JPH08167800A - 部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 視覚認識による部品や基板の位置認識を行う
ようにしたものにあって、常に安定した視覚認識を行
う。 【構成】 基板１の認識マーク５の位置認識を行うため
の、ＣＣＤカメラ６、ビジョンコントローラ７、光源
８、制御装置４等からなる視覚認識装置３を設ける。光
源８を、ランプ９の光を光ファイバー１０を通して投光
部１１に導くように構成し、投光部１１を、一軸ロボッ
ト１２により上下方向に移動自在に設ける。認識マーク
５の視覚認識時において、ＣＣＤカメラ６に取込まれる
光量が前記ビジョンコントローラ７により検出され、制
御装置４は、ＣＣＤカメラ６に取込まれる光量が所定光
量となるように、一軸ロボット１２を制御して投光部１
１を上下移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品等の部品を基
板に自動的に装着する部品実装装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばＩＣ等の電子部品を基板に
自動的に装着する部品実装装置にあっては、実装精度の
向上の要求から、実装ヘッドにより搬送される部品や基
板に形成された認識マークを撮影してその位置を認識す
るための視覚認識装置を設け、視覚認識により装着時の
位置補正を行うことが一般的となってきている。

【０００３】具体的には、例えば基板の表面の角部の所
定位置には予め円形の認識マークが形成されており、こ
の基板が作業位置にセットされた際に、ＣＣＤカメラな
どのビジョンセンサによって前記認識マーク部分を撮像
し、画像処理によって認識マークの位置ひいては基板の
位置を算出する。そして、その後の部品の実際の装着時
には、検出された位置に基づいて、基準位置からの位置
ずれ分だけ部品の装着位置を補正するようにしながら部
品の実装作業が行われるのである。

【０００４】この場合、撮像時には、認識マーク部分に
対して光源から光が照射され、ビジョンセンサはその反
射光を取込むようになっている。図４はこの際のビジョ
ンセンサの撮影画像Ｖの例を示しており（便宜上、暗部
をハッチングを付して示す）、認識マーク（例えば銀
色）は、その周囲の基板の地の部分（例えば緑色）より
も反射光量が多くなっている。そして、図５は、図４に
おけるＡ−Ａ線に沿う水平走査線上の画素の位置と量子
化された明度との関係を示している。画像処理装置は、
所定のしきい値Ｃで明暗を判断し、もってＡ−Ａ線に沿
う幅がＢの認識マークを認識するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な認識マークや部品の視覚認識を行う場合には、光源か
ら出力される光量を適切なものにすることが重要とな
る。もし、光源の光量が過多となると、光学系の非点収
差（点の画像がぼけて点に見えないこと）や認識マーク
のエッジ部における乱反射などにより、図６に示すよう
に、全体として明度が大きくなり、所定のしきい値Ｃで
明暗を判断した際の明部の幅がＢ１と広がってしまうこ
とになる。一方、光源の光量が不足した場合でも、図７
に示すように、明部の幅がＢ２と狭くなってしまうこと
になる。このように、同じ認識マークでも、光源の光量
によって認識結果に相違が生じてしまい、従って、光源
から出力される光量を、予め適切なものに設定しておく
必要があるのである。

【０００６】ところが、光源から出力される光量が一定
であるとしても、認識マークや部品の表面の材質によっ
て反射率が相違する場合があるため、認識マークや部品
を必ずしも正確に認識することができなくなる問題があ
った。また、光源の経時変化によっても、出力される光
量が変化（低下）することが考えられる。この場合、安
定した認識を行うためには、例えば認識マークや部品の
表面の材質に応じて、しきい値Ｃを上下に変動させるこ
とも考えられる。ところが、材質毎に最適なしきい値を
求める適切な方法がないため、作業者の感覚的な調整に
頼らざるを得ない事情があった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、視覚認識による部品や基板の位置認識
を行うようにしたものにあって、常に安定した視覚認識
を行うことができる部品実装装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の部品
実装装置は、部品あるいは基板に設けられたマーク等の
認識対象に対して、光源より光を照射し、その反射光又
は透過光をビジョンセンサにより取込むことに基づい
て、認識対象の位置認識を行うようにしたものにあっ
て、前記ビジョンセンサに取込まれる光量が所定量とな
るように調整する光量調整手段を設けたところに特徴を
有する。

【０００９】この場合、前記光量調整手段を、光源を認
識対象に対して接離方向に移動させる移動手段と、ビジ
ョンセンサに取込まれる光量を検出する検出手段と、こ
の検出手段の検出に基づいて前記移動手段を制御する光
源位置制御手段とを備えて構成することができる（請求
項２の発明）。

【００１０】また、前記光量調整手段を、ビジョンセン
サと認識対象との離間距離を変化させる距離調節手段
と、前記ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検
出手段と、この検出手段の検出に基づいて前記距離調節
手段を制御する制御手段とを備えて構成することもでき
る（請求項３の発明）。

【００１１】あるいは、前記光源を、認識対象に対して
距離の異なる位置に複数個設けると共に、前記光量調整
手段を、ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検
出手段と、この検出手段の検出に基づいて前記光源を選
択する選択手段とを備えて構成することもできる（請求
項４の発明）。

【００１２】さらには、前記光量調整手段を、光源から
認識対象に照射される光の照射角度を変更する角度調節
手段と、ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検
出手段と、この検出手段の検出に基づいて前記角度調節
手段を制御する制御手段とを備えて構成することもでき
る（請求項５の発明）。

【００１３】

【作用】本発明の請求項１の部品実装装置によれば、光
量調整手段を設けたので、光源から出力される光量の変
化や、認識対象における光の反射率の相違等に関係な
く、ビジョンセンサに取込まれる光量が所定量となるよ
うに調整される。従って、認識対象の視覚認識を常に安
定して行うことができるようになる。

【００１４】この場合、前記光量調整手段を、光源を認
識対象に対して接離方向に移動させる移動手段と、ビジ
ョンセンサに取込まれる光量を検出する検出手段と、こ
の検出手段の検出に基づいて前記移動手段を制御する光
源位置制御手段とを備えて構成すれば（請求項２の部品
実装装置）、検出手段によりビジョンセンサに取込まれ
る光量が所定量より多いことが検出されたときには、制
御手段により、光源を認識対象に対して遠ざけるように
移動手段を動作させれば、ビジョンセンサに取込まれる
光量が所定量となるように調整することができ、一方、
検出手段によりビジョンセンサに取込まれる光量が所定
量より少ないことが検出されたときには、制御手段によ
り、光源を認識対象に対して近付けるように移動手段を
動作させれば、ビジョンセンサに取込まれる光量が所定
量となるように調整することができる。

【００１５】また、前記光量調整手段を、ビジョンセン
サと認識対象との離間距離を変化させる距離調節手段
と、前記ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検
出手段と、この検出手段の検出に基づいて前記距離調節
手段を制御する制御手段とを備えて構成すれば（請求項
３の部品実装装置）、ビジョンセンサに取込まれる光量
が所定量より多いときには、ビジョンセンサと認識対象
との離間距離を広げ、一方、ビジョンセンサに取込まれ
る光量が所定量より少ないときには、ビジョンセンサと
認識対象との離間距離を狭くすることにより、ビジョン
センサに取込まれる光量が所定量となるように調整する
ことができる。

【００１６】あるいは、前記光源を、認識対象に対して
距離の異なる位置に複数個設けると共に、前記光量調整
手段を、ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検
出手段と、この検出手段の検出に基づいて前記光源を選
択する選択手段とを備えて構成すれば（請求項４の部品
実装装置）、ビジョンセンサに取込まれる光量が所定量
より多いときには、選択手段によって認識対象に対して
より遠い光源を選択することにより、ビジョンセンサに
取込まれる光量が所定量となるように調整することがで
き、一方、ビジョンセンサに取込まれる光量が所定量よ
り少ないときには、選択手段によって認識対象に対して
より近い光源を選択することにより、ビジョンセンサに
取込まれる光量が所定量となるように調整することがで
きる。

【００１７】さらには、前記光量調整手段を、光源から
認識対象に照射される光の照射角度を変更する角度調節
手段と、ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検
出手段と、この検出手段の検出に基づいて前記角度調節
手段を制御する制御手段とを備えて構成すれば（請求項
５の部品実装装置）、ビジョンセンサに取込まれる光量
が所定量より多いときには、認識対象に照射される光の
照射角度を、ビジョンセンサに取込まれる光量が減少す
る方向に変更することができ、一方、ビジョンセンサに
取込まれる光量が所定量より少ないときには、認識対象
に照射される光の照射角度を、ビジョンセンサに取込ま
れる光量が増大する方向に変更することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例について図
面を参照しながら説明する。 （１）第１の実施例 まず、本発明の第１の実施例（請求項１，２に対応）に
ついて、図１乃至図７を参照して述べる。詳しく図示は
しないが、本実施例に係る部品実装装置は、基板１（図
１，図３参照）を作業位置に搬入し，搬出する基板搬送
機構、半導体部品等の部品２（図１参照）を供給する部
品供給機構、前記基板１に対する部品２の装着作業を行
う部品装着機構、前記基板１や部品２の位置認識を行う
ための視覚認識装置３（図１参照）、それら各機構を制
御するためのマイクロコンピュータ等からなる制御装置
４（図１参照）を備えて構成されている。

【００１９】そのうち基板搬送機構は、ベース上を例え
ば左右方向（Ｘ軸方向）に延びて設けられた搬送路及び
ベルトコンベア機構を備えて構成され、基板１を搬入位
置から搬送路中間部に設けられた作業位置（基板バック
アップ部）に搬送し、部品装着作業後に搬出位置に搬出
するようになっている。尚、図３に示すように、前記基
板１には、部品２のリード脚が接続されるランド１ａや
図示しない配線パターンが形成されていると共に、対向
する角部の所定位置に円形の認識マーク５，５が形成さ
れている。本実施例では、この認識マーク５が認識対象
とされる。

【００２０】また、前記部品供給機構は、例えば前記搬
送路の近傍に位置して設けられた所定の部品供給位置
に、所定の部品２を供給するように構成されている。そ
して、前記部品装着機構は、吸着ノズルにより部品２を
吸着する実装ヘッドと、この実装ヘッドを固有のＸＹ座
標系に基づいて任意の位置に移動させるＸＹロボットと
を備えて構成されている。

【００２１】さらに、前記制御装置４は、前記基板１に
対する部品２の実装作業手順を示す実装プログラムや、
基板１上の部品装着位置のデータや部品供給機構におけ
る部品供給位置のデータ等が予め入力，記憶されるよう
になっており、それらに基づいて、前記実装ヘッドによ
り、部品供給位置の部品２を吸着によって取得し、その
部品２を作業位置の基板１上まで搬送し、その基板１の
所定の部品装着位置に装着する作業を繰返し実行させる
ようになっている。

【００２２】さて、前記視覚認識装置３について述べ
る。図１は、視覚認識装置３により、作業位置に搬入さ
れた前記基板１の認識マーク５部分の画像を取込む際の
様子を示しており、この視覚認識装置３は、ビジョンセ
ンサとしてのＣＣＤカメラ６、このＣＣＤカメラ６によ
る撮影画像Ｖ（図４参照）のデータを処理するビジョン
コントローラ７、光源８等を備えて構成されている。

【００２３】前記光源８は、この場合、例えばランプ９
の光を光ファイバー１０を通してレンズ等の光学系を有
する投光部１１に導くように構成され、前記投光部１１
から下方（基板１の認識マーク５部分）に向けて光を照
射するように構成されている。前記ＣＣＤカメラ６は、
その際の基板１からの反射光を取込むようになってお
り、ビジョンコントローラ７によって認識マーク５の位
置が検出されるようになっている。また、前記制御装置
４は、検出された認識マーク５の位置つまり基板１の真
の位置に基づいて、部品装着位置を補正しながら基板１
に対する部品装着作業を実行するようになっている。

【００２４】そして、前記投光部１１は、移動手段とし
ての一軸ロボット１２により、前記基板１に対する接離
方向である上下方向に自在に移動されるようになってい
る。また、この一軸ロボット１２は、前記制御装置４に
より制御されるようになっている。このとき、後の作用
説明でも述べるように、前記認識マーク５の視覚認識時
において、ＣＣＤカメラ６に取込まれる光量が前記ビジ
ョンコントローラ７により検出され、制御装置４は、Ｃ
ＣＤカメラ６に取込まれる光量が所定光量となるよう
に、前記一軸ロボット１２を制御するようになってい
る。

【００２５】従って、前記ビジョンコントローラ７が、
検出手段としての機能を果たし、前記制御装置４が光源
位置制御手段としての機能を果たすようになっているの
である。また、前記一軸ロボット１２、ビジョンコント
ローラ７、制御装置４から、本発明にいう光量調整手段
が構成されているのである。

【００２６】次に、上記構成の作用について、図２並び
に図５〜図７も参照して述べる。基板１が作業位置に搬
入されると、視覚認識装置３による認識マーク５の位置
検出が行われる。この位置検出にあたっては、投光部１
１が例えば標準位置（基板１からの離間距離Ｚ）に位置
された状態で光源８から基板１に向けて光が照射され、
ＣＣＤカメラ６によってその反射光が取込まれる。図４
はこの際のＣＣＤカメラ６の撮影画像Ｖの例を示してお
り（便宜上、暗部をハッチングを付して示す）、認識マ
ーク５部分（例えば銀色）が、その周囲の基板１の地の
部分（例えば緑色）よりも反射光量が多くなっている。

【００２７】そして、その撮影画像Ｖのデータは、ビジ
ョンコントローラ７により処理される。図５は、図４に
おけるＡ−Ａ線に沿う水平走査線上の画素の位置と量子
化された明度との関係を示している。ビジョンコントロ
ーラ７は、所定のしきい値Ｃで明暗を判断し、もってＡ
−Ａ線に沿う幅がＢの認識マーク５を認識するようにな
っている。その後、制御装置４は、検出された認識マー
ク５の位置つまり基板１の真の位置に基づいて、部品装
着位置を補正しながら基板１に対する部品装着作業を実
行する。

【００２８】しかして、このような認識マーク５の視覚
認識を行う場合には、ＣＣＤカメラ６が取込む光量を適
切なもの（図４に示すＬ１）とすることが必要となる。
もし、光量が過多となると、光学系の非点収差や認識マ
ーク５のエッジ部における乱反射などにより、図６に示
すように、全体として明度が大きくなり（Ｌ２）、所定
のしきい値Ｃで明暗を判断した際の明部の幅がＢ１と広
がってしまうことになり、一方、光量が不足した場合
（Ｌ２）でも、図７に示すように、明部の幅がＢ２と狭
くなってしまうことになる。

【００２９】この場合、光源８（ランプ９）から出力さ
れる光量が、経時変化などによって変化するようなこと
があれば、適切な光量とならない不具合が生じ、また、
基板１や認識マーク５の種類の相違に伴う反射率の相違
によっても、ＣＣＤカメラ６の取込む光量が適切なもの
とならない不具合が生ずる。

【００３０】そこで、本実施例では、視覚認識装置３に
よる認識マーク５の位置検出時に、図２のフローチャー
トに従って、ＣＣＤカメラ６の取込む光量を最適となる
ように調整することが行われるのである。即ち、上述の
ように、まず、投光部１１が標準位置（基板１からの離
間距離Ｚ）に位置された状態でのＣＣＤカメラ６による
画像取込みが実行され、この際、認識マーク５が正常
（幅Ｂ）に検出できたかが判断される（ステップＳ
１）。適切な光量で画像取込みが行なわれていれば（Ｙ
ｅｓ）、認識マーク５の位置検出が完了する。

【００３１】一方、認識マーク５が正常に検出できなか
った場合（ステップＳ１にてＮｏ）、次のステップＳ２
にて、ＣＣＤカメラ６に取込まれた光量Ｌが、最適な光
量Ｌ１を中心とした所定の設定範囲内であるかどうかが
判定される。最適な光量Ｌ１は、例えば予め実験的に求
められる。そして、光量Ｌが設定範囲を越えているとき
には、ステップＳ３にて、一軸ロボット１２により投光
部１１が上昇される。これにて、投光部１１と基板１と
の離間距離が大きくなって、ＣＣＤカメラ６が取込む光
量Ｌを小さくすることができる。

【００３２】一方、光量Ｌが設定範囲に満たないときに
は、ステップＳ４にて、一軸ロボット１２により投光部
１１が下降される。これにて、投光部１１と基板１との
離間距離が小さくなって、ＣＣＤカメラ６が取込む光量
Ｌを大きくすることができるのである。また、ステップ
Ｓ２にて、光量Ｌが設定範囲内であると判断されたとき
には、ＣＣＤカメラ６の取込む光量Ｌとは別の部分で認
識エラーが生じたと考えられる。

【００３３】ここで、最適な光量Ｌ１を得ることのでき
る投光部１１の最適な離間距離をＺ１とし、現在の投光
部１１の離間距離をＺ、ＣＣＤカメラ６の取込んだ光量
をＬとすると、光量は距離の二乗に反比例して減衰する
ことから、現在のランプ９の光量や、現在の基板１や認
識マーク５の反射率に関して、次の（１）式が成立す
る。

【数１】

【００３４】従って、最適離間距離Ｚ１は、次の（２）
式で求めることができるのである。

【数２】 制御装置４は、ステップＳ３及びＳ４においては、上記
（２）式に基づいて投光部１１を上下させることによ
り、最適な光量とすることができ、再度、認識作業が行
われ、認識マーク５が認識されるのである。尚、認識マ
ーク５は、基板１の２か所に形成されているので、夫々
について同様の動作が実行される。また、詳しい説明は
省略するが、吸着ノズルにより吸着する際の部品供給位
置の部品２に関しても、視覚認識装置３により同様の位
置認識を行うことができる。

【００３５】このように本実施例によれば、投光部１１
を上下動させる一軸ロボット１２やそれを制御する制御
装置４などから光量調整手段を構成し、ＣＣＤカメラ６
に取込まれる光量が常に所定範囲となるようにしたの
で、視覚認識により基板１の認識マーク５の位置認識を
行うようにしたものにあって、常に安定した視覚認識を
行うことができるという優れた実用的効果を奏する。

【００３６】また、特に本実施例では、投光部１１を基
板１に対して接離方向に移動させることによって、ＣＣ
Ｄカメラ６に取込まれる光量を調整するように構成した
ので、投光部１１を上下に移動させるだけの簡単な構成
で済ませることができるといった利点を得ることができ
るものである。

【００３７】（２）第２の実施例 図８及び図９は、本発明の第２の実施例（請求項３に対
応）を示すものである。この第２の実施例が上記第１の
実施例と異なる点は、ＣＣＤカメラ６に取込まれる光量
を調整するための光量調整手段として、ＣＣＤカメラ６
と基板１との離間距離を変化させる構成としたところに
ある。

【００３８】即ち、本実施例においては、図８に示すよ
うに、光源８（投光部１１）は、基板１（作業位置）の
上方に固定的に配置されている。そして、ＣＣＤカメラ
６が、一軸ロボット２１により、上下方向に自在に移動
されるようになっている。前記一軸ロボット２１は、制
御装置４により制御されるようになっている。

【００３９】図９のフローチャートは、視覚認識装置３
による認識マーク５の位置検出時における光量の調整の
手順を示しており、ここでは、ＣＣＤカメラ６に取込ま
れた光量Ｌが、最適な光量Ｌ１を中心とした所定の設定
範囲内であるかどうかを判定し（ステップＳ２）、光量
Ｌが設定範囲を越えているときには、一軸ロボット２１
によりＣＣＤカメラ６が上昇される（ステップＳ１
１）。これにて、基板１とＣＣＤカメラ６との離間距離
が大きくなって、ＣＣＤカメラ６が取込む光量Ｌを小さ
くすることができる。

【００４０】一方、光量Ｌが設定範囲に満たないときに
は、一軸ロボット１２により投光部１１が下降される
（ステップＳ１２）。これにて、基板１とＣＣＤカメラ
６との離間距離が小さくなって、ＣＣＤカメラ６が取込
む光量Ｌを大きくすることができる。また、このように
ＣＣＤカメラ６の離間距離を変更させた場合には、撮影
画像Ｖ中に占める認識マーク５の大きさが変化すること
になるので、次のステップＳ１３にて、キャリブレーシ
ョンを行うようになっている。

【００４１】このような本実施例によっても、上記第１
の実施例と同様に、ＣＣＤカメラ６を移動させることに
より、ＣＣＤカメラ６に取込まれる光量が常に所定範囲
となるようにしたので、視覚認識により基板１の認識マ
ーク５の位置認識を行うようにしたものにあって、常に
安定した視覚認識を行うことができるという優れた実用
的効果を奏するものである。尚、この場合、認識対象で
ある基板１側をＣＣＤカメラ６に対して移動させるよう
にしても良いことは勿論である。

【００４２】（３）第３の実施例 図１０及び図１１は、本発明の第３の実施例（請求項４
に対応）を示すものである。本実施例が上記第１の実施
例と異なる点は、図１０に示すように、ランプ９，光フ
ァイバー１０及び投光部１１を有する光源８を、複数組
（４組のみ図示）設け、それら各光源８における投光部
１１の設置高さ位置を段階的に異ならせるようにしたと
ころにある。そして、制御装置４は、それら複数個の光
源８を選択して用いるように構成されている。

【００４３】この実施例においては、図１１のフローチ
ャートに示すように、ＣＣＤカメラ６により取込まれた
光量Ｌが設定範囲を越えているときには、より距離の遠
い光源８が選択され（ステップＳ２１）、これにて、Ｃ
ＣＤカメラ６が取込む光量Ｌを小さくするようになって
いる。一方、光量Ｌが設定範囲に満たないときには、よ
り距離の近い光源８が選択され（ステップＳ２２）、こ
れにて、ＣＣＤカメラ６が取込む光量Ｌを大きくするよ
うになっている。

【００４４】従って、本実施例においても、上記第１の
実施例と同様に、ＣＣＤカメラ６に取込まれる光量が常
に所定範囲となるようにしたので、視覚認識により基板
１の認識マーク５の位置認識を行うようにしたものにあ
って、常に安定した視覚認識を行うことができるもので
ある。

【００４５】（４）第４の実施例 最後に、図１２及び図１３は、本発明の第４の実施例
（請求項５に対応）を示している。本実施例において
は、図１２に示すように、光源８の投光部１１から出力
された光を、直接基板１に照射するのではなく、反射手
段としてのプリズム３１により反射させて基板１に照射
するようにしている。そして、ガルバノメータ３２によ
り、前記プリズム３１の角度を、矢印Ｄ方向に自在に変
化させることができるようになっている。これにて、プ
リズム３１の角度が変化されることにより、基板１に照
射される光（光軸）の照射角度が変化するようになり、
もって、ＣＣＤカメラ６により取込まれる光量Ｌが変化
するのである。尚、前記ガルバノメータ３２は、制御装
置４により制御されるようになっている。

【００４６】この場合、図１３のフローチャートに示す
ように、ＣＣＤカメラ６により取込まれた光量Ｌが設定
範囲を越えているときには、ＣＣＤカメラ６の入射光量
がより少なくなるようにプリズム３１の角度が変更され
（ステップＳ３１）、これにて、ＣＣＤカメラ６が取込
む光量Ｌを小さくするようになっている。一方、光量Ｌ
が設定範囲に満たないときには、ＣＣＤカメラ６の入射
光量がより多くなるようにプリズム３１の角度が変更さ
れ（ステップＳ３２）、これにて、ＣＣＤカメラ６が取
込む光量Ｌを大きくするようになっている。

【００４７】従って、本実施例によっても、上記第１の
実施例等と同様に、ＣＣＤカメラ６に取込まれる光量が
常に所定範囲となるようにしたので、視覚認識により基
板１の認識マーク５の位置認識を行うようにしたものに
あって、常に安定した視覚認識を行うことができるもの
である。

【００４８】尚、上記各実施例では、基板１の認識マー
ク５を認識対象としたが、供給位置に供給された部品２
や吸着ノズルに吸着された状態の部品２を認識対象とし
て位置検出を行うことができる。また、この場合、透過
光をビジョンセンサに取込むように構成することもでき
る。その他、ビジョンセンサとしては、ＣＣＤカメラ以
外にも、各種のエリアセンサ，ラインセンサ等を用いる
ことができ、また、光源としても各種のものを採用する
ことができるなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で
適宜変更して実施し得るものである。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
によれば、次のような優れた効果を奏するものである。
即ち、本発明の請求項１の部品実装装置によれば、部品
あるいは基板に設けられたマーク等の認識対象に対し
て、光源より光を照射し、その反射光又は透過光をビジ
ョンセンサにより取込むことに基づいて、認識対象の位
置認識を行うようにしたものにあって、前記ビジョンセ
ンサに取込まれる光量が所定量となるように調整する光
量調整手段を設けたので、光源から出力される光量の変
化や、認識対象における光の反射率の相違等に関係な
く、ビジョンセンサに取込まれる光量を所定量となるよ
うに調整することができ、もって、認識対象の視覚認識
を常に安定して行うことができるようになるものであ
る。

【００５０】この場合、前記光量調整手段を、光源を認
識対象に対して接離方向に移動させる移動手段と、ビジ
ョンセンサに取込まれる光量を検出する検出手段と、こ
の検出手段の検出に基づいて前記移動手段を制御する光
源位置制御手段とを備えて構成したり（請求項２の部品
実装装置）、また、前記光量調整手段を、ビジョンセン
サと認識対象との離間距離を変化させる距離調節手段
と、前記ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検
出手段と、この検出手段の検出に基づいて前記距離調節
手段を制御する制御手段とを備えて構成すれば（請求項
３の部品実装装置）、簡単な構成でビジョンセンサに取
込まれる光量を調整することができる。

【００５１】あるいは、前記光源を、認識対象に対して
距離の異なる位置に複数個設けると共に、前記光量調整
手段を、ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検
出手段と、この検出手段の検出に基づいて前記光源を選
択する選択手段とを備えて構成すれば（請求項４の部品
実装装置）、ビジョンセンサに取込まれる光量が所定量
となるように調整することができ、さらには、前記光量
調整手段を、光源から認識対象に照射される光の照射角
度を変更する角度調節手段と、ビジョンセンサに取込ま
れる光量を検出する検出手段と、この検出手段の検出に
基づいて前記角度調節手段を制御する制御手段とを備え
て構成すれば（請求項５の部品実装装置）、やはり、ビ
ジョンセンサに取込まれる光量が所定量となるように調
整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、視覚認識
装置部分を概略的に示す図

【図２】光量調整の手順を示すフローチャート

【図３】基板の平面図

【図４】ＣＣＤカメラによる撮影画像の例を示す図

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う画像データを示す図

【図６】光量が過多の場合の図５相当図

【図７】光量が不足の場合の図５相当図

【図８】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図９】図２相当図

【図１０】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【図１１】図２相当図

【図１２】本発明の第４の実施例を示す図１相当図

【図１３】図２相当図

【符号の説明】

図面中、１は基板、２は部品、３は視覚認識装置、４は
制御装置（光源位置制御手段，制御手段，選択手段）、
５は認識マーク、６はＣＣＤカメラ（ビジョンセン
サ）、７はビジョンコントローラ（検出手段）、８は光
源、１１は投光部、１２は一軸ロボット（移動手段）、
２１は一軸ロボット（距離調節手段）、３１はプリズ
ム、３２はガルバノメータ（角度調節手段）を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品等の部品を基板に自動的に装着
   する部品実装装置であって、前記部品あるいは前記基板
   に設けられたマーク等の認識対象に対して、光源より光
   を照射し、その反射光又は透過光をビジョンセンサによ
   り取込むことに基づいて、前記認識対象の位置認識を行
   うようにしたものにおいて、 前記ビジョンセンサに取込まれる光量が所定量となるよ
   うに調整する光量調整手段を設けたことを特徴とする部
   品実装装置。
2. 【請求項２】 光量調整手段は、光源を認識対象に対し
   て接離方向に移動させる移動手段と、ビジョンセンサに
   取込まれる光量を検出する検出手段と、この検出手段の
   検出に基づいて前記移動手段を制御する光源位置制御手
   段とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１
   記載の部品実装装置。
3. 【請求項３】 光量調整手段は、ビジョンセンサと認識
   対象との離間距離を変化させる距離調節手段と、前記ビ
   ジョンセンサに取込まれる光量を検出する検出手段と、
   この検出手段の検出に基づいて前記距離調節手段を制御
   する制御手段とを備えて構成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の部品実装装置。
4. 【請求項４】 光源は、認識対象に対して距離の異なる
   位置に複数個が設けられていると共に、光量調整手段
   は、ビジョンセンサに取込まれる光量を検出する検出手
   段と、この検出手段の検出に基づいて前記光源を選択す
   る選択手段とを備えて構成されていることを特徴とする
   請求項１記載の部品実装装置。
5. 【請求項５】 光量調整手段は、光源から認識対象に照
   射される光の照射角度を変更する角度調節手段と、ビジ
   ョンセンサに取込まれる光量を検出する検出手段と、こ
   の検出手段の検出に基づいて前記角度調節手段を制御す
   る制御手段とを備えて構成されていることを特徴とする
   請求項１記載の部品実装装置。