JPH01219959A - 視覚認識機構、電子部品の実装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は電子部品の実装機あるいは自動組立装置に付
帯される視覚認識用ステージに関するものである。

（従来の技術） ＦＰ−ＩＣ（フラットパッケージＩＣ）等の電子部品を
基板へ実装する装置や自動組立装置において、高精度な
位置決めが要求される場合には、ビデオカメラ等のワー
ク撮像カメラを用いて、ワーク（電子部°品）の姿勢や
位置などを観察し、ワーク位置の補正を行なう方法が採
られている。

この場合、カメラに採り込むワーク画像の状態が良好な
ものであれば、より簡単な画像処理によってワークの位
置・姿勢のデータが得られる。

例えば、ＦＰ−ＩＣの自動装着装置では電子部品の良好
なワーク画像を得るために、均一な照明が行なわれてい
る台の上に電子部品を試せて撮像を行なったり、電子部
品を吸着するノズル側に照明機能を持たせる等の方法が
採られていた。

第４図は均一な照明が行なわれている台の上に電子部品
を載せて撮像を行なう従来の視覚認識用ステージを示す
もので、図中１５はＦＰ−ＩＣ等のワークＷを載せる透
明板１６とワーク吸着口１７を備えた載物台、１８ｃＭ
この載物台１５面を上方から均一に照明する照明光源、
１９は前記ワークＷを負正により吸引保持する上下動可
能なワーク吸着ノズル、２０はワーク吸着口１７に位置
決めされたワークＷを撮像するワーク撮像カメラである
。

第５図は電子部品を吸着するノズル側に照明手段を持つ
従来の視覚認識用ステージを示すもので、図中２２はＦ
Ｐ−ＩＣ等のワークＷを吸引保持する吸着ノズル２３．
負圧吸引ロ２４．半透明の透光板２５゜２６などを備え
たワーク保持機構、２７は前記ワークＷを透光板２５．
２Ｂを通して上方から照明する照明光源、２０はワーク
吸着ノズル２３に吸引保持されたワークＷを撮像するワ
ーク撮像カメラである。

（発明が解決しようとする課題） ＦＰ−ＩＣ等のワークＷを載物台１５上に一度載せて、
そのワーク画像をワーク撮像カメラ２０に採り込む前者
（第４図に示した視覚認識用ステージ）の場合には、ワ
ーク画像の採り込み後において、位置決め用のワーク保
持機構（ワーク吸着口１７）がワークＷを持ち直す際に
位置ズレを生じる可能性がある。

また、ワーク保持機構２２側に照明機能を持たせる後者
（第５図に示す視覚認識用ステージ）の場合には、ワー
クＷを持ち直す際の位置ズレは生じないが、ワーク保持
機構２２側の機能が制限されてしまう問題がある。例え
ば電子部品を位置決めし、同時に半田付けする場合など
の加熱機構を付加することができない。

この発明の目的はワーク保持機構の機能・構造が１夏雑
である場合においても、ワーク保持状態での姿勢・位置
などのワーク画像を良好に採り込むことができる視覚認
識用ステージを提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） この発明は前記の目的を達成するために、ワークを負圧
等により保持するワーク保持機構と、このワーク保持機
構に保持されたワークを撮像するワーク撮像カメラと、
このカメラに対してワークの背面となる位置に開閉可能
に設けたシャッターとを具備し、ワーク保持機構によっ
て保持されいるワークを前記カメラで撮像する場合に、
前記シャッターを閉じてワーク保持機構側の背景がカメ
ラに写らないように遮蔽するようにした。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図に従い説明する。こ
の実施例は本発明をＦＰ−ＩＣ（フラットパッケージＩ
Ｃ）の半田付は装置に応用した例を示すもので、このＩ
Ｃ半田付は装置に適用される本発明の視覚認識用ステー
ジは、ＩＣワークＷを負正により吸引保持するワーク吸
着ノズル１を々するワーク保持機構１０と、このワーク
保持機構ｌＯ側に設けられたワーク半田付は用の加熱部
４と、ワーク吸着ノズル１に保持されたワークＷをワー
ク下方から撮像するワーク撮像カメラ５と、ワーク吸着
ノズル１に保持されたワークＷをワーク撮像カメラ５側
から照明するリング状の照明光源６と、前記カメラ５に
対してワークＷの背面となる位置に開閉可能に設けた遮
光性があって、しかも表面で乱反射を起さないように加
工したシャッター２．３とを具備する。

そして、ＩＣワークＷを吸引保持したワーク吸着ノズル
１が認識ステージ上（カメラ５上）に到来すると、前記
シャッター２，３が第１図（ｂ）に示すように閉じて、
ワークＷの背景を半田付は加熱部４の画像がカメラ５に
写らないように遮蔽し、ワーク保持機構１０側の半田付
は加熱部４がカメラ採り込み画像に影響を及ぼさないよ
うにする。

その後、ワーク撮像カメラ５によってワーク画像が採り
込まれ、図示しない認識部によって前記ワークＷの位置
及び姿勢が認識された後に、前記シャッター２，３が第
１図（ａ）の如き状態に開き、ワークＷを保持したノズ
ル１が移動するようになっている。ここで認識したデー
タをもとに、ワークＷの位置ずれ等の補正をすることも
できる。

第２図及び第３図は本発明の視覚認識ステージの全体構
造を示すもので、前記シャッター２．３はスライドガイ
ド７．８に案内されて開閉移動するようにフレーム９上
に取付けられ、エアシリンダ１２．１３によって開閉作
動されるようになっている。また、シャッター開閉部の
下方位置にはフレ−ム９に固定されたリング状の照明光
源６が配置され、その中心下方位置に前述したワーク撮
像カメラ５が配設されて、図示しない上下動機構を有す
るカメラスタンド１４で上下動可能に支持されている。

なお、図示例ではワークＷを吸着する側に半田付は機構
（半田付は加熱部４）が付加されているが、これは−例
であって限定条件ではない、また、ワーク保持機構１０
はワークＷを負圧によって吸引保持するものについて説
明したが、ワークＷが機械的に保持可能なものであれば
、ワークＷを機械的に把持するチャック機構等を採用す
ることもできる。川に、前記ワークＷに対する照明につ
いては必要に応じて設ければよく、照明光源６の位置や
向きなどについてもワークＷの画像を良い状態でカメラ
５に採り込むことができれば、どのように配置しても構
わない。また、本実施例ではＦＰ−ＩＣ等の電子部品を
基板に実装する装置への応用例について説明したが、こ
の他にもカメラを用いて高精度に位置決めを行なう必要
のある自動組！ｒ装置への応用が考えられる。

〔発明の効果〕

本発明の視覚認識用ステージは前記のような構成のもの
であるから、例えばワーク保持機構側にＩＣワークを基
板に対して半田付けする加熱機ｆ＋’４を持っている場
合でも、シャッターを閉じることによってワーク背面に
ある加熱機構を遮蔽し、この加熱機構に影響されること
なくワーク画像をワーク撮像カメラに採り込むことがで
きる。従って、良好な画像が得られ、画像処理が容易で
画像の汚れ等による誤差が減少する。また、前記ワーク
の保持状態における位置及び姿勢をカメラ撮像できるの
で、ワーク持ち直しの際の誤差が含まれない利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例による視覚認識用ステ
ージの主要部をシャッター開放状態で示した説明図、第
１図（ｂ）は同ステージの主要部をシャッター遮蔽状態
で示した説明図、第２図は本発明の視覚認識用ステージ
の全体構造を示す平面図、第３図は第２図を前側から見
た正面図、第４図はワークを認識用の台上に載せる従来
の視覚認識用ステージの主要部を示した説明図、第５図
はワーク保持機構側に照明手段を持つ従来の視覚認識用
ステージの主要部を示した説明図である。 １・・・ワーク吸着ノズル、２，３・・・シャッター、
４・・・ワーク半田付は加熱部、５・・・ワーク撮像カ
メラ、６・・・照明光源、１０・・・ワーク保持機構、
１２．１３・・・ワーク開閉用シリンダ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークを負圧等により保持するワーク保持機構と、この
   ワーク保持機構に保持されたワークを撮像するワーク撮
   像カメラと、このカメラに対してワークの背面となる位
   置に開閉可能に設けられ前記保持機構によって保持され
   ているワークを前記カメラで撮像する場合にワーク保持
   機構側の背景がカメラに写らないように遮蔽するシャッ
   ターとを具備していることを特徴とする視覚認識用ステ
   ージ。