JPH074915A - 実装機の部品認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成でチップ部品の形状等に左右され
ることなく、より正確に部品認識を行う。 【構成】 基台１に吸着部品を認識するためのカメラ本
体３１と、撮像時に必要な光を照射する発光部３２とか
らなる部品認識カメラ３１を配設し、前記発光部３２を
カメラ本体３１に対して相対昇降可能に支持する一方、
基台１上に移動可能に備えられたヘッドユニット５の下
方に撮像補助部材２７を配設した。そして、発光部３２
を上昇位置に保持して照射光を撮像補助部材２７で反射
させつつ吸着チップ部品の投影像を撮像する撮像状態
と、発光部３２を下降位置に保持して照射光を吸着チッ
プ部品に照射しつつ撮像補助部材３２により吸着チップ
部品の背景を構成して撮像を行う撮像状態とを選定可能
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸着ノズルを備えたヘ
ッドユニットによりＩＣ等の小片状のチップ部品を吸着
してプリント基板上の所定位置に装着するように構成さ
れた実装機において、特に、ＣＣＤカメラ等の撮像手段
により吸着ノズルに吸着されたチップ部品を認識する実
装機の部品認識装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、吸着ノズルを有する部品装着用の
ヘッドユニットにより、ＩＣ等の電子部品のような小片
状のチップ部品を部品供給部から吸着して、位置決めさ
れているプリント基板上に移送し、プリント基板の所定
位置に装着するようにした実装機が一般に知られてい
る。この実装機は、通常、基台上で上記ヘッドユニット
がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能にされるとともに、
吸着ノズルがＺ軸方向に移動可能かつ回転可能にされ、
各方向の移動及び回転のための駆動機構が設けられ、こ
れらの駆動機構及び吸着ノズルに対する負圧供給手段が
制御部によって制御されることにより、チップ部品の
吸、装着動作が自動的に行われるようになっている。

【０００３】また、このような実装機においては、上記
吸着ノズルでチップ部品を吸着したときの部品の位置に
ある程度のバラツキがあり、部品の吸着位置ズレに応じ
て装着位置を補正することが要求されるため、例えば、
吸着されたチップ部品をＣＣＤカメラによって撮像する
ことでチップ部品を認識し、吸着ノズルに対する吸着位
置ズレを検知したり、あるいはチップ部品の異常、例え
ばチップ部品がリードを有するものであれば、このリー
ドの折れ等を検知するような装置が実装機に装備されて
いる。

【０００４】このようにＣＣＤカメラによりチップ部品
を撮像する装置としては種々提案されており、一般的に
は、基台上の適所にＣＣＤカメラと、撮像時の光供給源
としての照明装置とを配設し、上記ヘッドユニットを移
動させることによってＣＣＤカメラ上方に吸着チップ部
品を配置し、照射装置からの光でチップ部品を照らして
直接チップ部品を撮像するような装置が普及している。
またこれ以外にも、基台上にＣＣＤカメラを配設する一
方、照明装置を上記ヘッドユニット側に配設し、照射装
置の光をＣＣＤカメラ側に向かって照射することで、Ｃ
ＣＤカメラの上方に配置されたチップ部品の投影像を撮
像してチップ部品を認識するような装置も提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実装機
により装着されるチップ部品は、その形状、大きさ、あ
るいは表面材質等が様々であるため、上記のようにチッ
プ部品を認識する装置においては、チップ部品の形状等
に左右されることなくより正確に部品認識を行える方が
好ましい。

【０００６】しかしながら、単に一定の照明状態で撮像
を行う従来の装置では、部品形状等によって部品認識の
感度が悪くなる場合がある。例えば、基台側の照明装置
でチップ部品を照らしながら撮像するものでは、被認識
チップ部品がリードを有する部品の場合で、かつリード
間のピッチが比較的狭いようなチップ部品の場合には、
リード部分での照射光の反射によりリード部分の認識が
正確に行えない場合がある。また、ヘッドユニット側に
照明装置を設けてチップ部品の背後から光を照射するも
のでは、被認識チップ部品が極めて小型の部品の場合、
照射装置からの照射光がノズル部材で遮断され、正確な
投影像を得ることができないという不都合がある。

【０００７】従って、より高精度でチップ部品の認識を
行おうとすると、上記のような部品認識のための装置を
複数種基台上に配設して、複数の装置で部品認識を行っ
たり、あるいは部品の形状等により選択的に用いること
を強いられることになる。しかし、このように複数の装
置を基台上に設けて部品認識を行うのでは、実装機のコ
スト高を招いたり、あるいはチップ部品の認識に時間を
要する等、実装能率の低下をも招くことになり好ましく
ない。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、簡単な構成で、チップ部品の形状等に
左右されることなく、より正確に部品認識を行うことが
できる実装機の部品認識装置を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
基台上に移動可能に備えられたヘッドユニットに配設さ
れた吸着ノズルによりチップ部品を吸着し、これを被装
着用基板の所定位置に装着するように構成された実装機
において、上記基台上に、撮像に基づいて吸着部品を認
識するための撮像手段を設け、この撮像手段の側近に、
撮像時に必要な光を基台側から上記ヘッドユニット側に
向けて照射する発光手段を配設する一方、上記ヘッドユ
ニットの撮像側から見て吸着部品の背後の位置にプレー
ト状の撮像補助部材を配設するとともに、撮像時の撮像
補助部材及び吸着部品に対する発光手段の位置を、撮像
補助部材を照射する補助部材照射位置と吸着部品を照射
する部品照射位置とに変更可能とし、上記撮像手段によ
るチップ部品の撮像を、上記発光手段を補助部材照射位
置に保持して照射光を上記撮像補助部材で反射させつつ
吸着チップ部品の投影に基づいて撮像を行う間接透過照
明撮像と、上記発光手段を部品照射位置に保持して照射
光を吸着チップ部品で反射させ、上記撮像補助部材を背
景として撮像を行う直接照明撮像とに選定可能としたも
のである。

【００１０】請求項２に係る発明は、基台上に移動可能
に備えられたヘッドユニットに配設された吸着ノズルに
よりチップ部品を吸着し、これを被装着用基板の所定位
置に装着するように構成された実装機において、上記基
台上に、撮像に基づいて吸着部品を認識するための撮像
手段を設けるとともに、この撮像手段の側近に、撮像時
に必要な光を基台側から上記ヘッドユニット側に向けて
照射する第１の発光手段を固着する一方、上記ヘッドユ
ニットの撮像側から見て吸着部品の背後の位置に上記撮
像手段側に向けて必要な光を照射する第２の発光手段を
設と、この第２の発光手段の前方に位置するプレート状
の撮像補助部材とを設け、上記撮像手段によるチップ部
品の撮像を、上記第１の発光手段のみを発光させて照射
光を吸着チップ部品で反射させ、上記撮像補助部材を背
景として撮像を行う直接照明撮像と、上記第２の発光手
段のみを発光させて照射光を上記撮像補助部材により拡
散させつつ吸着チップ部品の投影に基づいて撮像を行う
直接透過照明撮像とに選定可能としたものである。

【００１１】請求項３に係る発明は、基台上に移動可能
に備えられたヘッドユニットに配設された吸着ノズルに
よりチップ部品を吸着し、これを被装着用基板の所定位
置に装着するように構成された実装機において、上記基
台上に、撮像に基づいて吸着部品を認識するための撮像
手段を設けるとともに、この撮像手段の側近に、撮像時
に必要な光を基台側から上記ヘッドユニット側に向けて
照射する第１の発光手段を配設する一方、上記ヘッドユ
ニットの撮像側から見て吸着部品の背後の位置に上記撮
像手段側に向けて必要な光を照射する第２の発光手段
と、この第２の発光手段の前方に位置するプレート状の
撮像補助部材とを設けるとともに、撮像時の撮像補助部
材及び吸着部品に対する第１の発光手段の位置を、撮像
補助部材を照射する補助部材照射位置と吸着部品を照射
する部品照射位置とに変更可能とし、上記撮像手段によ
るチップ部品の撮像を、上記第１の発光手段を部品照射
位置に保持し、かつ第１の発光手段のみを発光させて照
射光を吸着チップ部品で反射させ、上記撮像補助部材を
背景として撮像を行う直接照明撮像と、上記第２の発光
手段のみを発光させて照射光を上記撮像補助部材により
拡散させつつ吸着チップ部品の投影に基づいて撮像を行
う直接透過照明撮像と、上記第１の発光手段を補助部材
照射位置に保持し、かつ第１の発光手段のみを発光させ
て照射光を上記撮像補助部材で反射させつつ吸着チップ
部品の投影に基づいて撮像を行う間接透過照明撮像とに
選定可能としたものである。

【００１２】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、装着される
べきチップ部品が吸着ノズルに吸着されてピックアップ
されると、ヘッドユニットが移動されて、チップ部品が
撮像手段上方に配置され、この撮像手段によってチップ
部品を撮像することによって部品認識が行われる。

【００１３】この際、発光手段を移動させて発光位置を
変更することで、この発光位置の変更に応じて、撮像手
段に取り込まれる被認識画像が変更される。つまり、発
光手段が補助部材照射位置で発光される場合には、撮像
手段によりチップ部品の投影像が取り込まれ、逆に発光
手段が部品照射位置で発光される場合には、チップ部品
像が取り込まれることになる。従って、チップ部品の形
状等に応じて、上記発光手段の発光位置を部品照射位
置、あるいは補助部材照射位置のいずれかに選定するこ
とで、チップ部品を認識するのに都合のよい被認識画像
を撮像することができ、この画像に基づいて部品認識を
行うことで正確なチップ部品の認識を行うことができ
る。

【００１４】上記請求項２記載の発明によれば、チップ
部品を撮像手段によって撮像する際に、第１の発光手段
を発光させる場合と、第２の発光手段を発光させる場合
とで、撮像手段に取り込まれる被認識画像が変更され
る。つまり、第１の発光手段のみが発光される場合に
は、撮像手段によりチップ部品像が取り込まれ、逆に第
２の発光手段のみが発光される場合は、チップ部品の投
影像が取り込まれることになる。従って、チップ部品の
形状等に応じて、上記第１、あるいは第２の発光手段の
いずれか一方を発光させるべく選定することで、チップ
部品を認識するのに都合のよい被認識画像を撮像するこ
とができ、この画像に基づいて部品認識を行うことで正
確なチップ部品の認識を行うことができる。

【００１５】上記請求項３記載の発明によれば、チップ
部品を撮像手段によって撮像する際に、第１の発光手段
を移動させる一方、第１及び第２の発光手段を選択的に
発光させることで撮像手段に取り込まれる被認識画像が
変更される。つまり、第１の発光手段を部品撮像位置に
保持し、かつ第１の発光手段のみを発光させた場合に
は、チップ部品像が取り込まれ、第２の発光手段のみを
発光させた場合、あるいは第１の発光手段を補助部材照
射位置に保持し、かつ第１の発光手段のみを発光させた
場合には、チップ部品の投影像が取り込まれることにな
る。従って、チップ部品の形状等に応じて、上記第１の
発光手段を移動させるとともに上記第１、あるいは第２
の発光手段のいずれか一方を発光させるべく選定するこ
とで、チップ部品を認識するのに都合のよい被認識画像
を撮像することができ、この画像に基づいて部品認識を
行うことで正確なチップ部品の認識を行うことができ
る。

【００１６】

【実施例】本発明の第１実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１７】図１乃至図４は、本発明に係る実装機の部
品認識装置が適用される実装機の構造を示している。同
図に示すように、実装機の基台１上には、プリント基板
搬送用のコンベア２が配置され、プリント基板３がこの
コンベア２上を搬送されて所定の装着作業位置で停止さ
れるようになっている。

【００１８】上記コンベア２の側方には、部品供給部４
が配置されている。この部品供給部４は、多数列のテー
プフィーダ４ａを備えており、各テープフィーダ４ａは
それぞれ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状
のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープが
リールから導出されるようにするとともに、テープ繰り
出し端にはラチェット式の送り機構を具備し、後述のヘ
ッドユニット５によりチップ部品がピックアップされる
につれてテープが間欠的に繰り出されるようになってい
る。

【００１９】また、上記基台１の上方には、部品装着用
のヘッドユニット５が装備されている。このヘッドユニ
ット５は、Ｘ軸方向（コンベア２の方向）及びＹ軸方向
（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動可能になって
いる。

【００２０】すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向に
延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９によ
り回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固
定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置され
て、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上
記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材
１１には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サ
ーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが
配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット５が移
動可能に保持され、このヘッドユニット５に設けられた
ナット部分（図示せず）が上記ボールねじ軸１４に螺合
している。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動によりボ
ールねじ軸８が回転して上記支持部材１１がＹ軸方向に
移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動により
ボールねじ軸１４が回転して、ヘッドユニット５が支持
部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになってい
る。

【００２１】また、上記Ｙ軸サーボモータ９及びＸ軸サ
ーボモータ１５には、それぞれエンコーダからなる位置
検出手段１０，１６が設けられており、これによって上
記ヘッドユニット５の移動位置検出がなされるようにな
っている。

【００２２】上記ヘッドユニット５には、図３に示すよ
うに、チップ部品を吸着する吸着ノズル２１が設けられ
ている。吸着ノズル２１は、ヘッドユニット５のフレー
ムに対してＺ軸方向（上下方向）の移動及びＲ軸方向
（ノズル中心軸回り）の回転が可能とされ、Ｚ軸サーボ
モータ２２及びＲ軸サーボモータ２３によって作動され
るようになっている。各サーボモータ２２，２３には、
それぞれ位置検出手段２４，２５が設けられている。上
記吸着ノズル２１には、図外の負圧供給手段がバルブ等
を介して接続されており、部品吸着用の負圧が必要時に
吸着ノズル２１に供給されるようになっている。

【００２３】また、上記ヘッドユニット５には、基板認
識用の基板認識カメラ２６が装備されており、プリント
基板３へのチップ部品の装着時には、この基板認識カメ
ラ２６によりプリント基板３上に記された所定のマーク
を検出することで、プリント基板３を認識するようにな
っている。

【００２４】さらに、上記ヘッドユニット５の下方に
は、撮像補助部材２７が固着されている。この撮像補助
部材２７は、例えば、乳白色のアクリル薄板の表面（図
３では下面）にマット処理を施したもの、あるいはセラ
ミックス薄板で、略正方形状に形成され、その中心位置
には、上記吸着ノズル２１を挿通可能とする貫通穴２８
が設けられている。

【００２５】一方、上記基台１上で、上記部品供給部４
の側方には、上記吸着ノズル２１に吸着されたチップ部
品を認識するための部品認識カメラ３０が配設されてい
る。部品認識カメラ３０は、図４に示すように、支持体
３３を介して基台１上に固定されたカメラ本体３１（撮
像手段）と、撮像時に必要な光を照射する発光部３２
（発光手段）とから構成されている。発光部３２は、例
えば、環状のフレーム３４上面に多数のＬＥＤが配設さ
れた構成で、その中心位置には、同図に示すように上記
カメラ本体３１が挿通されるようになっている。また、
上記発光部３２のフレーム３４には、スライド部３６が
取付けられ、このスライド部３６が上記支持体３３に設
けられたレール部材３５に移動可能に嵌合されるととも
に、上記フレーム３４が上記支持体３３に固着されたシ
リンダ３７のロッド３８に固定されている。つまり、シ
リンダ３７へのエア圧の給排によって、上記フレーム３
４がレール部材３５に沿って移動され、これによって上
記発光部３２が、上記カメラ本体３１に対して相対的に
昇降されて同図の実線で示す下降位置（部品照射位置）
と、破線で示す上昇位置（補助部材照射位置）とに変位
可能とされている。

【００２６】上記のように構成された実装機は、図示し
ていないが、マイクロコンピュータを構成要素とする制
御装置を備え、上記Ｙ軸及びＸ軸サーボモータ９，１
５、ヘッドユニット５の吸着ノズル２１に対するＺ軸サ
ーボモータ２２、Ｒ軸サーボモータ２３及び部品認識カ
メラ３０等はすべて上記制御装置に電気的に接続され、
この制御装置によって統括制御されるようになってい
る。

【００２７】また、上記制御装置には画像処理部が備え
られている。この画像処理部では、上記部品認識カメラ
３０から取り込まれた画像信号に所定の画像処理を施す
ことにより吸着チップ部品の中心位置及び回転角等を検
出するとともに、上記基板認識カメラ２６から送られる
画像信号に所定の画像処理を施すことにより、プリント
基板３に符されたマークを検出するようになっている。

【００２８】さらに、上記実装機においては、後に詳述
するが、吸着チップ部品の大きさ、あるいは形状等に応
じて、上記部品認識カメラ３０の発光部３２を上昇位置
に保持した状態で発光させるか下降位置に保持した状態
で発光させるかを選択的に設定することが可能となって
おり、上記制御装置では、その選定に応じて各駆動部を
駆動制御するようになっている。

【００２９】ここで、以上のように構成された実装機の
部品認識動作について図５及び図６を用いて説明する。

【００３０】先ず、吸着ノズル２１が部品供給部４から
チップ部品を吸着することによって、装着すべきチップ
部品をピックアップすると、上記ヘッドユニット５が移
動されて、チップ部品が上記部品認識カメラ３０上方の
所定の部品認識位置、すなわちカメラ本体３１の被写界
深度内に配置される。

【００３１】この際、上記部品認識カメラ３０において
は、吸着ノズル２１に吸着される部品の大きさ、形状等
に応じて上記発光部３２が昇降移動される。

【００３２】すなわち、図５に示すように、吸着ノズル
２１に対して極めて小型のチップ部品Ｐ１を認識する場
合には、上記発光部３２が下降位置に保持された状態で
発光するように制御される。発光部３２の発光が開始さ
れると、チップ部品Ｐ１、より正確にはチップ部位品Ｐ
１の裏面が発光部３２からの照射光により照らしだされ
るとともに、ヘッドユニット５に取付られた撮像補助部
材２７がチップ部品Ｐ１の背景を構成することになる。

【００３３】カメラ本体３１は、上記のように照らさし
出されたチップ部品Ｐ１像を撮像するとともに、その画
像に応じた信号を上記制御装置に出力する。そして、上
記制御装置の画像処理部においてこの画像信号に所定の
画像処理が施されてチップ部品Ｐ１が認識される。

【００３４】一方、図６に示すように、吸着ノズル２１
に対して比較的大型で、多数のリードを有するようなチ
ップ部品Ｐ２を認識する場合には、同図に示すように上
記発光部３２が上昇位置に保持された状態で発光するよ
うに制御される。このように発光部３２をヘッドユニッ
ト５側に接近させた状態で発光を開始すると、発光部３
２から照射された光の大部分は、上記撮像補助部材２７
に照射されることになる。しかも撮像補助部材２７に照
射された光は、撮像補助部材２７の表面で反射されてチ
ップ部品Ｐ２の上方から下方に向かって照射される。

【００３５】つまり、照射光がチップ部品Ｐ２の上方か
ら下方に向かって透過されることで、上記カメラ本体３
１はチップ部品Ｐ２の投影像を撮像し、その画像に応じ
た信号を制御装置に出力する。そして制御装置において
上記同様この画像信号に画像処理が施されてチップ部品
Ｐ２が認識される。

【００３６】そして、上記のようにしてノズル部材２１
に吸着されたチップ部品の認識が行われ、該チップ部品
の装着位置に対する補正量等が求められると、再度上記
ヘッドユニット５が作動されて、当該チップ部品がプリ
ント基板３上に移送されて、プリント基板３の所定の装
着位置に装着されることになる。

【００３７】以上説明したように、上記構成の実装機で
は、上記発光部３２を昇降して発光位置を変更可能とす
ることで、上記撮像補助部材２７によりチップ部品の背
景を構成してチップ部品像を撮像する直接照明撮像と、
上記撮像補助部材２７で照射光を反射させてチップ部品
の投影像を撮像する間接透過照明撮像とを選定すること
ができるので、被認識チップ部品を、その大きさ、ある
いは形状等に応じて最も認識し易い画像として捕らえる
ことが可能である。しかも、基台１上に配設された一台
のカメラ本体３１で、いずれの被認識画像をも撮像する
ことができるので、簡単な構成でより正確な部品認識を
行うことができる。

【００３８】次に、本発明の第２実施例を図面を用いて
説明する。

【００３９】なお、第２実施例の実装機も、基本的には
第１実施例の実装機と同一構成で、ヘッドユニット及び
部品認識カメラの構成が一部異なっている。従って、第
１実施例と同一機能を果たすものについては同一符号を
付して説明するとともに、相違点については図７及び図
８を用いつつ以下に詳細に説明する。

【００４０】先ず、第２実施例に係る実装機のヘッドユ
ニット５ａには、図７に示すように、ヘッドユニット５
ａの下方に、発光体ユニット４１が配設されている。こ
の発光体ユニット４１は、多数のＬＥＤが配設されてな
る発光体４２（第２の発光手段）と、この発光体４２の
下方に位置する上記撮像補助部材２７とからなり、これ
らが図外の取付部材により積層した状態でヘッドユニッ
ト５ａに取付られている。また、上記発光体４２の中心
位置にも、上記撮像補助部材２７同様、上記吸着ノズル
２１を挿通可能とする貫通穴４３が設けられている。

【００４１】一方、第２実施例に係る実装機の部品認識
カメラ３０ａは、図８に示すように、支持体３３によっ
て基台１上に固定されたカメラ本体３１と、撮像時に必
要な光を照射する発光部３２（第１の発光手段）とから
構成されている点で上記第１実施例の部品認識カメラ３
０と同一であるが、上記発光部３２がフレーム３４を介
して支持体３３に固定されている点で異なっている。

【００４２】また、上記第２実施例の実装機において
は、後に詳述するが、吸着チップ部品の形状等に応じ
て、上記部品認識カメラ３０の発光部３２（第１の発光
手段）を発光させるか発光体ユニット４１の発光体４２
を発光させるかを選択的に設定することが可能となって
おり、上記制御装置では、その選定に応じて各駆動部を
駆動制御するようになっている。

【００４３】ここで、以上のように構成された第２実施
例の実装機の部品認識動作について図９及び図１０を用
いて説明する。

【００４４】第１実施例同様、吸着ノズル２１が部品供
給部４からチップ部品を吸着することによって、装着す
るべきチップ部品をピックアップすると、上記ヘッドユ
ニット５ａが移動され、チップ部品が上記部品認識カメ
ラ３０ａ上方の所定の部品認識位置に配置されて部品の
認識が行われる。

【００４５】この際、実装機においては、吸着ノズル２
１に吸着されるチップ部品の形状等に応じて、上記ヘッ
ドユニット５ａに配設された発光体ユニット４１の発光
体４２、もしくは部品認識カメラ３０ａの発光部３２の
いずれか一方が発光される。

【００４６】すなわち、図９に示すように、吸着ノズル
２１に対して極めて小型のチップ部品Ｐ１を認識する場
合には、同図に示すように上記部品認識カメラ３０ａの
発光部３２のみの発光が行われるように制御される。発
光部３２の発光が開始されると、チップ部品Ｐ１が発光
部３２からの照射光によって照らし出されるとともに、
上記ヘッドユニット５ａに取付られた発光ユニット４１
の撮像補助部材２７がチップ部品Ｐ１の背景を構成する
ことになる。

【００４７】カメラ本体３１は、上記のように照らし出
されたチップ部品Ｐ１像を撮像するとともに、その画像
に応じた信号を上記制御装置に出力する。そして、上記
制御装置の画像処理部においてこの画像信号に所定の画
像処理が施されてチップ部品Ｐ１が認識される。

【００４８】一方、図１０に示すように、吸着ノズル２
１に対して比較的大型で、多数のリードを有するような
チップ部品Ｐ２を認識する場合には、同図に示すように
発光体ユニット４１の発光体４２のみの発光が行われる
ように制御される。このように発光体４２が発光される
と、その照射光は上記撮像補助部材２７で拡散される。
これによって上記カメラ本体３１は、チップ部品Ｐ２の
投影像を撮像し、この画像に応じた信号を制御装置に出
力する。そして制御装置において上記同様この画像処理
に画像処理が施されてチップ部品Ｐ２が認識される。

【００４９】そして、上記のようにしてノズル部材２１
に吸着されたチップ部品の認識が行われ、該チップ部品
の装着位置に対する補正量等が求められると、再度上記
ヘッドユニット５ａが作動されて、当該チップ部品がプ
リント基板３上に移送されて、プリント基板３の所定の
装着位置に装着されることになる。

【００５０】以上説明したように、上記構成の第２実施
例の実装機では、上記発光ユニット４１の発光体４１、
あるいは部品認識カメラ３０ａの発光部３２のいずれか
を発光させることで、上記撮像補助部材２７によりチッ
プ部品の背景を構成してチップ部品像を撮像する直接照
明撮像と、上記撮像手段で照射光を拡散させてチップ部
品の投影像を撮像する直接透過照明撮像とを選定するこ
とができるので、上記第１の実施例同様、被認識チップ
部品を、最も認識し易い画像として捕らえることが可能
である。

【００５１】このように、上記第１及び第２実施例の実
装機では、チップ部品の直接的な撮像に基づくチップ部
品の認識と投影像に基づくチップ部品の認識の２種類の
部品認識方法を選定可能にするとともに、いずれの場合
も同一の部品認識カメラ３０，３０ａで画像を取り込む
ことができるので、上記いずれかの部品認識方法を被認
識チップ部品の形状等に応じて適宜選定することで、従
来例のように、被認識チップ部品の形状等によって正確
な部品認識が行えないような不都合がなくなり、さら
に、正確な部品認識を行うべく、複数の部品認識のため
の装置を実装機に設けることによる実装機のコスト高及
び部品認識時間の長時間化を招くような事態をも回避す
ることができる。

【００５２】なお、上記実施例以外にも、例えば、第１
実施例のヘッドユニット５に代えて、第２実施例のヘッ
ドユニット５ａを装備したような実装機も考えられる。
この実装機によれば、部品認識カメラの発光部を下降位
置に保持するとともに、この発光部のみを発光させるこ
とで、撮像補助部材によりチップ部品の背景を構成しつ
つチップ部品像を撮像する直接照明撮像と、発光体ユニ
ットの発光体のみを発光させて、その照射光を撮像補助
部材で拡散させつつチップ部品の投影像を撮像する直接
透過照明撮像と、部品認識カメラの発光部を上昇位置に
保持するとともに、この発光部のみを発光させること
で、その照射光を撮像補助部材で反射させつつチップ部
品の投影像を撮像する間接透過照明撮像とを行うことが
可能となり、より一層、チップ部品の形状等に左右され
ることのない正確な部品認識を行うことが可能となる。

【００５３】また、上記第１及び第２実施例において
は、チップ部品の直接的な撮像に基づくチップ部品の認
識及び投影像に基づくチップ部品の認識とを選定しうる
ようにしているが、この選定は、人為的判断に基づいて
選定するようにしても良いし、または自動的に選定しう
るように選定制御手段等を設けるようにしてもよい。さ
らに、例えば一個の被認識チップ部品に対して上記の各
種認識を連続して行うようにしてもよく、このようにす
ればチップ部品の認識精度をより高めることが可能とな
る。

【００５４】さらに、上記第１、あるいは第２実施例に
おいては、吸着ノズル２１に対して極めて小型のチップ
部品Ｐ１を認識する場合にチップ部品像をカメラ本体３
１により撮像し、吸着ノズル２１に対して比較的大型
で、多数のリードを有するようなチップ部品Ｐ２を認識
する場合にチップ部品の投影像を撮像するようにしてい
るが、これはあくまでも一例であって必ずしも実施例の
ように選定する必要はなく、いずれの画像をカメラ本体
３１によって撮像するかは、被認識チップ部品の形状等
によって適宜選定すればよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、基台上に、撮像に基づいて吸着部品を認識するた
めの撮像手段を設けるとともに、この撮像手段の側近に
発光手段を位置変更可能に配設する一方、基台上に移動
可能に備えられたヘッドユニットにプレート状の撮像補
助部材を配設し、チップ部品の撮像を、発光手段を補助
部材照射位置に保持して照射光を撮像補助部材で反射さ
せつつ吸着チップ部品の投影に基づいて撮像を行う間接
透過照明撮像と、上記発光手段を部品照射位置に保持し
て照射光を直接吸着チップ部品に照射しつつ上記撮像補
助部材により吸着チップ部品の背景を構成して撮像を行
う直接照明撮像とに選定可能としたので、上記いずれか
の撮像を被認識チップ部品の形状等に応じて適宜選定し
て行うことで、より正確な部品認識を行うことが可能と
なり、さらに、正確な部品認識を行うべく部品認識のた
めの複数種の装置を実装機に設けることによる実装機の
コスト高及び部品認識時間の長時間化を招くといった事
態も回避することができる。従って、簡単な構成でチッ
プ部品の形状等に左右されることなく、より正確に部品
認識を行うことができる。

【００５６】また、請求項２記載の発明は、基台上に撮
像手段及び第１の発光手段を設ける一方、ヘッドユニッ
トに第２の発光手段及び撮像補助部材を設け、直接照明
撮像と、第２の発光手段のみを発光させて照射光を上記
撮像補助部材により拡散させつつ吸着チップ部品の投影
に基づいて撮像を行う直接透過照明撮像とを選定可能と
しているので、この場合も部品形状に応じて上記の２種
類の撮像を選定することで、正確な部品認識を行うこと
ができる。

【００５７】また、請求項３記載の発明によれば、直接
照明撮像と、直接透過照明撮像と、間接透過照明撮像と
の３種類の撮像を選定可能としているので、より一層、
正確な部品認識を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品認識装置が適用される実装機の第
１実施例を示す平面図である。

【図２】同実装機の正面図である。

【図３】ヘッドユニットの要部拡大図である。

【図４】部品認識カメラの拡大図である。

【図５】部品認識状態の一例を示す要部拡大図である。

【図６】部品認識状態の別の例を示す要部拡大図であ
る。

【図７】第２実施例の実装機におけるヘッドユニットの
要部拡大図である。

【図８】第２実施例の実装機における部品認識カメラの
拡大図である。

【図９】部品認識状態の一例を示す要部拡大図である。

【図１０】部品認識状態の別の例を示す要部拡大図であ
る。

【符号の説明】

１ 基台 ５ ヘッドユニット ２１ 吸着ノズル ２７ 撮像補助部材 ３０ 部品認識カメラ ３１ カメラ本体 ３２ 発光部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台上に移動可能に備えられたヘッドユ
   ニットに配設された吸着ノズルによりチップ部品を吸着
   し、これを被装着用基板の所定位置に装着するように構
   成された実装機において、上記基台上に、撮像に基づい
   て吸着部品を認識するための撮像手段を設け、この撮像
   手段の側近に、撮像時に必要な光を基台側から上記ヘッ
   ドユニット側に向けて照射する発光手段を配設する一
   方、上記ヘッドユニットの撮像側から見て吸着部品の背
   後の位置にプレート状の撮像補助部材を配設するととも
   に、撮像時の撮像補助部材及び吸着部品に対する発光手
   段の位置を、撮像補助部材を照射する補助部材照射位置
   と吸着部品を照射する部品照射位置とに変更可能とし、
   上記撮像手段によるチップ部品の撮像を、上記発光手段
   を補助部材照射位置に保持して照射光を上記撮像補助部
   材で反射させつつ吸着チップ部品の投影に基づいて撮像
   を行う間接透過照明撮像と、上記発光手段を部品照射位
   置に保持して照射光を吸着チップ部品で反射させ、上記
   撮像補助部材を背景として撮像を行う直接照明撮像とに
   選定可能としたことを特徴とする実装機の部品認識装
   置。
2. 【請求項２】 基台上に移動可能に備えられたヘッドユ
   ニットに配設された吸着ノズルによりチップ部品を吸着
   し、これを被装着用基板の所定位置に装着するように構
   成された実装機において、上記基台上に、撮像に基づい
   て吸着部品を認識するための撮像手段を設けるととも
   に、この撮像手段の側近に、撮像時に必要な光を基台側
   から上記ヘッドユニット側に向けて照射する第１の発光
   手段を固着する一方、上記ヘッドユニットの撮像側から
   見て吸着部品の背後の位置に上記撮像手段側に向けて必
   要な光を照射する第２の発光手段を設と、この第２の発
   光手段の前方に位置するプレート状の撮像補助部材とを
   設け、上記撮像手段によるチップ部品の撮像を、上記第
   １の発光手段のみを発光させて照射光を吸着チップ部品
   で反射させ、上記撮像補助部材を背景として撮像を行う
   直接照明撮像と、上記第２の発光手段のみを発光させて
   照射光を上記撮像補助部材により拡散させつつ吸着チッ
   プ部品の投影に基づいて撮像を行う直接透過照明撮像と
   に選定可能としたことを特徴とする実装機の部品認識装
   置。
3. 【請求項３】 基台上に移動可能に備えられたヘッドユ
   ニットに配設された吸着ノズルによりチップ部品を吸着
   し、これを被装着用基板の所定位置に装着するように構
   成された実装機において、上記基台上に、撮像に基づい
   て吸着部品を認識するための撮像手段を設けるととも
   に、この撮像手段の側近に、撮像時に必要な光を基台側
   から上記ヘッドユニット側に向けて照射する第１の発光
   手段を配設する一方、上記ヘッドユニットの撮像側から
   見て吸着部品の背後の位置に上記撮像手段側に向けて必
   要な光を照射する第２の発光手段と、この第２の発光手
   段の前方に位置するプレート状の撮像補助部材とを設け
   るとともに、撮像時の撮像補助部材及び吸着部品に対す
   る第１の発光手段の位置を、撮像補助部材を照射する補
   助部材照射位置と吸着部品を照射する部品照射位置とに
   変更可能とし、上記撮像手段によるチップ部品の撮像
   を、上記第１の発光手段を部品照射位置に保持し、かつ
   第１の発光手段のみを発光させて照射光を吸着チップ部
   品で反射させ、上記撮像補助部材を背景として撮像を行
   う直接照明撮像と、上記第２の発光手段のみを発光させ
   て照射光を上記撮像補助部材により拡散させつつ吸着チ
   ップ部品の投影に基づいて撮像を行う直接透過照明撮像
   と、上記第１の発光手段を補助部材照射位置に保持し、
   かつ第１の発光手段のみを発光させて照射光を上記撮像
   補助部材で反射させつつ吸着チップ部品の投影に基づい
   て撮像を行う間接透過照明撮像とに選定可能としたこと
   を特徴とする実装機の部品認識装置。