JPH08139499A - 円筒状部品の認識方法 - Google Patents

円筒状部品の認識方法

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JPH08139499A
JPH08139499A JP6278137A JP27813794A JPH08139499A JP H08139499 A JPH08139499 A JP H08139499A JP 6278137 A JP6278137 A JP 6278137A JP 27813794 A JP27813794 A JP 27813794A JP H08139499 A JPH08139499 A JP H08139499A
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component
projection
rotation angle
nozzle
suction nozzle
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JP6278137A
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Kazuhisa Hashimoto
和久 橋本
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Yamaha Motor Co Ltd
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0813Controlling of single components prior to mounting, e.g. orientation, component geometry
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0413Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws with orientation of the component while holding it; Drive mechanisms for gripping tools, e.g. lifting, lowering or turning of gripping tools

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面実装機の吸着ノズルに吸着される部品が
円筒状部品である場合に、光学的検知手段を用いた部品
の投影の検出に基づき装着位置補正量を適正に求めるこ
とができるようにする。 【構成】 吸着ノズルにより円筒状部品を吸着した後、
吸着ノズルを第1回転角とした状態でレーザーユニット
による部品の投影の検出を行って部品投影中心位置を計
測し、次いで、上記吸着ノズルを90°だけ回転させて
第2回転角とした状態でレーザーユニットによる部品の
投影の検出を行って部品投影中心位置を計測し、上記各
回転角での部品投影中心位置とノズル中心に対応する位
置との距離に基づいて装着位置のX方向及びY方向の補
正量を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微小部品を吸着ノズル
により吸着して基板上に装着する表面実装機において、
平行光線の照射部と受光部とからなる光学的検知手段を
用いて部品吸着位置のずれを調べ、それに応じた装着位
置の補正を行う部品認識方法に関し、とくに円筒状部品
を対象とした認識方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、吸着ノズルを有する部品吸着
用ヘッドユニットにより、IC、抵抗、コンデンサ等の
微小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表面実装機は一般に知られている。
この種の実装機では、プリント基板上の所定位置に正確
に部品を装着するために、上記吸着ノズルによる部品吸
着位置にずれがある場合にそれに応じた装着位置の補正
を行なうことが要求される。このため、例えば特開平6
−21697号公報に示されるように、上記ヘッドユニ
ットに、平行光線の照射部とこれに対向する受光部とを
有する光学的検知手段を装備し、上記吸着ノズルに吸着
された部品を上記光学的検知手段の照射部と受光部との
間に位置させた状態で吸着ノズルを回転させつつ、平行
光線を部品に照射してその投影幅を検出し、それに基づ
いて装着位置補正量を求めるようにした方法が知られて
いる。
【0003】この方法は、具体的には、角形のチップ部
品を対象とし、このチップ部品を吸着した吸着ノズルを
回転させつつ上記光学的検知手段による部品投影幅の検
出を行い、その検出データから、部品投影幅が最小とな
るときのノズル回転角、最小投影幅及び投影中心位置を
求め、これらに基づいてX方向、Y方向及び回転方向の
装着位置補正量を演算するようにしたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実装機
によって実装される部品には種々の形状のものがあり、
特殊なものとしては偏平な円筒状、つまり横断面が円形
の部品(以下、円筒状部品という)がある。この円筒状
部品を実装する場合でも、吸着ノズルによる部品吸着状
態でノズル中心位置と部品中心位置とがずれている場合
に、それに応じた装着位置の補正を行うことが要求され
るが、従来の認識方法は円筒状部品には適用し難かっ
た。
【0005】すなわち、上記のような従来の方法では、
部品を吸着した吸着ノズルを回転させつつ上記光学的検
知手段により検出した部品投影幅が最小となるところを
調べ、そのときのノズル回転角、最小投影幅、中心位置
に基づいて装着位置補正量を求めるが、吸着ノズルに吸
着される部品が円筒状部品である場合、その部品の投影
幅は直径に相当するので、吸着ノズルを回転させても投
影幅は常に一定であり、投影幅が最小となるところを調
べるという手法は採用できない。
【0006】本発明は、上記の事情に鑑み、吸着ノズル
に吸着される部品が円筒状の部品である場合に、光学的
検知手段を用いた部品の投影の検出に基づき装着位置補
正量を適正に求めることができる円筒状部品の認識方法
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
表面実装機のヘッドユニットに設けられた回転可能な吸
着ノズルにより円筒状部品を吸着した後、平行光線の照
射部と受光部とからなる光学的検知手段により上記円筒
状部品に平行光線を照射してその投影を検出し、これに
基づいて部品吸着位置のずれに応じた装着位置補正量を
求める円筒状部品の認識方法であって、上記円筒状部品
を吸着した吸着ノズルを第1回転角とした状態で上記光
学的検出手段による部品の投影の検出を行って部品投影
中心位置を計測し、次いで、上記吸着ノズルを上記第1
回転角よりも設定角度だけ回転させた第2回転角とした
状態で上記光学的検出手段による部品の投影の検出を行
って部品投影中心位置を計測し、上記各回転角での部品
投影中心位置とノズル中心に対応する位置との距離に基
づいて装着位置補正量を求めるようにしたものである。
【0008】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明の部品認識方法において、上記第2回転角を上記第1
回転角に対して90°回転させた角度に設定し、上記各
回転角での部品投影中心位置とノズル中心に対応する位
置との距離をそれぞれ直交する2方向の装着位置補正量
とし、上記第1回転角または第2回転角を部品装着時の
ノズル回転角とするようにしたものである。
【0009】また、請求項3に係る発明は、表面実装機
のヘッドユニットに設けられた回転可能な吸着ノズルに
より円筒状部品を吸着した後、平行光線の照射部と受光
部とからなる光学的検知手段により上記円筒状部品に平
行光線を照射してその投影を検出し、これに基づいて部
品吸着位置のずれに応じた装着位置補正量を求める円筒
状部品の認識方法であって、上記円筒状部品を吸着した
吸着ノズルを回転させつつ上記光学的検出手段による部
品の投影の検出を行って部品投影位置の変位を計測し、
その計測データから、ノズル中心に対応する位置を基準
とした部品投影位置の変位量が最大または最小となると
きの吸着ノズルの回転角及び上記変位量を求め、この回
転角及び補正量を部品装着時の吸着ノズルの回転角及び
装着位置補正量とするようにしたものである。
【0010】なお、本発明において、円筒状部品とは、
偏平円筒体や偏平円柱体等の、横断面が円形の部品をい
う。また、上記円筒状部品は、電子素子を構成する電子
部品に限らず、電子部品の支持等のためにプリント基板
に取り付けられる補助的な部品であってもよい。
【0011】
【作用】請求項1に係る認識方法によると、円筒状部品
を吸着した吸着ノズルが上記第1回転角とされた状態と
上記第2回転角とされた状態とにおいてそれぞれ、上記
光学的検知手段による投影の検出に基づいて部品投影中
心位置とノズル中心に対応する位置との距離が調べられ
ることにより、ノズル中心に対する円筒状部品の中心位
置のずれが調べられ、それに応じた装着位置補正量が容
易に、かつ正確に求められる。
【0012】とくに、上記第2回転角が上記第1回転角
に対して90°回転した角度とされた請求項2に係る方
法によると、ノズル中心に対する円筒状部品の中心位置
のずれが直行する2方向について調べられ、これによっ
てX、Y方向の装着位置補正量が直ちに求められる。
【0013】請求項3に係る認識方法によると、円筒状
部品を吸着した吸着ノズルが回転されつつ上記光学的検
知手段により部品投影位置が計測されて、その部品投影
位置の変位量が最大または最小となるときのノズル回転
角及び変位量が調べられることにより部品吸着位置のず
れが調べられ、それに応じた装着位置補正量が容易に、
かつ正確に求められる。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0015】図1及び図2は本発明の一実施例による表
面実装機全体の構造を示している。これらの図におい
て、表面実装機の基台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が上記コンベア
2上を搬送され、所定の装着作業用位置で停止されるよ
うになっている。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は部品供給用
のフィーダーを備え、例えば多数列のテープフィーダー
4aを備えている。
【0016】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、部品供給部4とプリント基板3が位置する部
品装着部とにわたって移動可能とされ、当実施例ではX
軸方向(コンベア2の方向)およびY軸方向(水平面上
でX軸と直交する方向)に移動することができるように
なっている。
【0017】すなわち、上記基台1上には、Y軸方向の
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
軸方向のガイド部材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。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
等からなる位置検出手段10,16が設けられている。
【0018】上記ヘッドユニット5には、図3にも示す
ように、電子部品20を吸着する吸着ノズル21がZ軸
方向(上下方向)に移動可能に、かつR軸(ノズル中心
軸)回りに回転可能に設けられている。具体的には、ヘ
ッドユニット5に上下動及び回転可能に装備されたノズ
ルシャフト210の下端に吸着ノズル21が取り付けら
れており、図外の真空圧供給手段により部品吸着用の真
空圧が上記ノズルシャフト210を通して吸着ノズル2
1に供給されるようになっている。さらに、上記吸着ノ
ズル21を上下動させるZ軸サーボモータ22及び吸着
ノズル21を回転させるR軸サーボモータ24がヘッド
ユニット5に具備されている。上記Z軸サーボモータ2
2及びR軸サーボモータ24にはそれぞれエンコーダ等
からなる位置検出手段23,25が設けられている。
【0019】また、上記ヘッドユニット5の下部には、
光学的検知手段を構成するレーザーユニット27が設け
られている。図3に示すように、上記レーザーユニット
27はレーザー発生部(平行光線の照射部)28と受光
部29とを有し、吸着ノズル21が位置する空間を挾ん
でその両側に相対向するように配置されている。そし
て、上記レーザー発生部28から照射されたレーザー光
が受光部29に受光され、吸着ノズル21に吸着された
部品20が所定認識高さにある状態では上記レーザー光
の一部が部品20によって遮られることにより、部品2
0の投影が検出されるようになっている。
【0020】図4は制御系統の一例を示している。この
図において、実装機には主制御器30が設けられ、この
主制御器30は軸制御器(ドライバ)31、入出力手段
32及び主演算部33を備えている。上記Y軸,X軸,
Z軸,R軸の各サーボモータ9,15,22,24とこ
れらのサーボモータに設けられた位置検出手段10,1
6,23,25は上記軸制御器31に接続されており、
この軸制御器31により各サーボモータ9,15,2
2,24の駆動制御が行なわれるようになっている。ま
た、上記レーザーユニット27は、ヘッドユニット5に
設けられたレーザーユニット演算部34に電気的に接続
されており、このレーザーユニット演算部34は上記入
出力手段32を介して上記主演算部33に接続されてい
る。
【0021】このような実装機を用いた実装作業の中で
行われる本発明の部品認識方法の一実施例を、図7の動
作説明図を参照しつつ、図6に示すフローチャートに基
づいて説明する。なお、本発明の方法の対象とする部品
20は、図5に示すように偏平な円筒状であって、極性
を有しない(装着時の回転角は制約されない)ような部
品であり、このような円筒状部品としては、例えば、電
子部品を支持するための所謂パッド(台座的な部品)等
がある。そして、この円筒状部品20が同図に示すよう
な状態に吸着ノズル21に吸着される。
【0022】図6のフローチャートは、部品吸着から部
品装着までの一連の実装処理を示すもので、当実施例の
特徴とする認識処理以外は概略的に示している。このフ
ローチャートの実装処理がスタートすると、ヘッドユニ
ット5が部品供給部4へ移動するとともに、吸着ノズル
21が下降して、部品供給部4から円筒状部品20が吸
着される(ステップS1)。この部品吸着後に、上記レ
ーザーユニット27に対応する所定の認識高さ位置まで
吸着ノズル21が上昇され(ステップS2)、それから
レーザーユニット27を用いた認識処理が行われる。
【0023】この認識処理としては、先ず、吸着ノズル
21が第1回転角θ1 とされた状態で、上記レーザーユ
ニット27による円筒状部品20の投影の検出が行わ
れ、その部品投影中心位置C1 及び部品投影幅W1 が検
出される(ステップS3)。この場合に、上記第1回転
角θ1 は任意の角度であればよく、例えば部品吸着時と
同じ回転角(部品吸着後に吸着ノズル21を回転させな
い状態)とすればよい。次に、吸着ノズル21が上記第
1回転角θ1 から90°だけ回転した第2回転角θ2
され(ステップS4,S5)、この状態で、ステップS
3と同様の処理で部品投影中心位置C2 及び部品投影幅
2 が検出される(ステップS6)。
【0024】これら第1回転角θ1 及び第2回転角θ2
での投影の検出が済むと、部品吸着状態が正常か否かが
判定される(ステップS7)。この場合、部品が正常に
吸着されている状態では上記部品投影幅W1 及びW2
等しくて、円筒状部品の直径に相当するため、上記投影
幅W1 ,W2 と部品データによる直径との比較に基づい
て部品吸着状態が正常か否かが判定され、正常でなけれ
ば部品が廃却される(ステップS8)。
【0025】部品吸着状態が正常であれば、上記ステッ
プS3及びステップS5で検出された第1回転角θ1
び第2回転角θ2 での部品投影中心位置C1 ,C2 に基
づき、装着位置補正量としてX方向補正量Xc 及びY方
向補正量Yc が求められるとともに、部品装着時の吸着
ノズル21の回転角θc が定められる(ステップS
9)。
【0026】この補正量の求め方を図7によって具体的
に説明すると、吸着ノズル21が上記第1回転角θ1
あるときに部品20が同図中に示すI位置にあるとする
と、吸着ノズル21が上記第2回転角θ2 にあるときに
は部品20が上記I位置からノズル中心Oまわりに90
°だけ回動したII位置となる。そして、レーザーユニッ
ト27の受光部29において吸着ノズル21の中心Oに
対応する位置(以下、ノズル中心相当位置と呼ぶ)をC
0 とし、に上記I位置にあるときの部品投影中心位置C
1 とノズル中心相当位置C0 との距離をa1 、上記II位
置にあるときの部品投影中心位置C2 とノズル中心相当
位置C0 との距離をa2 とすると、上記距離a1 及びa
2 は、吸着ノズル21が上記第1回転角θ1 にあるとき
の、ノズル中心Oに対する部品中心CのX方向ずれ量及
びY方向ずれ量にそれぞれ相当する。
【0027】従って、上記ステップS9では、X方向補
正量Xc がa1 、Y方向補正量Ycがa2 とされ、部品
装着時の吸着ノズル21の回転角θc がθ1 とされる。
【0028】次に、上記補正量を加味した位置へヘッド
ユニット5が移動され(ステップS10)、かつ、吸着
ノズル21の回転角が調整された上で、吸着ノズル21
がプリント基板上に下降されて部品の装着が行われる。
【0029】このような方法によると、レーザーユニッ
ト27を用いた部品の投影の検出に基づいて装着位置の
補正量が求められ、この補正量を加味した位置に部品が
装着されることにより、吸着ノズル21による部品吸着
位置にずれがあっても、精度良く部品20がプリント基
板の所定位置に装着される。とくに、円筒状部品20を
対象とする場合において、吸着ノズル21が上記第1回
転角θ1 とされたときの部品投影中心位置C1 と吸着ノ
ズル21が上記第2回転角θ2 とされたときの部品投影
中心位置C2 とが測定され、それによって部品吸着位置
のずれが調べられることにより、装着位置の補正量が簡
単に、かつ正確に求められることとなる。
【0030】なお、上記の例では、部品装着時の吸着ノ
ズル21の回転角をθ1 とし、図6中に示す距離a1
X方向補正量、距離a2 をYθ方向補正量としている
が、部品装着時の吸着ノズルの回転角をθ2 とし、距離
1 をY方向補正量、距離a2をX方向補正量としても
よい。
【0031】また、上記の例では、吸着ノズルの第1回
転角θ1 と第2回転角θ2 との間の角度を90°に設定
しているが、他の角度に設定しても装着位置補正量を求
めることは可能であり、これを図8によって説明する。
吸着ノズル21を第1回転角θ1とした状態においてノ
ズル中心Oと部品中心Cとを結ぶ直線のX方向に対する
傾きをγ、第1回転角θ1 と第2回転角θ2 との間の設
定角度をθa 、ノズル中心Oから部品中心CまたはC’
までの距離(部品位置ずれ量)をdとし、第1回転角θ
1 と第2回転角θ2 の各状態での部品投影中心位置とノ
ズル中心相当位置との距離をa1 ,a2 とすると、
【0032】
【数1】a1=d・sinγ a2=d・sin(γ+θa) … =d・sinγ・cosθa+d・cosγ・sinθa … となる。そして、第1回転角θ1 を装着時のノズル回転
角とした場合のX方向補正量Xc 及びY方向補正量Yc
は、Xc=d・cosγ、Yc=d・sinγであるが、上記
、式から、これらの補正量は次のように求められ
る。
【0033】
【数2】Xc=(a2−a1・cosθa)/sinθa Yc=a1 従って、設定角度θa が0°及び180°の整数倍以外
の角度であれば、この設定角度θa と上記各距離a1
2 とから、装着位置補正量を求めることができる。た
だし、図6、図7に示すように設定角度を90°とすれ
ば、もっとも簡単に装着位置補正量を求めることができ
る。
【0034】本発明の部品認識方法の別の実施例を、図
10の動作説明図を参照しつつ、図9に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。
【0035】このフローチャートの実装処理がスタート
すると、部品の吸着が行われ(ステップS21)、この
部品吸着後に所定の認識高さ位置まで吸着ノズル21が
上昇され(ステップS22)、それからレーザーユニッ
ト27を用いた認識処理が行われる。
【0036】この認識処理としては、吸着ノズル21が
回転されつつ、微小回転角毎に、部品投影位置、投影幅
及び回転角度の検出が行われ、吸着ノズルが所定角度θ
e (例えば180°)だけ回転するまで、上記検出が繰
り返される(ステップS23,S24)。これにより、
後に詳述するようなノズル回転角と部品投影位置とを対
応づけたデータが得られる。
【0037】吸着ノズル21が所定角度θe だけ回転す
ると、それまでの検出によって得られた上記データに基
づき、部品投影位置の変位量が最大または最小となると
きの変位量a及び回転角度αが求められる(ステップS
25)。
【0038】次いで、上記投影幅と部品データによる直
径との比較に基づいて部品吸着状態が正常か否かが判定
され(ステップS26)、正常でなければ部品が廃却さ
れる(ステップS27)。
【0039】部品吸着状態が正常であれば、上記ステッ
プS25で求められた変位量a及び回転角度αから、装
着位置補正量としてX方向補正量Xc 及びY方向補正量
Ycが求められるとともに、部品装着時の吸着ノズルの
回転角θc が定められる(ステップS28)。
【0040】上記ステップS23〜S25の処理とこれ
に基づくステップS28での補正量の求め方を、図10
によって具体的に説明する。部品吸着後の部品認識時に
吸着ノズル21を回転させると、吸着ノズル21に吸着
された円筒状部品20が同図に矢印で示すようにノズル
中心Oまわりに回動する。ノズル中心Oに対して部品中
心Cがずれている場合、部品投影幅Wは変化しないが、
部品投影位置(部品のY方向位置)は吸着ノズル21の
回転に伴って変化し、その位置の変化をノズル回転角に
対応させて表すと同図中に示すようなサインカーブとな
る。そして、部品投影位置が最大(同図中のA位置)ま
たは最小(同図中のB位置)となったときには、ノズル
中心Oに対して部品中心C0 がY方向にずれた状態とな
り、このときのノズル中心相当位置C0 に対する部品投
影中心位置の変位量aが吸着位置ずれ量に相当する。
【0041】そこで、上記ステップS28では、部品投
影位置が最大(または最小)となるときのノズル回転角
αが装着時のノズル回転角θc とされ、X方向補正量X
c が0、Y方向補正量Yc が上記変位量aとされる。
【0042】次に、上記補正量を加味した位置へヘッド
ユニット5が移動され(ステップS29)、かつ、吸着
ノズル21の回転角が調整された上で、吸着ノズル21
がプリント基板上に下降されて部品の装着が行われる。
【0043】この実施例の方法によっても、レーザーユ
ニット27を用いた部品の投影の検出に基づいて装着位
置の補正量が求められ、とくに、部品投影位置の変位量
が最大または最小となるときの変位量aによって部品吸
着位置のずれが調べられ、装着位置の補正量が簡単に、
かつ正確に求められることとなる。
【0044】この実施例において、図9のフローチャー
ト中のステップS23,S24では吸着ノズル21を所
定角度θe(180°)だけ回転させるようにしている
が、部品投影位置の変位量の最大または最小が見つかる
ところまで吸着ノズル21を回転させるようにしてもよ
い。
【0045】なお、本発明の方法に適用される実装機の
具体的構造は図示のものに限定されず、ヘッドユニット
5に昇降及び回転が可能な吸着ノズル21とこれを駆動
する手段とを備えるとともに、部品認識のためのレーザ
ーユニット27を装備したものであればよい。また、上
記吸着ノズル21の具体的構造も種々考えられるところ
であり、部品認識及び装着の精度向上に有利な構造の具
体例を次に示す。
【0046】上記吸着ノズル21は、一般的にはステン
レス等の金属で形成されているが、金属光沢または明度
の高い吸着ノズルでは、図11に示すように、レーザー
ユニット27を用いた部品認識時に、レーザー発生部2
8から照射された光が吸着ノズル21の表面で乱反射
し、その光が部品の投影の検出に悪影響を与えるおそれ
がある。そこで、ノズル表面での乱反射を防止してレー
ザーユニット27による投影検出の精度を高めるため、
吸着ノズル21の表面をつや消し黒色に塗装し、または
黒色の樹脂で吸着ノズル21を形成することが好まし
い。
【0047】また、上記吸着ノズル21は、吸着すべき
部品の種類等に応じてノズル系等が異なるものと取替え
ることができるように、ノズルシャフトに対して着脱可
能に取り付けられるが、とくに、吸着ノズル21とこれ
を取り付けるためのノズルホルダー45を図12(a)
(b)及び図13に示すように形成しておけば、吸着ノ
ズル21を着脱可能としつつ、がたつきなく吸着ノズル
21を取り付けることができる。
【0048】すなわち、これらの図において、吸着ノズ
ル21の上部には、平面視で正方形もしくは長方形の角
柱状部分41が設けられ、この角柱状部分41の中間部
側面に断面三画形状の凹溝42が形成されている。そし
て、上記角柱状部分41の上端からノズル先端にまでわ
たってノズル孔43が貫通している。一方、ノズルシャ
フトの下端に固設されるノズルホルダー45には、吸着
ノズル21の角柱状部分41の四方側面のうちの隣接す
る2側面に対面する2方向のプレート46と、角柱状部
分41の他の2側面に対面する2枚の板バネ47とが設
けられており、各板バネ47の下端部には、内方に向け
て突出する断面三画形状の係合部47aが形成されてい
る。上記プレート46及び板バネ47の各上端部はノズ
ルホルダー45の上部ブロック49に固着されており、
この上部ブロック49には、中心部に貫通孔が形成され
るとともに、下面側中央部に、上記吸着ノズル21のノ
ズル孔43に嵌合する円筒状の突出部48が設けられて
いる。
【0049】この構造によると、吸着ノズル21の角柱
状部分41がノズルホルダー45に下方から嵌め込まれ
ることにより、図13のように、上記角柱状部分41の
2側面が上記ノズルホルダー45の両プレート46の内
面に当接するとともに、上記角柱状部分41の他の2側
面の凹溝42に上記各板バネ47の係合部47aが係合
し、これによって吸着ノズル21がノズルホルダー45
に保持される。
【0050】この状態で、上記各板バネ47により吸着
ノズル21の角柱状部分41が両プレート46に押し付
けられることにより、X,Y方向のがたつきが防止され
るとともに、2方向のプレート46に上記角柱状部分4
1が面接触することにより回転方向のがたつきも防止さ
れる。さらに、上記板バネ47の係合部47aが凹溝4
2の傾斜面に押し当たることで上記角柱状部分41を押
し上げてノズルホルダー45の上部ブロック49に押し
付ける作用を有することにより、上下方向のがたつきも
防止される。
【0051】従って、部品の吸着、認識、装着等の際に
吸着ノズル21のがたつきが生じることがなく、これら
の動作の安定性及び精度が確保される。また、上記吸着
ノズル21のノズル孔43に上記突出部48が嵌合する
ことにより、吸着ノズル21に供給される真空圧の漏れ
が防止される。
【0052】
【発明の効果】以上のように本発明の部品認識方法は、
吸着ノズルによる部品吸着後に、平行光線の照射部と受
光部とからなる光学的検知手段を用いた部品の投影の検
出に基づいて装着位置補正量を求め、とくに円筒状部品
を対象とする場合に有効に装着位置補正量を求めること
ができる。
【0053】すなわち、請求項1に記載の発明の方法
は、円筒状部品を吸着した吸着ノズルを第1回転角とし
た状態とこれよりも設定角度だけ回転させた第2回転角
とした状態とにおいてそれぞれ部品投影中心位置を計測
し、その各回転角での部品投影中心位置とノズル中心に
対応する位置との距離に基づいて部品装着位置補正量を
求めているため、円筒状部品を対象とする場合の吸着位
置のずれに応じた装着位置補正量を簡単に、かつ正確に
求めることができる。特に、請求項2に記載のように、
上記第2回転角を上記第1回転角に対して90°回転さ
せた角度に設定すると、直交する2方向の装着位置補正
量を簡単に求めることができる。
【0054】また、請求項3に記載の発明の方法は、円
筒状部品を吸着した吸着ノズルを回転させつつ部品投影
位置を計測し、部品投影位置の変位量が最大または最小
となるときの吸着ノズルの回転角及び上記変位量を調
べ、これによって装着位置補正量を求めているため、こ
の方法でも円筒状部品を対象とする場合の吸着位置のず
れに応じた装着位置補正量を簡単に、かつ正確に求める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に適用される表面実装機全体の概
略平面図である。
【図2】上記表面実装機の概略正面図である。
【図3】上記表面実装機におけるヘッドユニットの正面
図である。
【図4】制御系統を示すブロック図である。
【図5】吸着ノズルに円筒状部品が吸着された状態を示
す斜視図である。
【図6】認識方法の一実施例を示すフローチャートであ
る。
【図7】図6に示す方法についての説明図である。
【図8】図6に示す方法の一部を変更した例についての
説明図である。
【図9】認識方法の別の実施例を示すフローチャートで
ある。
【図10】図9に示す方法についての説明図である。
【図11】吸着ノズルの具体例を示す図である。
【図12】吸着ノズル取付構造の具体例を示すものであ
って、(a)はノズルホルダーを下方から見た斜視図、
(b)は吸着ノズルの斜視図である。
【図13】図12に示すノズルホルダー及び吸着ノズル
を結合した状態の正面図である。
【符号の説明】
5 ヘッドユニット 20 円筒状部品 21 吸着ノズル 27 レーザーユニット(光学的検知手段) 28 レーザー発生部(照射部) 29 受光部 30 主制御器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面実装機のヘッドユニットに設けられ
    た回転可能な吸着ノズルにより円筒状部品を吸着した
    後、平行光線の照射部と受光部とからなる光学的検知手
    段により上記円筒状部品に平行光線を照射してその投影
    を検出し、これに基づいて部品吸着位置のずれに応じた
    装着位置補正量を求める円筒状部品の認識方法であっ
    て、上記円筒状部品を吸着した吸着ノズルを第1回転角
    とした状態で上記光学的検出手段による部品の投影の検
    出を行って部品投影中心位置を計測し、次いで、上記吸
    着ノズルを上記第1回転角よりも設定角度だけ回転させ
    た第2回転角とした状態で上記光学的検出手段による部
    品の投影の検出を行って部品投影中心位置を計測し、上
    記各回転角での部品投影中心位置とノズル中心に対応す
    る位置との距離に基づいて装着位置補正量を求めること
    を特徴とする円筒状部品の認識方法。
  2. 【請求項2】 上記第2回転角を上記第1回転角に対し
    て90°回転させた角度に設定し、上記各回転角での部
    品投影中心位置とノズル中心に対応する位置との距離を
    それぞれ直交する2方向の装着位置補正量とし、上記第
    1回転角または第2回転角を部品装着時のノズル回転角
    とすることを特徴とする請求項1記載の円筒状部品の認
    識方法。
  3. 【請求項3】 表面実装機のヘッドユニットに設けられ
    た回転可能な吸着ノズルにより円筒状部品を吸着した
    後、平行光線の照射部と受光部とからなる光学的検知手
    段により上記円筒状部品に平行光線を照射してその投影
    を検出し、これに基づいて部品吸着位置のずれに応じた
    装着位置補正量を求める円筒状部品の認識方法であっ
    て、上記円筒状部品を吸着した吸着ノズルを回転させつ
    つ上記光学的検出手段による部品の投影の検出を行って
    部品投影位置の変位を計測し、その計測データから、ノ
    ズル中心に対応する位置を基準とした部品投影位置の変
    位量が最大または最小となるときの吸着ノズルの回転角
    及び上記変位量を求め、この回転角及び補正量を部品装
    着時の吸着ノズルの回転角及び装着位置補正量とするこ
    とを特徴とする円筒状部品の認識方法。
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