JP6654109B2 - Judgment device - Google Patents
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Description
本明細書に開示する技術は、部品の存在を判断する判断装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a determination device that determines the presence of a component.
特許文献1には、ノズルに保持されている部品の存在を判断する判断装置が開示されている。特許文献1の判断装置では、ノズルが昇降する位置に光路を形成する発光素子を用いて部品を検出し、部品が検出された場合にはノズルに保持されている部品が存在すると判断している。 Patent Literature 1 discloses a determination device that determines the presence of a component held by a nozzle. In the determination device of Patent Document 1, a component is detected using a light emitting element that forms an optical path at a position where a nozzle moves up and down, and when a component is detected, it is determined that a component held by the nozzle exists. .
ノズルに保持されている部品の存在を判断するために撮像装置を用いることがある。撮像装置を用いる技術では、撮像装置が、ノズルと部品の側方からノズルと部品を撮像する。この技術では、制御装置が、撮像装置が撮像した画像において部品の下端部が所定の閾値高さより下方に存在する場合には、ノズルに保持されている部品が存在すると判断している。しかしながら、この技術では、何らかの原因でノズルの位置が上方に変動したときに、部品の下端部が所定の閾値高さより下方に位置せずに上方に位置してしまい、ノズルに保持されている部品が存在するにもかかわらず、部品が存在すると判断できないことがあった。特に、部品の厚さが薄い場合には、ノズルの位置が変動したときの影響を受けやすく、ノズルが部品を保持しているにもかかわらず、部品の存在を認識することができないことがあった。そこで本明細書は、ノズルに保持されている部品の存在を正確に判断することができる技術を提供する。 An imaging device may be used to determine the presence of a component held by a nozzle. In the technique using an imaging device, the imaging device images the nozzle and the component from the side of the nozzle and the component. In this technique, when the lower end of the component is below a predetermined threshold height in the image captured by the imaging device, the control device determines that the component held by the nozzle is present. However, in this technique, when the position of the nozzle fluctuates upward for some reason, the lower end of the component is not located below a predetermined threshold height but is located above, and the component held by the nozzle is In some cases, it was not possible to determine that a part was present despite the existence of the part. In particular, when the thickness of the component is small, the component is easily affected by a change in the position of the nozzle, and the presence of the component may not be recognized even though the nozzle holds the component. Was. Therefore, the present specification provides a technique capable of accurately determining the presence of a component held by a nozzle.
本明細書に開示する判断装置は、部品の存在を判断する装置である。この判断装置は、部品を上方に吸引して保持するノズルと、ノズルと部品の側方からノズルと部品を撮像可能な撮像部と、制御部を備えている。制御部は、上下方向と直交する方向にノズルの位置を基準にした所定の基準範囲を設定し、撮像部が撮像した画像において基準範囲外に部品の側端部が存在する場合にはノズルに保持されている部品が存在すると判断する。 The determination device disclosed in this specification is a device that determines the presence of a component. This determination device includes a nozzle that sucks and holds a component upward, an imaging unit that can image the nozzle and the component from the side of the nozzle and the component, and a control unit. The control unit sets a predetermined reference range based on the position of the nozzle in a direction orthogonal to the up-down direction, and when the side end of the component exists outside the reference range in the image captured by the imaging unit, the control unit sets the predetermined range. It is determined that the held component exists.
このような構成によれば、上下方向と直交する方向に基準範囲を設定し、基準範囲外に部品の側端部が存在するか否かによって、ノズルに保持されている部品の存在を判断している。これによって、仮にノズルの位置が上方に変動したとしても、部品の側端部が基準範囲外に存在するか否かには影響しない。よって、ノズルに保持されている部品の存在を正確に判断することができる。特に、ノズルが保持している部品の厚さが薄い場合には、ノズルの位置が上方に変動したときの影響を受けやすいので上記の構成が特に有効である。 According to such a configuration, the reference range is set in a direction perpendicular to the vertical direction, and the presence of the component held by the nozzle is determined based on whether or not the side end of the component exists outside the reference range. ing. Thus, even if the position of the nozzle changes upward, it does not affect whether or not the side end of the component exists outside the reference range. Therefore, the existence of the component held by the nozzle can be accurately determined. In particular, when the thickness of the component held by the nozzle is small, the above configuration is particularly effective because the component is easily affected when the position of the nozzle fluctuates upward.
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 The main features of the embodiment described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements, each exhibiting technical utility independently or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.
(特徴1)本明細書に開示する判断装置では、制御部が、ノズルの位置を基準にした所定の閾値高さを設定し、基準範囲外に部品の側端部が存在しない場合に、撮像部が撮像した画像において閾値高さより下方に部品の下端部が存在する場合にはノズルに保持されている部品が存在すると判断し、閾値高さより下方に部品の下端部が存在しない場合には部品が存在しないと判断してもよい。 (Feature 1) In the determination device disclosed in this specification, the control unit sets a predetermined threshold height based on the position of the nozzle, and takes an image when the side end of the component does not exist outside the reference range. If the lower end of the component exists below the threshold height in the image captured by the unit, it is determined that there is a component held by the nozzle, and if the lower end of the component does not exist below the threshold height, the component May not be present.
このような構成によれば、上下方向と直交する方向(水平方向)の基準範囲によって部品の存在を判断することができない場合に、部品の下端部が閾値高さより下方に存在するか否かによって部品の存在を判断することができる。例えば、部品が傾いていることによって上記の水平方向の基準範囲では部品の存在を判断することができない場合には、閾値高さに基づいて部品の存在を判断することができる。上下方向の閾値高さと、それと直交する方向の基準範囲を用いることによって、ノズルに保持されている部品の存在をより正確に判断することができる。 According to such a configuration, when it is not possible to determine the presence of the component based on the reference range in the direction (horizontal direction) orthogonal to the vertical direction, it is determined whether the lower end of the component exists below the threshold height. The presence of the part can be determined. For example, when the presence of the component cannot be determined in the horizontal reference range due to the component being inclined, the presence of the component can be determined based on the threshold height. By using the threshold height in the vertical direction and the reference range in the direction orthogonal thereto, the presence of the component held by the nozzle can be more accurately determined.
(特徴2)本明細書に開示する判断装置は、ノズルが保持する予定の部品の厚さを記憶している記憶部を更に備えていてもよい。制御部が、記憶部が記憶している部品の厚さが所定の基準厚さ未満である場合であって、基準範囲外に部品の側端部が存在している場合にはノズルに保持されている部品が存在すると判断してもよい。 (Feature 2) The determination device disclosed in this specification may further include a storage unit that stores the thickness of a part to be held by the nozzle. The control unit is held by the nozzle when the thickness of the component stored in the storage unit is less than the predetermined reference thickness and the side end of the component exists outside the reference range. It may be determined that a component exists.
このような構成によれば、記憶部が記憶している部品の厚さが所定の基準厚さ未満である場合に、基準範囲によって部品の存在を判断する。水平方向の基準範囲によって部品の存在を判断する構成は、部品の厚さが薄い場合に特に有効である。部品の厚さが薄い場合には、ノズルの位置が上下方向に変動すると、上下方向の閾値高さによって部品の存在を判断することが難しくなるからである。よって、部品の厚さが所定の基準厚さ未満である場合に、水平方向の基準範囲によって部品の存在を判断することによって、基準範囲を特に有効に活用することができる。 According to such a configuration, when the thickness of the component stored in the storage unit is less than the predetermined reference thickness, the presence of the component is determined based on the reference range. The configuration in which the presence of a component is determined based on the reference range in the horizontal direction is particularly effective when the thickness of the component is small. This is because, when the thickness of the component is small, if the position of the nozzle fluctuates in the vertical direction, it becomes difficult to determine the presence of the component based on the threshold height in the vertical direction. Therefore, when the thickness of the component is less than the predetermined reference thickness, by judging the presence of the component based on the horizontal reference range, the reference range can be particularly effectively utilized.
(特徴3)上記の判断装置において、記憶部が、ノズルが保持する予定の部品の幅を記憶していてもよい。制御部が、記憶部が記憶している部品の幅が所定の基準幅以上である場合であって、基準範囲外に部品の側端部が存在している場合にはノズルに保持されている部品が存在すると判断してもよい。 (Feature 3) In the above-described determination device, the storage unit may store the width of the part to be held by the nozzle. The control unit is held by the nozzle when the width of the component stored in the storage unit is equal to or larger than the predetermined reference width and the side end of the component exists outside the reference range. It may be determined that a part exists.
このような構成によれば、記憶部が記憶している部品の幅が所定の基準幅以上である場合に、基準範囲によって部品の存在を判断する。水平方向の基準範囲によって部品の存在を判断する構成では、部品の幅が広い場合には基準範囲外に部品の側端部が存在するか否かが明確になり易い。よって、部品の幅が所定の基準幅以上である場合に基準範囲によって部品の存在を判断することによって、ノズルに保持されている部品の存在をより明確に判断することができる。また、仮に部品が傾いていることによって上記の基準範囲では部品の存在を判断することができず、その後に上下方向の閾値高さによって部品の存在を判断する場合にも、部品の幅が広い場合には、部品が傾いたときに閾値高さより下方に部品の下端部が存在するか否かが明確になり易い。よって、部品の存在をより明確に判断することができる。 According to such a configuration, when the width of the component stored in the storage unit is equal to or larger than the predetermined reference width, the presence of the component is determined based on the reference range. In a configuration in which the presence of a component is determined based on the reference range in the horizontal direction, when the width of the component is large, it is easy to determine whether or not the side end of the component exists outside the reference range. Therefore, when the width of the component is equal to or larger than the predetermined reference width, by determining the presence of the component based on the reference range, it is possible to more clearly determine the presence of the component held by the nozzle. Also, if the component is not tilted, the presence of the component cannot be determined in the above-described reference range, and if the presence of the component is subsequently determined based on the vertical threshold height, the width of the component is large. In this case, it is easy to determine whether the lower end of the component exists below the threshold height when the component is tilted. Therefore, the existence of the component can be more clearly determined.
以下、実施例について添付図面を参照して説明する。実施例の判断装置は、電子部品の存在を判断するための装置である。また、判断装置は、電子部品を回路基板に実装する装置である。実施例の判断装置を部品実装装置という場合もある。判断装置(部品実装装置)は、チップマウンタとも称される。通常、判断装置(部品実装装置)は、はんだ印刷機及び基板検査機といった他の基板作業機と共に併設され、一連の実装ラインを構成する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. The determination device of the embodiment is a device for determining the presence of an electronic component. The determining device is a device for mounting the electronic component on the circuit board. The determination device of the embodiment may be referred to as a component mounting device. The determination device (component mounting device) is also called a chip mounter. Normally, the determination device (component mounting device) is provided together with another board working machine such as a solder printing machine and a board inspection machine, and forms a series of mounting lines.
図1、図2に示すように、判断装置10(部品実装装置)は、複数の部品フィーダ12と、フィーダ保持部14と、装着ヘッド16及びヘッド移動装置18から構成されるヘッドユニット15と、撮像装置30と、基板コンベア20と、制御装置22と、タッチパネル24を備える。判断装置10(部品実装装置)の外部には、判断装置10と通信可能に構成されたPC26が配置されている。各々の部品フィーダ12は、複数の電子部品4を収容している。部品フィーダ12は、フィーダ保持部14に着脱可能に取り付けられ、装着ヘッド16へ電子部品4を供給する。部品フィーダ12の具体的な構成は特に限定されない。各々の部品フィーダ12は、例えば、巻テープ上に複数の電子部品4を収容するテープ式フィーダ、トレイ上に複数の電子部品4を収容するトレイ式フィーダ、又は、容器内に複数の電子部品4をランダムに収容するバルク式フィーダの何れであってもよい。また、フィーダ保持部14は、判断装置10において固定されたものであってもよいし、判断装置10に対して着脱可能なものであってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the determination device 10 (component mounting device) includes a plurality of
装着ヘッド16は、電子部品4を吸着するノズル6を有する。ノズル6は、装着ヘッド16に着脱可能に取り付けられている。装着ヘッド16は、ノズル6をZ方向(ここでは鉛直方向)に移動可能であり、部品フィーダ12や回路基板2に対して、ノズル6を接近及び離反させる。装着ヘッド16は、部品フィーダ12から電子部品4をノズル6によって吸着すると共に、ノズル6に吸着された電子部品4を回路基板2上に装着することができる。なお、装着ヘッド16は、単一のノズル6を有するものに限られず、複数のノズル6を有するものであってもよい。
The mounting
ヘッド移動装置18は、部品フィーダ12と回路基板2との間で装着ヘッド16及び固定部材29を移動させる。一例ではあるが、本実施例のヘッド移動装置18は、移動ベース18aをX方向及びY方向に移動させるXYロボットであり、移動ベース18aに対して装着ヘッド16が固定されている。装着ヘッド16とヘッド移動装置18によりヘッドユニット15が構成される。なお、装着ヘッド16は、移動ベース18aに固定されるものに限られず、移動ベース18aに着脱可能に取り付けられるものであってもよい。
The
撮像装置30は、固定部材29により移動ベース18aに固定されており、移動ベース18aと一体的に移動する。撮像装置30は、カメラ32と、照明用光源(図示省略)と、プリズム(図示省略)を備える。カメラ32は、ノズル6に吸着された電子部品4の吸着姿勢を、ノズル6の軸方向(即ち、Z方向)全体が含まれるように水平方向(即ち、−Y方向)から撮像する。カメラ32には、例えばCCDカメラが用いられる。照明用光源は、LEDにより構成されており、電子部品4の撮像面(本実施例ではZX平面方向の側面)を照らす。プリズムは、カメラ32の光軸を撮像対象に合わせる。照明用光源により電子部品4及びノズル6の軸方向全体が照らされ、その反射光がプリズムで反射してカメラ32に導かれることで、カメラ32は電子部品4及びノズル6を撮像する。カメラ32によって撮像された画像の画像データは、メモリ40に記憶される。
The
基板コンベア20は、回路基板2の搬入、位置決め、及び搬出を行う装置である。一例ではあるが、本実施例の基板コンベア20は、一対のベルトコンベアと、回路基板2を下方から支持する支持装置(図示省略)とを有する。
The
図3に示すように、制御装置22は、メモリ40とCPU41を含むコンピュータを用いて構成されている。メモリ40には部品データ記憶部44が設けられている。部品データ記憶部44は、様々な種別の回路基板2に装着される全ての電子部品4に関する部品データを記憶している。具体的には、部品データ記憶部44は、電子部品4のサイズを、回路基板2の種別、部品タイプ(チップ部品、リード部品等)、パッケージタイプ(QFP、BGA等)、ヘッドユニット15によって移送される順番、及び回路基板2上の装着位置等と関連付けて記憶している。メモリ40には演算プログラムが記憶されており、CPU41が当該演算プログラムを実行する。制御装置22が実行する処理については後に詳細に説明する。
As shown in FIG. 3, the
また、部品データ記憶部44は、ノズル6が保持する予定の電子部品4の厚さと幅の情報を予め記憶している。判断装置10のユーザーが電子部品4の厚さと幅の情報を入力することによって、その情報が部品データ記憶部44に記憶される。
In addition, the component
タッチパネル24は、作業者に各種の情報を提供する表示装置であると共に、作業者からの指示や情報を受け付けるユーザインターフェースである。例えば、制御装置22による判断結果を、作業者に対して表示することができる。
The
次に、判断装置10(部品実装装置)の動作について説明する。上記の判断装置10(部品実装装置)では、ノズル6によって電子部品4を保持し、その電子部品4を回路基板2まで搬送し、搬送した電子部品4を回路基板2に実装する。より詳細には、装着ヘッド16に取り付けられているノズル6が、部品フィーダ12から電子部品4を吸引して保持する。ノズル6は、電子部品4を上方(z方向)に吸引して保持する。次に、ノズル6が電子部品4を保持している状態で、ヘッド移動装置18が装着ヘッド16及び固定部材29を移動させる。これによって、電子部品4が部品フィーダ12から回路基板2に搬送される。次に、装着ヘッド16がノズル6を上下方向(z方向)に移動させ、電子部品4を回路基板2に実装する。
Next, the operation of the determination device 10 (component mounting device) will be described. In the determination device 10 (component mounting device), the
また、上記の判断装置10では、ノズル6によって電子部品4を保持してその電子部品4を回路基板2に実装するまでの間に、撮像装置30のカメラ32がノズル6と電子部品4を撮像する。カメラ32は、ノズル6と電子部品4の側方からノズル6と電子部品4を撮像する。
In the above-described
上記の判断装置10では、複数の電子部品4を保持し、搬送し、実装する動作を繰り返す過程で、図4に点線で示すように、カメラ32に対するノズル6の位置が様々な要因によって変動することがある。例えば、ノズル6が取り付けられている装着ヘッド16の熱変位、ノズル6のガタツキ等によってノズル6の位置が変動することがある。カメラ32に対するノズル6の位置が変動すると、それに伴ってカメラ32に対する電子部品4の位置も変動する。例えば、ある時点でノズル6に保持されている電子部品4と、その後にノズル6に保持される他の電子部品4では、カメラ32に対する位置が異なることがある。また、ノズル6が吸着式のゴムノズルである場合には、部品吸着時のゴムノズルの凹みの違いによって、ノズル6に保持される複数の電子部品4の間でカメラ32に対する位置が異なることがある。
In the above-described
また、判断装置10が上記の動作を繰り返す過程で、ノズル6が電子部品4を確実に保持していることもあれば、電子部品4を保持していないこともある。例えば、ノズル6が部品フィーダ12から電子部品4を保持したものの、電子部品4が何らかの原因でノズル6から落下してしまうことがある。このような場合は、カメラ32がノズル6を撮像するときにノズル6が電子部品4を保持していない。また、ノズル6が電子部品4を保持していたとしても、正常な状態で保持していることもあれば、異常な状態で保持していることもある。例えば、ノズル6が部品フィーダ12から電子部品4を保持するときに、電子部品4が何らかの原因でノズル6に対して傾いてしまい、図5に示すように、ノズル6が電子部品4を傾いた状態で保持していることがある。なお、図5は、ノズル6と電子部品4をY方向から視たZX平面の図である。
Further, in the process in which the
本明細書に開示する判断装置10では、上記のような事象が生じたときにノズル6に保持されている電子部品4が存在するか否かを判断するために以下のような処理を行う。
The
まず、初期状態では、ノズル6が電子部品4を保持していないとする。そして、撮像装置30のカメラ32が、電子部品4を保持していない初期状態のノズル6を撮像する。例えば、古いノズル6から新しいノズル6に交換し、交換後の新しいノズル6を装着ヘッド16に取り付けた直後の初期状態のノズル6をカメラ32が撮像する。この状態におけるノズル6のカメラ32に対する位置を基準位置とする。すなわち、カメラ32は、基準位置にあるノズル6を撮像する。カメラ32は、ノズル6の側方から、ノズル6を撮像範囲に収めて撮像する。カメラ32は、上下方向(z方向)と直交する方向(y方向)からノズル6を撮像する。撮像範囲の中央部にノズル6が位置するようにカメラ32がノズル6を撮像する。図6は、基準位置にあるノズル6をカメラ32が撮像したときの画像200aを示す図である。この画像200aの情報が撮像装置30から制御装置22に送られる。制御装置22が画像200aの情報を取得する。
First, it is assumed that the
次に、制御装置22が実行する処理についてフローチャートを用いて説明する。図7に示すように、S11では、制御装置22が、基準位置にあるノズル6をカメラ32が撮像した画像200a(図6参照)において、ノズル6の下端部62の高さh62を測定する。ノズル6の下端部62の高さh62は、基準高さ位置h0からの高さである。基準高さ位置h0は特に限定されるものではないが、本実施例の基準高さ位置h0は、画像200aの下端位置202とする。
Next, a process executed by the
続くS12では、制御装置22が、基準位置にあるノズル6をカメラ32が撮像した画像200a(図6参照)において、基準範囲51を設定する。基準範囲51は、ノズル6の位置を基準にして設定される。より詳細には、制御装置22が、画像200aにおいてノズル6の左右両側に一対の基準線52を設定する。一対の基準線52は、画像200aの上下方向に延びている。左の基準線52と右の基準線52の間にノズル6が位置する。基準範囲51の中心部にノズル6が位置する。基準範囲51の幅は、ノズル6の下端部62の幅より広い。基準範囲51の幅は、例えばノズル6の下端部62の幅と、ノズル6が目標位置に停止するときの停止誤差と、所定のマージンに基づいて設定することができる。基準範囲51の幅=ノズル6の下端部62の幅+停止誤差+マージンとすることができる。また、基準線52の上下方向の長さは、例えば、ノズル6の位置が上下方向に変動するときの最大変動量と、所定のマージンに基づいて設定することができる。基準線52の長さ=最大変動量+マージンとすることができる。
In S12, the
続くS13では、制御装置22が、基準位置にあるノズル6をカメラ32が撮像した画像200a(図6参照)において、閾値高さ71を設定する。閾値高さ71は、基準位置にあるノズル6の下端部62より所定の閾値h71だけ下方にある高さである。閾値高さ71は、ノズル6の下端部62より下方に位置している。所定の閾値h71は特に限定されるものではなく、電子部品4の厚さに応じて設定することができる。
In S13, the
続いて、上記の判断装置10が動作することによって、ノズル6が電子部品4を保持したとする。ノズル6が電子部品4を保持し、その電子部品4を回路基板2に実装するまでの間に、カメラ32がノズル6を撮像する(図7のS14)。
Subsequently, it is assumed that the
このとき、図8に示すように、カメラ32に対するノズル6の位置が基準位置から変動しており、ノズル6が変動位置にあるとする。図8は、変動位置にあるノズル6をカメラ32が撮像したときの画像200bを示す図である。図8では、点線で示すノズル6が基準位置にあるノズル6であり、実線で示すノズル6が変動位置にあるノズル6である。例えば、装着ヘッド16の熱変位によって、カメラ32に対するノズル6の位置が基準位置から変動位置に変動したとする。カメラ32がノズル6を撮像するときに、そのノズル6が変動位置にある。また、ノズル6に対して電子部品4が傾いておらず、ノズル6が電子部品4を正常な状態で保持しているとする。カメラ32は、ノズル6の側方から、ノズル6を撮像範囲に収めて撮像する。カメラ32が撮像した画像200bの情報が撮像装置30から制御装置22に送られる。
At this time, as shown in FIG. 8, it is assumed that the position of the
S14に続くS15では、制御装置22が、メモリ40の部品データ記憶部44が記憶している電子部品4の厚さが所定の基準厚さ未満であるか否かを判断する。すなわち、制御装置22が、部品データ記憶部44が記憶している情報に基づいて、ノズル6が現在保持している電子部品4の厚さが基準厚さ未満であるか否かを判断する。制御装置22は、部品データ記憶部44が記憶している電子部品4の厚さが基準厚さ未満である場合は、S15でYesと判断してS16に進む。一方、制御装置22は、部品データ記憶部44が記憶している電子部品4の厚さが基準厚さ以上である場合は、S15でNoと判断して、S16からS18をスキップして後述のS19に進む。S15における基準厚さは、例えば、ノズル6の位置が上方に変動するときの最大変動量と、上述の閾値高さ71を設定するときの閾値h71に基づいて設定することができる。基準厚さ=最大変動量+閾値h71とすることができる。
In S15 following S14, the
続くS16では、制御装置22が、メモリ40の部品データ記憶部44が記憶している電子部品4の幅が所定の基準幅以上であるか否かを判断する。すなわち、制御装置22が、部品データ記憶部44が記憶している情報に基づいて、ノズル6が現在保持している電子部品4の幅が基準幅以上であるか否かを判断する。制御装置22は、部品データ記憶部44が記憶している電子部品4の幅が基準幅未満である場合は、S16でYesと判断してS17に進む。一方、制御装置22は、部品データ記憶部44が記憶している電子部品4の幅が基準幅未満である場合は、S16でNoと判断して、S17とS18をスキップして後述のS19に進む。
In S16, the
続くS17では、制御装置22が、変動位置にあるノズル6をカメラ32が撮像した画像200b(図8参照)において、電子部品4の左右の側端部43の位置を特定する。電子部品4の側端部43は、画像200bにおいて電子部品4の最も側方に位置している部分である。
In subsequent S17, the
続くS18では、制御装置22が、カメラ32が撮像した画像200bにおいて電子部品4の側端部43が基準範囲51外に存在するか否かを判断する。 すなわち、電子部品4の側端部43が基準線52よりもノズル6と反対側に存在するか否かを制御装置22が判断する。制御装置22は、左右一対の基準線52の少なくとも一方が電子部品4を検出すると、基準範囲51外に電子部品4の側端部43が存在すると判断する。電子部品4が左右一対の基準線52の少なくとも一方に触れていれば、基準範囲51外に電子部品4の側端部43が存在する。電子部品4の両方の側端部43が基準範囲51外に存在する場合、あるいは、電子部品4の一方の側端部43が基準範囲51外に存在する場合は、制御装置22がS18でYesと判断してS31に進む。すなわち、電子部品4の少なくとも一方の側端部43が基準範囲51外に存在する場合は、制御装置22がS18でYesと判断してS31に進む。図8に示す例では、制御装置22がS18でYesと判断する。一方、電子部品4の左右の側端部43が両方とも基準範囲51外に存在しない場合は、制御装置22がS18でNoと判断してS19に進む。
In S18, the
S18でYesと判断した後のS31では、制御装置22が、ノズル6に保持されている電子部品4が存在すると判断する。これによって、ノズル6が電子部品4を保持していることを認識することができる。基準範囲51によって電子部品4の存在を判断することができる。
In S31 after determining Yes in S18, the
続くS32では、制御装置22が、ノズル6に保持されている電子部品4が存在する場合の処理を実行する。例えば、部品フィーダ12から回路基板2に電子部品4を搬送する過程で電子部品4が存在すると判断された場合には、制御装置22は、その電子部品4を回路基板2に実装するような処理を実行する。あるいは、ノズル6を回路基板2から部品フィーダ12に戻す過程で電子部品4が存在すると判断された場合には、制御装置22は、その電子部品4を廃棄するような処理を実行する。制御装置22は、S32の処理を実行した後、S24に進む。
In subsequent S32, the
一方、上記のS18で制御装置22がNoと判断した場合にはS19に進む。上記のS18で制御装置22がNoと判断する場合について以下に説明する。
On the other hand, if the
上記の判断装置10では、ノズル6が電子部品4を異常な状態で保持していることがある(図5参照)。例えば、ノズル6が部品フィーダ12から電子部品4を吸着するときに、吸着ミスによって、電子部品4がノズル6に対して傾いてしまうことがある。この状態でカメラ32がノズル6と電子部品4を撮像すると、電子部品4がノズル6に対して傾いている状態の画像が取得される。図9は、ノズル6に対して電子部品4が傾いているときに、その電子部品4とノズル6をカメラ32が撮像したときの画像200cを示す図である。この画像200cの情報が撮像装置30から制御装置22に送られる。
In the above-described
図9に示す画像200cでは、ノズル6に対して電子部品4が傾くことによって、電子部品4の左右の側端部43が両方とも基準範囲51内に存在している。すなわち、電子部品4の側端部43が基準線52よりもノズル6側に存在している。よって、図9に示す例では、電子部品4の左右の側端部43が両方とも基準範囲51外に存在しないので、制御装置22が上記のS18でNoと判断してS19に進む。
In the
図7に示すように続くS19では、制御装置22が、電子部品4が傾いている画像200c(図9参照)において、電子部品4の下端部42の位置を特定し、電子部品4の下端部42の高さh42を測定する。電子部品4の下端部42は、画像200cにおいて電子部品4の最も下方に位置している部分である。電子部品4の下端部42の高さh42は、基準高さ位置h0からの高さである。本実施例の基準高さ位置h0は、画像200cの下端位置202とする。
In S19 following FIG. 7, the
続くS20では、制御装置22が、電子部品4が傾いている画像200c(図9参照)において、上述した基準位置におけるノズル6の下端部62の高さh62と、上述したS19で測定した電子部品4の下端部42の高さh42との差分hxを算出する。高さ差分hx=(基準位置におけるノズル6の下端部62の高さh62)−(電子部品4の下端部42の高さh42)である。
In S20, the
続くS21では、制御装置22が、上記のS20で算出した高さ差分hxが閾値h71以上であるか否かを判断する。この処理によって、制御装置22は、画像200c(図9参照)において、閾値高さ71より下方に電子部品4の下端部42が存在するか否かを判断する。高さ差分hxが閾値h71以上である場合は、制御装置22がS21でYesと判断してS31に進む。すなわち、閾値高さ71より下方に電子部品4の下端部42が存在する場合は、制御装置22がS21でYesと判断してS31に進む。一方、高さ差分hxが閾値h71未満である場合は、制御装置22がS21でNoと判断してS22に進む。すなわち、閾値高さ71より下方に電子部品4の下端部42が存在しない場合は、制御装置22がS21でNoと判断してS22に進む。
In subsequent S21, the
S22では、制御装置22が、ノズル6に保持されている電子部品4が存在しないと判断する。これによって、ノズル6が電子部品4を保持していないことを認識することができる。閾値高さ71によって電子部品4の存在を判断することができる。
In S22, the
続くS23では、制御装置22が、ノズル6に保持されている電子部品4が存在しない場合の処理を実行する。例えば、電子部品4を部品フィーダ12から回路基板2に搬送する過程で電子部品4が存在しないと判断された場合には、制御装置22は、ノズル6を再び部品フィーダ12に戻して電子部品4を再び部品フィーダ12から取得するような処理を実行する。あるいは、ノズル6を回路基板2から部品フィーダ12に戻す過程で電子部品4が存在しないと判断された場合には、そのまま続けて電子部品4を部品フィーダ12から取得するような処理を実行する。制御装置22は、S23の処理を実行した後、S24に進む。
In subsequent S23, the
続くS24では、制御装置22が、全ての電子部品4に対する上記の一連の判断処理が完了したか否かを判断する。全ての電子部品4について上記の判断処理を実行した場合には、制御装置22がS24でYesと判断して処理を終了する。全ての電子部品4に対する上記の判断処理が完了していない場合には、制御装置22がS24でNoと判断して上記のS14に戻る。
In S24, the
以上、判断装置10の構成と動作について説明した。上記の説明から明らかなように、上記の判断装置10は、電子部品4を上方に吸引して保持するノズル6と、ノズル6と電子部品4の側方からノズル6と電子部品4を撮像可能な撮像装置30と、制御装置22を備えている。制御装置22が、上下方向と直交する方向にノズル6の位置を基準にした所定の基準範囲51を設定し、カメラ32が撮像した画像において基準範囲51外に電子部品4の側端部43が存在する場合にはノズル6に保持されている電子部品4が存在すると判断している。
The configuration and operation of the
このような構成によれば、水平方向の基準範囲51によって電子部品4の存在を判断している。これによって、仮にノズル6の位置が上方に変動したとしても、電子部品4の側端部43が水平方向の基準範囲51外に存在するか否かには影響しない。よって、ノズル6の位置が変動したとしても、ノズル6に保持されている電子部品4の存在を正確に判断することができる。特に、ノズル6が保持している電子部品4の厚さが薄い場合には、ノズル6の位置が上方に変動したときの影響を受けやすいので上記の構成が特に有効である。
According to such a configuration, the presence of the
また、上記の判断装置10では、制御装置22が、ノズル6の位置を基準にした所定の閾値高さ71を設定している。そして、制御装置22は、上記の基準範囲51外に電子部品4の側端部43が存在しない場合に、カメラ32が撮像した画像において閾値高さ71より下方に電子部品4の下端部42が存在する場合にはノズル6に保持されている電子部品4が存在すると判断している。一方、制御装置22は、閾値高さ71より下方に電子部品4の下端部42が存在しない場合には電子部品4が存在しないと判断している。
Further, in the
このような構成によれば、例えば図9に示すようにノズル6に対して電子部品4が傾いており、それによって水平方向の基準範囲51では電子部品4の存在を判断することができない場合に、上下方向の閾値高さ71に基づいて電子部品4の存在を判断することができる。上下方向の閾値高さ71と、それと直交する方向の基準範囲51を用いることによって、ノズル6に保持されている電子部品4の存在をより正確に判断することができる。
According to such a configuration, for example, as shown in FIG. 9, when the
また、上記の判断装置10は、ノズル6が保持する予定の電子部品4の厚さを記憶しているメモリ40を更に備えている。そして、制御装置22が、メモリ40が記憶している電子部品4の厚さが所定の基準厚さ未満である場合であって、上記の基準範囲51外に電子部品4の側端部43が存在している場合にはノズル6に保持されている電子部品4が存在すると判断している。
Further, the
上述したように、水平方向の基準範囲51によって電子部品4の存在を判断する構成は、電子部品4の厚さが薄い場合に特に有効である。電子部品4の厚さが薄い場合には、ノズル6の位置が上下方向に変動すると、上下方向の閾値高さ71によって電子部品4の存在を判断することが難しくなるからである。そこで、電子部品4の厚さが所定の基準厚さ未満である場合に、水平方向の基準範囲51によって電子部品4の存在を判断することによって、この基準範囲51を特に有効に活用することができる。
As described above, the configuration in which the presence of the
また、上記の判断装置10では、メモリ40が、ノズル6が保持する予定の電子部品4の幅を記憶している。そして、制御装置22が、メモリ40が記憶している電子部品4の幅が所定の基準幅以上である場合であって、上記の基準範囲51外に電子部品4の側端部43が存在している場合にはノズル6に保持されている電子部品4が存在すると判断している。
Further, in the
水平方向の基準範囲51によって電子部品4の存在を判断する構成では、電子部品4の幅が広い場合には基準範囲51外に電子部品4の側端部43が存在するか否かが明確になり易い。よって、電子部品4の幅が所定の基準幅以上である場合に水平方向の基準範囲51によって電子部品4の存在を判断することによって、ノズル6に保持されている電子部品4の存在をより明確に判断することができる。また、図9に示すように、仮に電子部品4が傾いていることによって上記の基準範囲51では電子部品4の存在を判断することができず、その後に上下方向の閾値高さ71によって電子部品4の存在を判断する場合にも、電子部品4の幅が広い場合には、電子部品4が傾いたときに閾値高さ71より下方に電子部品4の下端部42が存在するか否かが明確になり易い。よって、電子部品4の存在をより明確に判断することができる。
In the configuration in which the presence of the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 As described above, specific examples of the present invention have been described in detail, but these are merely examples, and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and alterations of the specific examples illustrated above. The technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings can simultaneously achieve a plurality of objects, and has technical utility by achieving one of the objects.
2 :回路基板
4 :電子部品
6 :ノズル
10 :判断装置
12 :部品フィーダ
14 :フィーダ保持部
15 :ヘッドユニット
16 :装着ヘッド
18 :ヘッド移動装置
18a :移動ベース
20 :基板コンベア
22 :制御装置
24 :タッチパネル
29 :固定部材
30 :撮像装置
32 :カメラ
40 :メモリ
41 :CPU
42 :下端部
43 :側端部
44 :部品データ記憶部
51 :基準範囲
52 :基準線
62 :下端部
71 :閾値高さ
202 :下端位置
2: Circuit board 4: Electronic component 6: Nozzle 10: Judging device 12: Component feeder 14: Feeder holding unit 15: Head unit 16: Mounting head 18:
42: lower end 43: side end 44: component data storage 51: reference range 52: reference line 62: lower end 71: threshold height 202: lower end position
Claims (4)
部品を上方に吸引して保持するノズルと、
前記ノズルと部品の側方から前記ノズルと部品を撮像可能な撮像部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、上下方向と直交する方向に前記ノズルの位置を基準にした所定の基準範囲を設定し、前記撮像部が撮像した画像において前記基準範囲外に部品の側端部が存在する場合には前記ノズルに保持されている部品が存在すると判断する、判断装置。 A determination device for determining the presence of a part,
A nozzle for sucking and holding the part upward,
An imaging unit that can image the nozzle and the component from the side of the nozzle and the component,
And a control unit,
The control unit sets a predetermined reference range based on the position of the nozzle in a direction orthogonal to the up-down direction, and in a case where a side end of the component exists outside the reference range in an image captured by the imaging unit. A determination device that determines that a component held by the nozzle exists.
前記制御部は、前記記憶部が記憶している部品の厚さが所定の基準厚さ未満である場合であって、前記基準範囲外に部品の側端部が存在している場合には前記ノズルに保持されている部品が存在すると判断する、請求項1または2に記載の検出装置。 A storage unit that stores a thickness of a part to be held by the nozzle,
The control unit, when the thickness of the component stored in the storage unit is less than a predetermined reference thickness, when the side edge of the component exists outside the reference range, the The detection device according to claim 1, wherein it is determined that a component held by the nozzle is present.
前記制御部は、前記記憶部が記憶している部品の幅が所定の基準幅以上である場合であって、前記基準範囲外に部品の側端部が存在している場合にはノズルに保持されている部品が存在すると判断する、請求項3に記載の検出装置。
The storage unit stores a width of a part to be held by the nozzle,
The control unit holds the component in the nozzle when the width of the component stored in the storage unit is equal to or greater than a predetermined reference width and the side end of the component exists outside the reference range. The detection device according to claim 3, wherein it is determined that a component is present.
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