JPH06125194A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸着ノズルがはみ出した形の部品画像を、正
確に位置認識する。 【構成】 吸着ノズル３２が上下移動する空間の周囲
に、部品を背後から照らす透過照明部３３、吸着ノズル
の上下移動空間に、４５°の反射面を進入または退出さ
せ、進入時には吸着された部品の像を水平方向に反射さ
せる４５°ミラー３４、４５°ミラーを部品吸着及び装
着時に前記上下移動空間から退避させ、部品の画像認識
時に吸着ノズルの真下に進入させる移動手段３５、吸着
ノズルの真下に進入した時の４５°ミラーに対向し、水
平反射された部品像を垂直上方に反射させ、かつ自身の
背後から進入する光を水平方向に透過する４５°ハーフ
ミラー３６、その背後に４５°ミラーを介して部品の裏
面を照らす反射照明部３７を配置し、小型部品Ａの撮像
時には、透過、反射両照明を点灯してノズルのはみ出し
部画像を消し、部品画像のみの認識を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に電子部品を装
着する部品装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、装着しようとする部品を画像処理
によって認識し、認識結果を装着動作に反映させる部品
装着装置が種々提案されている。例えば特開平４−２０
６６００号公報には、装着ヘッドに撮像装置を取り付
け、装着ヘッドの部品吸着搬送用シャフトの周囲に、反
射面がノズル軸に対して一定の傾斜角を持つ平面反射鏡
を取り付け、さらに吸着ノズルに吸着された部品の下側
の位置に移動可能に照明装置を設け、平面反射鏡から反
射する光を撮像装置に入射させる「電子部品検出装置」
が開示されている。そして、その発明の詳細な説明の欄
に、前記平面反射鏡に加え、吸着ノズル自身に第２の平
面反射鏡または孔あきの直角プリズムを取り付け、前記
シャフト径より小さい部品についても、そのシルエット
像を撮像装置に導く、実施例が記載されている。

【０００３】また、特開平２−１９０００号公報には、
吸着保持されて移送される部品を下方から照らす照明手
段と、部品からの反射光を撮像する撮像手段を設け、吸
着ノズルの下端吸着面を反射しにくく形成した、「電子
部品認識装置」が開示されている。この「電子部品認識
装置」により、吸着保持された部品の外形からノズルの
吸着面がはみ出していても、部品の画像認識を精度良く
行うことを可能としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の「電子部品検出
装置」では、吸着ノズルの直径程度の小さい部品を撮像
する場合、吸着位置ずれが発生すると、図８のようにそ
のシルエット像は、部品外形から吸着ノズルの外形がは
み出した形になることがある。そして、これをそのまま
撮像して画像認識を行うと、部品の重心位置を実際より
ずれた位置に算出してしまい、部品の吸着保持位置を正
しく認識できない。また、これに対応するために、吸着
ノズル部を孔あきの直角プリズムで構成すると、吸着ノ
ズルが高価となり、その上、部品吸着あるいは基板への
装着時にノズルに加わる衝撃に対し、脆弱な点を克服す
る必要がある。

【０００５】前記の「電子部品認識装置」では、少なく
とも吸着ノズルの部品吸着面に、光を反射しにくくする
表面処理加工を施す必要がある。このような点を考慮し
て本発明は、吸着ノズルに特殊な表面処理加工を行った
り、高価な光学部品を用いずに、下方から見て部品外形
からノズル外形がはみ出していても、正しく部品の吸着
保持位置を画像認識する、部品装着装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明では、部
品装着ヘッドの下端に部品吸着及び装着時に下方に進出
する吸着ノズルと、この吸着ノズルが上下移動する空間
の周囲に、吸着された部品を背後から照らし出す透過照
明部を設ける。そして、吸着ノズルの上下移動空間に、
４５°の反射面を進入または退出させ、進入時には吸着
ノズルに吸着された部品の像を水平方向に反射させる４
５°ミラーと、この４５°ミラーを、部品吸着及び装着
時に吸着ノズルの上下移動空間から退避させ、部品の画
像認識時に吸着ノズルの真下に進入させる移動手段を設
け、吸着ノズルの真下に進入した時の４５°ミラーに対
向し、水平反射された部品像を垂直上方に反射させ、か
つ自身の背後から進入する光を水平方向に透過する４５
°ハーフミラーと、その背後に、４５°ミラーを介して
部品の裏面（以下部品の、吸着ノズルに吸着保持される
面を表面とし、その反対側の面を裏面と呼ぶ）を照らし
出す反射照明部を配置する。垂直反射された部品像を撮
像する際、吸着ノズルの部品吸着面に対する部品の大き
さに応じ、透過照明部と反射照明部を動作制御して部品
の像のみを取り込み、撮像した画像を認識することによ
り吸着位置ずれを検知し、そのずれ量を補正して部品を
装着する。

【０００７】本願の第２発明では、第１発明の４５°ハ
ーフミラーを、「吸着ノズルの真下に進入した時の前記
４５°ミラーに対向して、前記水平反射部品像を透過
し、かつ自身の上方から進入する光を水平方向に反射さ
せる」ものとし、同反射照明部を、「４５°ハ−フミラ
−の上方に配置し、４５°ハーフミラーと４５°ミラー
を経由して部品の裏面を照らし出す」ものとする。水平
透過された部品像を撮像する際、吸着ノズルの部品吸着
面に対する部品の大きさに応じ、透過照明部と反射照明
部を動作制御して部品の像のみを取り込み、撮像した画
像を認識することにより吸着位置ずれを検知し、そのず
れ量を補正して部品を装着する。

【０００８】本願の第３発明では、第１発明の４５°ミ
ラーを、「吸着ノズルの上下移動空間に、４５°の反射
面を進入または退出させ、進入時には吸着ノズルに吸着
された部品の像を水平方向に反射し、かつ下方から進入
する光を垂直上方に透過する」４５°ハーフミラーに置
き換え、同４５°ハーフミラーを、「吸着ノズルの真下
に進入した時の４５°ハーフミラーに対向し、水平反射
部品像を垂直上方に反射させる」４５°ミラーに置き換
える。そして、同反射照明部を、「４５°ハ−フミラ−
の下方に取り付け、４５°ハーフミラーを介して部品の
裏面を照らし出す」ものとし、垂直反射された部品像を
撮像する際、吸着ノズルの部品吸着面に対する部品の大
きさに応じ、透過照明部と反射照明部を動作制御して部
品の像のみを取り込み、撮像した画像を認識することに
より吸着位置ずれを検知し、そのずれ量を補正して部品
を装着する。

【０００９】本願の第４発明では、第３発明において４
５°ミラーを削除し、水平反射された部品像を撮像す
る。その際、吸着ノズルの部品吸着面に対する部品の大
きさに応じ、透過照明部と反射照明部を動作制御して部
品の像のみを取り込み、撮像した画像を認識することに
より吸着位置ずれを検知し、そのずれ量を補正して部品
を装着する。

【００１０】

【作用】吸着ノズルに吸着保持された部品を下方より見
たとき、部品外形部よりノズルの部品吸着面がはみ出し
ている場合、その部品を上方と下方から照らすことによ
り、はみ出した部品吸着面の画像の輝度が背景部の輝度
に近付く。すなわち、ノズルの部品吸着面の一部を部品
の一部と混同することなく、部品の裏面画像のみが選択
的に画像認識される。そして、取り込まれた部品の裏面
像が認識されて、部品の吸着位置ずれが検知され、その
ずれ量を補正して部品の装着が行われる。

【００１１】

【実施例】本発明部品装着装置の一実施例について、図
に基づき説明する。図１は本発明の部品装着装置の一実
施例を示す概略図である。部品装着装置１は箱型のベー
ス１０を有し、その上に、Ｘ−Ｙステージ２、部品装着
部３、コンベア部４、第１部品供給部５が配置されてい
る。６はベース１０の傍らに配置された第２部品供給部
であり、ベース１０上に設けた部品仮位置決め台７上に
部品を供給する。また、ベース１０には、画像処理手段
８、制御手段９が内蔵されている。

【００１２】次に、本発明の主旨である部品装着部３に
ついて詳述する。図２は本発明の部品装着装置の一実施
例における部品装着部３の概略正面図である。部品装着
部３は、Ｘ−Ｙステージ２に吊り下げ状態で支持されて
おり、カバー部の中に図２の機構を備えている。３０は
Ｘ−Ｙステージ２の下面に取り付けた部品装着部の支持
板で、その正面に、装着ヘッド３１を上下運動させる直
線運動ユニット３１１を垂直に取り付ける。直線運動ユ
ニット３１１は、図示しないボールネジ、ボールナッ
ト、直線案内軸受、サーボモータ等からなり、ボールナ
ットに固定されて上下動するスライダ３１２に、装着ヘ
ッド３１が取り付けられる。

【００１３】装着ヘッド３１は、垂直下向きにスライダ
３１２に取り付けられ、自身の下端に、部品を吸着する
吸着ノズル３２を保持する。吸着ノズル３２は上部に正
方形の拡散板３２１を有し、この拡散板３２１は、自身
の中心位置をノズル本体が貫通する形で取り付けられて
いる。３３は、吸着ノズル３２に吸着された部品を背後
から照らし出す透過照明部で、円筒形部材３３１の内周
面に一定間隔を置いてリング状に配置された複数個のＬ
ＥＤ３３２を有し、下端には、これらのＬＥＤの光が後
述する４５°ミラーに直接映らないよう、鍔のついた円
筒形の遮光板３３３を設ける。透過照明部３３は、吸着
ノズル３２の下方に位置し、円筒形部材３３１の中心
が、部品装着ヘッドの中心に合致するよう支持板３０に
固定されている。そして、円筒形部材３３１及び遮光板
３３３は、部品吸着または装着時、図３に示すように、
ＬＥＤ３３２で囲まれた空間及び遮光板の中空部を、吸
着ノズルと装着ヘッドの一部が通り抜けられる大きさに
なっている。

【００１４】３４は、吸着ノズルに保持された部品が透
過照明部３３内の所定位置で停止したとき、ＬＥＤ３３
２及び拡散板３２１によって照らし出された部品像を水
平方向に反射する、４５°ミラーである。４５°ミラー
３４は、装着ヘッド３１の上下移動軸に対して、４５°
の角度で直線移動するよう、移動手段３５に、中継板３
４１を介して取り付けられる。

【００１５】移動手段３５は、図示しないタイミングベ
ルト、プーリ、サーボモータと、直線案内軸受３５１及
び、これに沿って直線移動するスライダ３５２とで構成
される。この直線案内軸受３５１は、水平面から上方に
４５°の角度で支持板３０に取り付けて、スライダ３５
２の一部は、前記タイミングベルトの歯と噛み合わせ
る。そして、サーボモータとプーリによってタイミング
ベルトが指定量回転すると、スライダ３５２が、直線案
内軸受３５１に沿って指定量直線移動する。中継板３４
１は、断面Ｌ字形で、スライダ３５２の下側面に一端が
取り付けられ、図２で云う手前側に突出面を有し、この
突出面の上面に、４５°ミラー３４を固定している。こ
うして、４５°ミラー３４を、部品吸着時及び装着時に
吸着ノズル３２の上下移動空間から４５°上方に退避さ
せ、部品認識時に吸着ノズル３２の真下に、４５°方向
から進入させる。

【００１６】３６はアングル３６１を介し支持板３０に
取り付けられた４５°ハーフミラーで、部品認識位置に
ある４５°ミラー３４と対向する位置に配置され、４５
°ミラー３４からの水平反射画像を垂直上方に反射し、
かつ背後から進入してくる光を水平方向に透過する。ア
ングル３６１は断面Ｌ字形であり、両端部で４５°ハー
フミラー３６の上辺と下辺をそれぞれ支持してその反射
面を４５°に固定し、４５°ミラー３４に対向させてい
る。また、アングル３６１は、４５°ハーフミラーの背
後に位置する部分に、後述する反射照明部３７の取り付
け面を有している。

【００１７】３７は、４５°ハーフミラーの背後に位置
し、４５°ミラーからの水平反射画像に向き合う反射照
明部である。反射照明部３７は、基板３７１とこれに一
定間隔のマトリックス状に配設された複数個のＬＥＤ３
７２からなり、ＬＥＤ配設面が４５°ハーフミラー側を
向くよう、基板３７１をアングル３６１に直立固定す
る。３８は、４５°ハーフミラー３６が垂直に反射する
画像と、垂直に透過する画像とを取り込む撮像手段で、
４５°ハーフミラー３６の真上に位置するよう支持板３
０に垂直下向きに取り付ける。

【００１８】８は、撮像手段３８が取り込む画像を認識
・処理する画像処理手段で、その処理結果に基づいて、
制御手段９が部品装着動作を制御する。また、制御手段
９は、部品Ａの大きさが、吸着ノズル３２の部品吸着面
と同等程度の小さい部品であるとき、透過照明部３３に
加え反射照明部３７を点灯させ、画像処理手段８の認識
作業を補助することがある。さらに、制御手段９は、装
着ヘッドの上下移動量、すなわち直線運動ユニット３１
１におけるスライダ３１２の移動量設定に対応して移動
手段３５のサーボモータの回転を指令し、スライダ３５
２を直線移動させ、４５°ミラー３４を、部品吸着及び
部品装着時には吸着ノズル３２の上下移動空間から退
避、部品認識時には吸着ノズルの真下に進入させる働き
をする。

【００１９】このような構成を有する本実施例の部品装
着装置の動作について説明する。部品を装着しようとす
る基板Ｐが、コンベア部４上を搬送され、図示しない基
板位置決め機構によって保持されると、まず、制御手段
９は、Ｘ−Ｙステージ２を駆動し、部品装着部３の部品
装着ヘッド３１を、例えば、第１部品供給部５の所定の
部品供給カセットに位置決めされた部品Ａの真上に停止
させる。そして、図示しないサーボモータを駆動し、ス
ライダ３１２、すなわち装着ヘッド３１を下降させる。
この時、４５°ミラー３４は上昇端にあり、吸着ノズル
３２の上下移動空間から離れているため、吸着ノズル３
２は部品Ａに到達し、これを吸着保持する。（部品Ａ
は、吸着ノズル３２の部品吸着面と同等あるいは若干小
さめの外形を有する部品とする。）

【００２０】部品吸着後、制御手段９は、装着ヘッド３
１を上昇させ、かつ上昇途中の所定位置（吸着保持され
た部品Ａの下端が、４５°方向から進入してくる４５°
ミラー３４に接触しない位置）に達したとき、移動手段
３５の図示しないサーボモータを所定量回転させる。す
ると、スライダ３５２が、直線案内軸受３５１に沿って
移動し、４５°ミラー３４を、吸着ノズルの上下移動空
間に、４５°方向から進出させる。

【００２１】吸着ノズル３２が部品を認識する高さに達
すると、制御手段９は、装着ヘッド３１の上昇を停止
し、図２に示すように、透過照明部３３内の所定位置に
部品Ａを停止させ、ＬＥＤ３３２を点灯させる。また、
制御手段９は、あらかじめ部品装着プログラムにより、
部品Ａがノズルの部品吸着面と比較し同等程度の小さい
部品であることを入力されており、その情報に従って反
射照明部３７のＬＥＤ３７２を点灯させる。この時、４
５°ミラー３４は移動途中であるが、ミラーが４５°方
向から部品Ａの真下に進入してくるため、移動が停止し
ていなくとも、図２で云う部品Ａの左端部が、４５°ミ
ラー３４に写った時点で、撮像手段３８が部品Ａの裏面
像を取り込み、画像処理手段８に入力を開始できる。す
なわち、４５°ミラー３４が、その反射面の方向に、反
射面と直角の運動成分を含むことなく移動する限り、部
品Ａの裏面と４５°ミラー３４との距離は一定であり、
撮像手段３８の焦点距離に部品Ａの裏面があるという位
置関係はミラー３４の移動期間中を通じて変わることが
ない。４５°ミラー３４が部品Ａの下に進入して行け
ば、その反射面上に、後に部品Ａの裏面全体像を構成す
べき部分像が次第に大きさを増して現れ、対面している
４５°ハーフミラー３６にも対応する像が現れ、これが
垂直上方に反射され、撮像手段３８の撮像視野に送り込
まれることになる。同時に、４５°ハーフミラー３６を
透過した反射照明部３７の照明光の一部は、４５°ミラ
ー３４の進入とともに垂直上方に反射され、部品Ａの裏
面を照らすことになる。部品Ａの全体像を得た時が画像
処理手段８への入力開始時点である。

【００２２】図１０は、撮像手段３８が撮像する部品Ａ
の画像を示す説明図であり、図８、９は、それぞれ透過
照明部３３及び反射照明部３７のみを点灯した場合に取
り込まれる画像の説明図である。透過照明部３３のみを
点灯した場合、図８のように、背景となる拡散板部分は
明るく、部品Ａとそこからはみ出した吸着ノズルの部品
吸着面は、あたかも一つの部品のように一体のシルエッ
ト像となる。反射照明部３７のみを点灯した場合、背景
となる拡散板部分は薄暗く、部品Ａの裏面は少し明る
く、ノズルの部品吸着面が大変明るい反射光画像とな
る。前者のシルエット像は適当な閾値で二値化できるも
のの、ノズルはみ出し部を除去できない。後者の反射光
画像は、輝度レベルが３段階に別れており、適当な閾値
を設定することが難しく、容易に部品Ａのみの画像を抽
出することができない。従って本発明では、前述のよう
に透過照明部３３と反射照明部３７の両者を点灯させ、
図１０に示す部品Ａのみの画像を取り込む。すなわち、
図８の画像に図９の画像を合成する形になり、背景の拡
散板は明るく、ノズルはみ出し部も拡散板と同程度に明
るく、部品Ａの裏面のみが薄明るい画像を取り込むこと
になる。この部品Ａのみの画像に対応する閾値で二値化
を行い、画像処理を行えばよい。

【００２３】画像処理手段８が、入力された部品Ａの画
像情報の認識を行っている間に、制御手段９は、Ｘ−Ｙ
ステージ２を駆動し、装着ヘッド３１を、コンベア部４
上に位置決めされた基板Ｐの指定された装着位置に移動
させる。画像処理手段８は、装着ヘッドの移動途中で部
品Ａの画像認識を終え、その認識結果、すなわち部品Ａ
の吸着位置ずれ情報を制御手段９に伝える。そして、制
御手段９は、移動手段３５の図示しないサーボモータを
所定量逆回転させ、スライダ３５２及び４５°ミラー３
４を、４５°上方に退避させながら、装着ヘッド３１
を、前記吸着位置ずれ量だけ補正して、基板Ｐの装着位
置上に停止させる。こうして、４５°ミラー３４が、部
品Ａ及び吸着ノズル３２の下降空間から退出してから、
吸着ノズル３２を基板Ｐ上に下降させて、部品Ａを装着
する。

【００２４】図４は、本実施例における部品装着部３の
第２の実施態様を示す概略正面図であり、図２に示す部
品装着部との相違点のみを説明する。４５°ミラー３４
は、装着ヘッド３１の上下移動軸に対して、直交する形
で水平移動するよう、移動手段３５に、中継ブロック３
４２を介して取り付けられる。移動手段３５を構成する
直線案内軸受３５１は、水平に支持板３０に取り付け、
スライダ３５２を水平方向に案内する。中継ブロック３
４２は、一端に上向きの４５°傾斜面を持ち、この面に
４５°ミラー３４を固定し、他端をスライダ３５２に連
結する。この構成により、４５°ミラー３４は、部品吸
着及び装着時には吸着ノズル３２の上下移動空間から水
平方向に退避し、部品認識時には吸着ノズル３２の真下
に、水平方向から進入する。４５°ハーフミラー３６
は、図２の４５°ハーフミラー３６と同位置に支持され
るが、アングル３６１及び反射照明部３７は、図２の時
の位置に対し、４５°ハ−フミラ−３６そのものを対称
軸として線対称の位置に配置される。すなわち、アング
ル３６１の４５°ハーフミラー３６の上方に位置する部
分に、反射照明部３７が固定される。そして、アングル
３６１には、４５°ハーフミラー３６に水平方向から進
入してくる画像を遮らないように、４５°ハーフミラー
の立面投影に相当する部分に、開口部３６２を設けてい
る。撮像手段３８は、図４に示すように、４５°ハーフ
ミラー３６の背後に位置し、４５°ミラー３４からの水
平反射画像を取り込むよう、水平横向きに取り付ける。

【００２５】図４の部品装着部を用いた場合の動作を、
前述した図２の部品装着部の動作と比較し、相違点のみ
を説明する。部品認識時、４５°ミラー３４は、吸着ノ
ズル３２の真下に向かって水平移動し、部品Ａの画像取
り込みは、４５°ミラー３４の移動が停止してから行わ
れる。そして、反射照明部３７の照明光の一部は、４５
°ハーフミラー３６によって水平方向へ反射され、さら
に４５°ミラー３４によって垂直上方に反射されて部品
Ａの裏面を照らし出す。同時に、４５°ミラー３４がこ
の部品Ａの裏面像を水平方向に反射すると、４５°ハー
フミラー３６を透過して、撮像手段３８に部品Ａの裏面
像が取り込まれる。画像処理手段８が部品Ａの吸着位置
ずれ情報を制御手段９に伝えた後、制御手段９は、移動
手段３５の図示しないサーボモータを所定量逆回転さ
せ、スライダ３５２及び４５°ミラー３４を、図中右方
向に退避させながら、装着ヘッド３１を、前記吸着位置
ずれ量だけ補正して、基板Ｐの装着位置上に停止させ
る。そして、４５°ミラー３４が、部品Ａ及び吸着ノズ
ル３２の下降空間から退出してから、吸着ノズル３２を
基板Ｐ上に下降させて、部品Ａを装着する。

【００２６】図５は、本実施例における部品装着部３の
第３の実施態様を示す、一部を省略した概略正面図であ
り、図２に示す部品装着部との相違点のみを説明する。
ここでは、４５°ハーフミラー３６を図２の４５°ミラ
ー３４の位置に、４５°ミラー３４を図２の４５°ハー
フミラー３６の位置に配置する。４５°ハーフミラー３
６は、アングル３４３にその上辺と下辺をそれぞれ支持
され、反射面が４５°に固定されている。アングル３４
３は、断面Ｌ字形であり、４５°ハーフミラー３６の平
面投影に相当する部分に、反射照明部３７を取り付けて
いる。アングル３４３は図中奥行き方向に延び、中継板
３４４を介して移動手段３５のスライダ３５２に取り付
ける。４５°ミラー３４は、上向きの４５°傾斜面を持
つ支持ブロック３６３によって、４５°ハーフミラー３
６に対向する位置に固定されている。

【００２７】図５の部品装着部を用いた場合の動作を、
前述した図２の部品装着部の動作と比較し、相違点のみ
を説明する。部品認識時、反射照明部３７の照明光の一
部は、４５°ハーフミラー３６を透過して垂直上方に照
射され、部品Ａの裏面を照らす。部品Ａの裏面像は、４
５°ハーフミラー３６によって水平方向に反射され、さ
らに４５°ミラー３４によって垂直上方に反射されて、
撮像手段３８に取り込まれる。画像処理手段８が部品Ａ
の吸着位置ずれ情報を制御手段９に伝えた後、制御手段
９は、移動手段３５の図示しないサーボモータを所定量
逆回転させ、スライダ３５２、４５°ハーフミラー３
６、反射照明部３７を、４５°上方に退避させながら、
装着ヘッド３１を、前記吸着位置ずれ量だけ補正して、
基板Ｐの装着位置上に停止させる。そして、４５°ハー
フミラー３６及び反射照明部３７が、部品Ａ及び吸着ノ
ズル３２の下降空間から退出してから、吸着ノズル３２
を基板Ｐ上に下降させて、部品Ａを装着する。

【００２８】図６は、本実施例における部品装着部３の
第４の実施態様を示す、一部を省略した概略正面図であ
り、図５に示す部品装着部との相違点のみを説明する。
ここでは４５°ミラー３４を設けず、４５°ハーフミラ
ー３６に対向する位置に、水平横向きに撮像手段３８を
取り付ける。

【００２９】図６の部品装着部を用いた場合の動作を、
前述した図５の部品装着部の動作と比較し、相違点のみ
を説明する。部品認識時、部品Ａの裏面像は、４５°ハ
ーフミラー３６によって水平方向に反射されて、撮像手
段３８に取り込まれる。画像処理手段８が部品Ａの吸着
位置ずれ情報を制御手段９に伝えた後、制御手段９は、
前述と同様の動作を行わせ、部品Ａを基板Ｐ上に装着す
る。

【００３０】尚、本実施例では、移動手段３５が４５°
ミラー３４または４５°ハーフミラー３６を直線移動さ
せるものとしたが、図７のように、４５°ミラー３４を
回動させるものとしてもよい。すなわち、断面Ｌ字形の
中継板３４５の一端部にハイロータ（回転式エアアクチ
ュエ−タの商品名）の回転軸あるいはパルスモータの回
転軸３５３を固定し、他端の、図７で云う手前側に有す
る突出面の上面に、４５°ミラー３４を固定する。そし
て、図示しないハイロータあるいはパルスモータを支持
板３０の裏側に配置し、その回転軸３５３が支持板３０
を貫通して中継板３４５に連結される。こうして部品認
識時に制御手段９は、ハイロータを駆動して軸３５３を
４５°間欠回転させ、あるいはパルスモータを駆動して
軸３５３を４５°だけ正回転させ、４５°ミラー３４
を、吸着ノズル３２の上下移動空間の４５°反射面に出
現させる。そして、吸着ノズルが部品を吸着または装着
する時、制御手段９は、ハイロータを駆動して軸３５３
を逆方向に４５°間欠回転させ、あるいはパルスモータ
を駆動して軸３５３を４５°だけ逆回転させ、４５°ミ
ラー３４の反射面を垂直姿勢に保持することにより、吸
着ノズル３２の上下移動空間から退避させるものであ
る。

【００３１】４５°ミラー３４を回動させる駆動機構と
しては、上記の他に、ソレノイド、ソレノイドとラック
・ピニオン、ばねで４５°位置に付勢したミラ−をソレ
ノイドで垂直姿勢にするもの、エアシリンダ、エアシリ
ンダとラック・ピニオン、ばねで４５°位置に付勢した
ミラ−をエアシリンダで垂直姿勢にするもの、トグルば
ねとハイロ−タまたはモ−タの組み合わせ、などが適用
可能である。

【００３２】

【発明の効果】このように本発明の部品装着装置によ
り、吸着保持された部品の外形部よりノズルの部品吸着
面がはみ出していても、そのはみ出し部を部品の一部と
混同することなく、部品の裏面画像のみを選択して画像
認識するため、ノズルの部品吸着面に対し同等あるいは
それより小さい部品においても正確に保持位置を認識で
き、装着精度が向上する。また、吸着ノズルに特殊な表
面処理加工を行ったり、高価な光学部品を用いないた
め、装着ヘッド部のコスト低減に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明部品装着装置の一実施例の構成を示す概
略斜視図である。

【図２】部品装着部の構成を示す概略正面図である。

【図３】部品装着部の動作を説明する概略正面図であ
る。

【図４】部品装着部の第２実施例を示す概略正面図であ
る。

【図５】部品装着部の第３実施例を示す概略正面図であ
る。

【図６】部品装着部の第４実施例を示す概略正面図であ
る。

【図７】移動手段の他の実施例を説明する概略正面図で
ある。

【図８】撮像手段が取り込む、透過照明時の画像を示す
説明図である。

【図９】撮像手段が取り込む、反射照明時の画像を示す
説明図である。

【図１０】撮像手段が取り込む、透過、反射同時照明時
の画像を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 部品装着装置 ２ Ｘ−Ｙステージ ３ 部品装着部 ３１ 部品装着ヘッド ３２ 吸着ノズル ３３ 透過照明部 ３４ ４５°ミラー ３５ 移動手段 ３６ ４５°ハーフミラー ３７ 反射照明部 ３８ 撮像手段 ８ 画像処理手段 ９ 制御手段 Ａ 部品 Ｐ 基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ−Ｙ移動する部品装着部に設けた部品
   装着ヘッドで部品を吸着して、吸着された部品の保持状
   態を画像認識し、吸着位置ずれ量を補正して部品を基板
   上の所定位置に装着する装置であって、 部品装着ヘッドの下端に設け部品吸着及び装着時に下方
   に進出する、吸着ノズルと、 前記吸着ノズルが上下移動する空間の周囲に配置し、吸
   着された部品を背後から照らし出す透過照明部と、 前記吸着ノズルの上下移動空間に、４５°の反射面を進
   入または退出させ、進入時には吸着ノズルに吸着された
   部品の像を水平方向に反射させる４５°ミラーと、 前記４５°ミラーを、部品吸着及び装着時に吸着ノズル
   の上下移動空間から退避させ、部品の画像認識時に吸着
   ノズルの真下に進入させる移動手段と、 吸着ノズルの真下に進入した時の前記４５°ミラーに対
   向し、前記水平反射部品像を垂直上方に反射させ、かつ
   自身の背後から進入する光を水平方向に透過する４５°
   ハーフミラーと、 前記４５°ハ−フミラ−の背後に配置し、前記４５°ミ
   ラーを介して部品の裏面を照らし出す反射照明部と、 前記垂直反射部品像を取り込む撮像手段と、 前記撮像手段が取り込んだ部品像を認識する画像認識手
   段と、 前記部品像の撮像時、吸着ノズルの部品吸着面に対する
   部品の大きさに対応して、前記透過照明部、移動手段、
   反射照明部を制御し、かつ前記画像認識手段の認識結果
   に基づき装置動作を制御する制御手段とを備えることを
   特徴とする部品装着装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する部品装着装置におい
   て、 その４５°ハーフミラーを、「吸着ノズルの真下に進入
   した時の前記４５°ミラーに対向して、前記水平反射部
   品像を透過し、かつ自身の上方から進入する光を水平方
   向に反射させる４５°ハーフミラー」とし、 反射照明部を、「前記４５°ハ−フミラ−の上方に配置
   し、４５°ハーフミラーと前記４５°ミラーを経由して
   部品の裏面を照らし出す反射照明部」とし、 撮像手段を、「前記水平透過部品像を取り込む撮像手
   段」とすることを特徴とする部品装着装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載する部品装着装置におい
   て、 その４５°ミラーを、「前記吸着ノズルの上下移動空間
   に、４５°の反射面を進入または退出させ、進入時には
   吸着ノズルに吸着された部品の像を水平方向に反射し、
   かつ下方から進入する光を垂直上方に透過する４５°ハ
   ーフミラー」とし、 ４５°ハーフミラーを、「吸着ノズルの真下に進入した
   時の前記４５°ハーフミラーに対向し、前記水平反射部
   品像を垂直上方に反射させる４５°ミラー」とし、 反射照明部を、「前記４５°ハ−フミラ−の下方に取り
   付け、４５°ハーフミラーを介して部品の裏面を照らし
   出す反射照明部」とすることを特徴とする部品装着装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載する部品装着装置におい
   て、 その４５°ミラーの構成を削除し、 撮像手段を、「前記水平反射部品像を取り込む撮像手
   段」とすることを特徴とする部品装着装置。