場合には、仮想線で示したように、ヘッドの数に対応する数の認識カメラが取り付けられる。
【0014】
部品実装時には、X軸ビーム10はフィーダー(不図示)の方向に移動し、ヘッド11の吸着ノズル11aはフィーダーから供給される電子部品を吸着する。その後X軸ビームは認識カメラ14の方向に移動して吸着ノズル11aで吸着された部品がそれぞれ認識カメラ14で撮像され、その画像を認識することにより吸着ずれ(部品中心と吸着中心のずれ、吸着傾きなど)が求められる。その後、X軸ビーム10が搬送されてくる基板上に位置決めされ、部品の位置が補正されて、基板16の所定位置に実装される。
【0015】
本発明では、搭載時に使用される部品データに、部品中心位置(部品の外形中心位置)から所定距離オフセットした値(以下、吸着オフセットという)を記録し、そのオフセットした値を部品吸着中心位置とする。そして、吸着ノズルは、吸着オフセット分オフセットした部品吸着位置のところで部品を吸着し、部品を認識カメラの中心位置から吸着オフセット分オフセットした位置に位置制御するようにする。
【0016】
本発明では、部品21のデータに、吸着オフセット(部品中心位置21c(黒丸)と吸着中心位置21d(十字印)間のX、Y距離)が記録され(図2(B)、(C))、部品吸着時吸着ノズル11aは吸着オフセット分ずれた吸着中心位置21dで部品21を吸着する。そして、吸着ノズルは、図2(B)のように、部品の吸着中心位置21dが認識カメラ14の画面14aの中心にくるのではなく、図2(C)に示したように、画面14aの中心から吸着オフセット分オフセットした位置にくるように位置制御される。このような制御により、部品中心位置21cを画面中心位置に位置制御することができ、図2(B)に示したように、部品21が認識画面14aよりはみ出してしまうのを防止することができる。
【0017】
また、部品を認識するとき吸着ノズルを軸(θ軸)を中心に所定角度回転させて認識するときは(認識姿勢という)、吸着オフセットをその認識姿勢の角度に回転することで制御すべきオフセット量を算出することができる。
【0018】
例えば、図3(A)に示したように、部品中心位置21cから見た部品の吸着中心位置21dの吸着オフセットのX、Y方向の値をXOffset、YOffsetとすると、図3(A)のように部品21の認識姿勢が0°場合、上述したように、認識カメラの画面14aの中心位置に対してXOffset、YOffsetを加えた位置に吸着中心位置を移動することで部品中心位置21cを認識カメラの画面14aの中心に位置制御することができる。一方、図3(B)に示したように、認識姿勢の角度がθの場合、
X方向はXOffset*cos(θ)−YOffset*sin(θ)
Y方向はXOffset*sin(θ)+YOffset*cos(θ)
のオフセット値分を認識カメラの画面の中心位置に加えてやればよい。
【0019】
上述した例は、部品を認識するときの場合であったが、これと同様に、部品を吸着する時においても吸着オフセットを部品供給角度に回転させたオフセットを吸着目標座標にすることで供給角度の異なる同一部品の吸着位置を自動生成することができる。
【0020】
すなわち、図4(A)に示したように、フィーダー(部品供給装置)からの部品供給角度が0°である場合は、部品中心位置21cからオフセットした吸着中心位置21dにおいて吸着を行なうが、図4(B)に示したように、部品供給角度が180°反転した場合は、上記式に従って補正したオフセット値分ずれた位置が吸着中心位置となる。
【0021】
図5には、部品実装装置の全体のブロック構成が図示されている。符号30で示す制御装置(CPU)は、ROM31、RAM32から必要なプログラム、データを読み出して全体の部品搭載の制御を行う。制御装置30に接続されたX、Y駆動機構33によりXビーム10がY軸方向に移動し、またX軸ビームに搭載されたヘッド11がX軸方向に移動する。Z軸駆動機構34、θ軸駆動機構35によりヘッド11に取り付けられた吸着ノズル11aが上下(Z軸)に移動し、またノズル軸(θ)を中心に回転する。
【0022】
制御装置30は、XY駆動機構33を介して吸着ノズル11aをフィーダー39の位置に移動させ、Z軸駆動機構34を介してフィーダー39から供給される部品を吸着し、認識カメラ14の位置に移動する。そこで撮像された部品の画像は画像処理装置38で解析され、部品の吸着姿勢が認識される。制御装置30はこの認識結果に基づいて部品の位置補正を行い、部品を基板の所定位置に搭載する。
【0023】
制御装置30は、記憶装置36に記憶されている生産用の部品データ36aの各データに基づいて部品の搭載を行なう。部品データ38aには、搭載される各部品について、そのサイズ、搭載位置、並びに上述した吸着オフセット値XOffset、YOffset、認識角度、部品供給角度など搭載に必要な各種データが格納されている。また、記憶装置36には、認識カメラの画面中心位置など、位置制御に必要なデータが記憶されている。
【0024】
図6には、部品認識時、上述した吸着オフセット値を用いて部品の位置制御を行なう流れが図示されている。吸着ノズル11aは、フィーダー39から供給される部品21の部品中心位置21cから吸着オフセット値分ずれた吸着中心位置21dにおいて部品を吸着する。
【0025】
このときブロックB1〜B3で示したように、認識カメラの画面中心位置(座標)CX、CY、吸着オフセット値XOffset、YOffset、認識角度θを入力パラメータとして、吸着ノズル11aの吸着中心(ノズル中心)の認識カメラでの目標位置座標CRX、CRYを算出し(ステップS1)、これを出力パラメータとして出力する(ブロックB4)。制御装置30は、この算出された位置CRX、CRYに吸着ノズル11a(ノズル中心)を移動させる。吸着ノズル11aは、通常認識画面の中心位置CX、CYにくるように移動されるが、吸着オフセット値分ずれた位置CRX、CRYに移動制御される(ステップS2)。吸着ノズルはもともと部品中心位置からオフセット値ずれた位置を吸着しているので、図2(C)に図示したように、部品中心位置21cが画面中心位置に一致するように位置制御されることになり、この状態で部品認識される(ステップS3)。
【0026】
なお、吸着オフセットXOffset、YOffsetがない部品でもXOffset=0、YOffset=0として演算処理を行なえば、特に部品毎の判断は必要としない。また三角関数により演算時間が増大する場合、部品認識角度θを0°、90°、180°、270°に限定出来るのであれば、sin(θ)は0,1,0,−1、cos(θ)は1,0,−1,0になるので整数の四則演算のみでCRX、CRYを算出することができる。
【0027】
図7は、部品吸着時の流れを示すもので、部品の吸着前に吸着ノズル11aのノズル中心を部品吸着中心位置に位置制御して、部品吸着することを示している。フィーダー上での部品中心位置(座標)PX、PY、吸着オフセットXOffset、YOffset、部品供給角度θ’を入力にして(ブロックB11〜B13)、ノズル中心の移動目標位置座標PRX、PRYを算出し(ステップS11)、これを出力パラメータとして出力する(ブロックB14)。制御装置30は、この算出された位置PRX、PRYに吸着ノズル11a(ノズル中心)を移動し、部品を吸着する(ステップS12、S13)。
【0028】
部品認識と同様に、吸着オフセットXOffset、YOffsetがない部品でもXOffset=0、YOffset=0として演算処理を行えば、特に部品毎の判断は必要としない。また、三角関数により演算時間が増大する場合、部品供給角度θを0°、90°、180°、270°に限定出来るのであれば、sin(θ)は0,1,0,−1、cos(θ)は1,0,−1,0になるので整数の四則演算のみでPRX、PRYを算出することができるのも認識時と同様である。
【0029】
なお、上述した実施形態では、吸着ノズルの位置を制御したが、認識カメラを移動できるように構成し、認識カメラを吸着オフセット分移動したり、あるいは認識カメラと吸着ノズルを相対的に移動させて双方が吸着オフセット分の移動を分け合うようにしてもよい。
【0030】
さらに、フィーダーを移動可能に構成し、フィーダーを吸着オフセット分予め移動させたり、あるいはフィーダーと吸着ノズルを相対的に移動させて双方が吸着オフセット分の移動を分け合うようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部品中心位置と吸着中心位置間にオフセットを持たせるようにしているので、以下の効果が得られる。
【0032】
(1)部品吸着中心位置を認識カメラの画面中心に位置制御できるので、部品外形寸法が視野内であれば認識画面から部品がはみ出さない。
【0033】
(2)画面中心に位置制御出来ない部品の判断がいらないため、見かけ上の外形寸法と部品実寸法を分ける必要がなく部品認識エラー(異部品エラー)が発生しない。
【0034】
(3)認識画面に入る寸法の部品であれば一括視野で認識出来るため、分割視野による認識時間の増大がない。
【0035】
(4)部品外形中心を部品吸着位置と教示していれば、部品供給角度が異なっても、同一部品の同一供給装置であれば吸着位置を自動生成できるため、その都度吸着位置を教示する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の部品認識時における問題点を説明した説明図である。
【図2】本発明の部品吸着及び認識の動作を示した説明図である。
【図3】部品の認識姿勢が異なる場合の認識動作を示した説明図である。
【図4】部品供給角度が異なる場合の吸着動作を示した説明図である。
【図5】本発明の部品実装装置の概略構成を示したブロック図である。
【図6】部品認識時の吸着ノズルの位置を制御する流れを示したフローチャート図である。
【図7】部品吸着時の吸着ノズルの位置を制御する流れを示したフローチャート図である。
【符号の説明】
10 X軸ビーム
11 ヘッド
11a 吸着ノズル
14 認識カメラ
21 部品
21c 部品中心位置
21d 部品吸着位置
Claims (1)
- 吸着ノズルにより吸着された部品を認識カメラの所定位置に移動させて認識し、その認識結果に基づき部品を基板に搭載する部品実装装置において、
部品認識角度及び/又は部品供給角度を0°、90°、180°又は270°の所定角度に限定すると共に、
搭載される部品のデータを記憶した記憶装置と、
吸着ノズルによる部品の吸着、並びに吸着ノズルと認識カメラの相対的な移動を制御する制御手段とを備え、
前記記憶装置に、部品中心位置からのずれ量であるオフセット値を記憶し、
前記制御手段は、吸着ノズルが部品中心位置からオフセット値ずれた位置を吸着し、かつ部品中心位置が認識カメラの認識画面の中心位置に一致するように吸着ノズルと認識カメラの移動を制御すると共に、前記部品が認識カメラにおいて前記所定角度である0°、90°、180°又は270°傾けて認識される際、あるいは吸着位置において前記所定角度である0°、90°、180°又は270°傾けて供給される際に、前記オフセット値を該所定角度に応じて補正することを特徴とする部品実装装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000213612A JP4526666B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 部品実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000213612A JP4526666B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 部品実装装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002033599A JP2002033599A (ja) | 2002-01-31 |
JP4526666B2 true JP4526666B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=18709335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000213612A Expired - Fee Related JP4526666B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 部品実装装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4526666B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1592574B (zh) * | 2003-09-01 | 2010-06-09 | 重机公司 | 电子器件安装机中的电子器件的吸附位置修正装置 |
JP6738996B2 (ja) * | 2016-06-14 | 2020-08-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品実装方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0378300A (ja) * | 1990-07-10 | 1991-04-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 部品装着装置 |
JP2000031693A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子部品の吸着部位教示装置 |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000213612A patent/JP4526666B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0378300A (ja) * | 1990-07-10 | 1991-04-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 部品装着装置 |
JP2000031693A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子部品の吸着部位教示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002033599A (ja) | 2002-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3907786B2 (ja) | 電子部品実装方法及び装置 | |
JP2007220837A (ja) | 電子部品実装方法及び装置 | |
JP4943300B2 (ja) | 部品実装装置 | |
JP2001230595A (ja) | 部品実装装置及び部品実装方法 | |
JP2008270696A (ja) | 部品搭載位置補正方法及び部品実装装置 | |
JP6190229B2 (ja) | 部品実装装置 | |
JP3744251B2 (ja) | 電子部品実装方法 | |
JP4787694B2 (ja) | 実装機 | |
JP5095378B2 (ja) | 部品実装方法及び装置 | |
JP4526666B2 (ja) | 部品実装装置 | |
JP2004281958A (ja) | 部品実装方法及び装置 | |
JPWO2019064428A1 (ja) | 部品実装装置、撮影方法、実装順序の決定方法 | |
JP4909255B2 (ja) | 部品実装装置におけるヘッド移動位置補正方法及び同装置 | |
JP3946502B2 (ja) | 部品実装方法 | |
JPH0712517A (ja) | 部品実装機の制御装置 | |
JP4401193B2 (ja) | 電子部品実装装置 | |
JP4176439B2 (ja) | 部品実装装置 | |
JP3773989B2 (ja) | 部品実装方法および装置 | |
US20240206144A1 (en) | Apparatus and method for mounting component | |
JP3916860B2 (ja) | プリント基板組立装置 | |
JP3921334B2 (ja) | プリント基板組立装置 | |
KR20030092914A (ko) | 플립 칩 폰더 및 그 정렬방법 | |
JPH08102599A (ja) | 基板位置検出装置 | |
KR101157156B1 (ko) | 전자부품 방향인식방법, 이를 이용한 전자부품 정렬 및장착 방법 | |
JP2023061160A (ja) | 部品実装装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070207 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070207 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070706 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091016 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091203 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100326 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100518 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100602 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4526666 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |