JPH09214197A - 部品装着装置及びその部品位置計測手段の校正使用方法 - Google Patents
部品装着装置及びその部品位置計測手段の校正使用方法Info
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- JPH09214197A JPH09214197A JP8013661A JP1366196A JPH09214197A JP H09214197 A JPH09214197 A JP H09214197A JP 8013661 A JP8013661 A JP 8013661A JP 1366196 A JP1366196 A JP 1366196A JP H09214197 A JPH09214197 A JP H09214197A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 認識カメラのカメラ回転角とカメラ分離能ス
ケールとカメラ中心オフセット計測を正確に行い、電子
部品の装着精度を管理する。 【解決手段】 コントラストの差があるスケール治具２
５とオフセット治具２６を一体化した専用治具ノズル２
３を用いて部品認識カメラ７のカメラ回転角とカメラ分
解能スケールとカメラ中心オフセットを正確に且つ簡単
に計測でき、電子部品の装着を正確に行える。この治具
ノズル２３はノズルステーション８に常時収納されてい
るので随時再計測でき、また治具の管理保管性も優れて
いる。
ケールとカメラ中心オフセット計測を正確に行い、電子
部品の装着精度を管理する。 【解決手段】 コントラストの差があるスケール治具２
５とオフセット治具２６を一体化した専用治具ノズル２
３を用いて部品認識カメラ７のカメラ回転角とカメラ分
解能スケールとカメラ中心オフセットを正確に且つ簡単
に計測でき、電子部品の装着を正確に行える。この治具
ノズル２３はノズルステーション８に常時収納されてい
るので随時再計測でき、また治具の管理保管性も優れて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を電子回
路基板上に装着する装置に関する。
路基板上に装着する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子回路基板は電子部品を正確に
装着し実装品質を向上する事を要求されている。
装着し実装品質を向上する事を要求されている。
【０００３】以下、図８〜図１２を参照しながら、従来
の電子部品装着装置の一例について説明する。図８は、
従来の電子部品装着装置の全体概略図である。図８に
て、４１は電子回路基板４０を搬入・搬出する搬送部、
３４はＸＹロボットで供給部４２より電子部品３７を吸
着・装着するノズル３５及び電子回路基板４０の位置を
計測する基板認識カメラ３６を任意の位置に位置決めす
る。３８は電子部品３７の吸着姿勢を撮像計測する部品
認識カメラである。４３は部品認識カメラ３８の分解能
と傾きスケールを計測するスケール治具であり、４４は
部品カメラ３８の中心位置を計測するオフセット治具で
ある。
の電子部品装着装置の一例について説明する。図８は、
従来の電子部品装着装置の全体概略図である。図８に
て、４１は電子回路基板４０を搬入・搬出する搬送部、
３４はＸＹロボットで供給部４２より電子部品３７を吸
着・装着するノズル３５及び電子回路基板４０の位置を
計測する基板認識カメラ３６を任意の位置に位置決めす
る。３８は電子部品３７の吸着姿勢を撮像計測する部品
認識カメラである。４３は部品認識カメラ３８の分解能
と傾きスケールを計測するスケール治具であり、４４は
部品カメラ３８の中心位置を計測するオフセット治具で
ある。
【０００４】次に上記部品装着装置の部品認識カメラ３
８の分解能と傾きスケール計測及び中心位置計測につい
て説明する。図９にてスケール治具４３は小ノズル４５
を用いて吸着される。図１１は認識カメラ３８のモニタ
ー画像で分解能と傾きスケール計測を示しており、図の
ように視野の外枠付近のＸ−Ｙに直角に移動し治具の認
識カメラ３８上での移動量と実際のＸＹロボット３４の
移動量からカメラ分解能を計算し、またカメラ傾きを計
算する。次に図１０に示すように大ノズル４６にてオフ
セット治具４４を吸着する。図１２は認識カメラ３８の
モニター画像であり、図１２の様にオフセット治具４４
の中心位置の計測を９０°回転しながら４回求めその中
心をノズルの中心としている。
８の分解能と傾きスケール計測及び中心位置計測につい
て説明する。図９にてスケール治具４３は小ノズル４５
を用いて吸着される。図１１は認識カメラ３８のモニタ
ー画像で分解能と傾きスケール計測を示しており、図の
ように視野の外枠付近のＸ−Ｙに直角に移動し治具の認
識カメラ３８上での移動量と実際のＸＹロボット３４の
移動量からカメラ分解能を計算し、またカメラ傾きを計
算する。次に図１０に示すように大ノズル４６にてオフ
セット治具４４を吸着する。図１２は認識カメラ３８の
モニター画像であり、図１２の様にオフセット治具４４
の中心位置の計測を９０°回転しながら４回求めその中
心をノズルの中心としている。
【０００５】次に上記部品装着装置の動作について説明
する。電子回路基板４０は搬送部４１により装着位置に
搬入する。ＸＹロボット３４は基板認識カメラ３６を電
子回路基板４０上に移動し基板マーク３９を計測し実装
すべき位置を調べる。次に、ＸＹロボット３４は吸着ノ
ズル３５を部品供給部４２上に移動し吸着ノズル３５は
電子部品２５を吸着し、部品認識カメラ３８にて吸着姿
勢を撮像し、この情報をもとに位置補正後、電子部品３
７は電子回路基板４０上に装着される。
する。電子回路基板４０は搬送部４１により装着位置に
搬入する。ＸＹロボット３４は基板認識カメラ３６を電
子回路基板４０上に移動し基板マーク３９を計測し実装
すべき位置を調べる。次に、ＸＹロボット３４は吸着ノ
ズル３５を部品供給部４２上に移動し吸着ノズル３５は
電子部品２５を吸着し、部品認識カメラ３８にて吸着姿
勢を撮像し、この情報をもとに位置補正後、電子部品３
７は電子回路基板４０上に装着される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記構成においては、
以下の様な課題を有する。電子部品装着装置にて正確に
装着するためには部品認識カメラ３８を分解能と傾きス
ケール管理及び中心位置即ちオフセット管理が重要であ
る。スケール治具４３は部品認識カメラ３８の視野内を
なるべく広く移動したほうが正確な計測を行えるのでス
ケール治具４３の大きさは比較的小さい方が良い。逆に
オフセット治具４４は視野ぎりぎりいっぱいまでの大き
さの方が正確な計測を行えるので比較的大きくなる。ま
ずスケール校正を行うためにスケール治具４３冶具を吸
着しするが、スケール治具４３は小さいため吸着位置が
微妙で安定しない。またオフセット校正を行うためにオ
フセット治具４４を吸着する場合、オフセット治具４４
は部品認識カメラ３８の視野範囲に対して余裕が少ない
ため大ノズル４６はオフセット治具４４の中心付近に吸
着せねばならず非常に時間がかかる。またスケールと中
心位置オフセット計測では治具とそれを吸着するノズル
が異なるため、ノズル交換が必要になり計測が非常に面
倒であった。また、スケール治具４３もオフセット治具
４４も大変精密で小さい部品であり、計測終了後に外し
て別途保管しなければならなかった。
以下の様な課題を有する。電子部品装着装置にて正確に
装着するためには部品認識カメラ３８を分解能と傾きス
ケール管理及び中心位置即ちオフセット管理が重要であ
る。スケール治具４３は部品認識カメラ３８の視野内を
なるべく広く移動したほうが正確な計測を行えるのでス
ケール治具４３の大きさは比較的小さい方が良い。逆に
オフセット治具４４は視野ぎりぎりいっぱいまでの大き
さの方が正確な計測を行えるので比較的大きくなる。ま
ずスケール校正を行うためにスケール治具４３冶具を吸
着しするが、スケール治具４３は小さいため吸着位置が
微妙で安定しない。またオフセット校正を行うためにオ
フセット治具４４を吸着する場合、オフセット治具４４
は部品認識カメラ３８の視野範囲に対して余裕が少ない
ため大ノズル４６はオフセット治具４４の中心付近に吸
着せねばならず非常に時間がかかる。またスケールと中
心位置オフセット計測では治具とそれを吸着するノズル
が異なるため、ノズル交換が必要になり計測が非常に面
倒であった。また、スケール治具４３もオフセット治具
４４も大変精密で小さい部品であり、計測終了後に外し
て別途保管しなければならなかった。
【０００７】以上のようにスケール及びオフセットの計
測校正は長時間の慎重な作業時間と治具の管理が必要で
あった。ところが実生産中では、温度湿度等の環境変化
により部品認識カメラのオフセット値，スケール値は多
少変化するため、装着位置の精密度維持のため実生産の
途中にて随時再計測する必要にせまられている。
測校正は長時間の慎重な作業時間と治具の管理が必要で
あった。ところが実生産中では、温度湿度等の環境変化
により部品認識カメラのオフセット値，スケール値は多
少変化するため、装着位置の精密度維持のため実生産の
途中にて随時再計測する必要にせまられている。
【０００８】本発明は上記の課題に鑑み、電子部品装着
装置の部品認識カメラのオフセット及びスケールを実生
産の途中でも正確に計測し、電子部品装着装置の装着精
度を安定せしめ、電子回路基板の実装品質を向上する方
法を提供するものである。
装置の部品認識カメラのオフセット及びスケールを実生
産の途中でも正確に計測し、電子部品装着装置の装着精
度を安定せしめ、電子回路基板の実装品質を向上する方
法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、電子部品を吸着するノズルが対象とする
電子部品に応じて交換可能であるヘッド部と、ヘッド部
を任意の位置に位置決めする機構と、吸着ノズルを交換
収納する機構と、吸着ノズルに吸着された電子部品を下
方向から撮像し位置を計測する手段とからなる部品装着
装置において、計測手段の中心位置及び分解能と傾きの
スケール校正にて、スケール校正手段（スケール治具）
と中心位置を校正する手段（オフセット治具）とが視覚
認識時のコントラスト比が高く且つ一体で構成されてお
り、更にそれが構成専用の治具ノズルに固定され一体化
されており、計測手段の中心位置オフセット及び分解能
と傾きのスケール構成を一つの治具で計測することを特
徴とする。
決するために、電子部品を吸着するノズルが対象とする
電子部品に応じて交換可能であるヘッド部と、ヘッド部
を任意の位置に位置決めする機構と、吸着ノズルを交換
収納する機構と、吸着ノズルに吸着された電子部品を下
方向から撮像し位置を計測する手段とからなる部品装着
装置において、計測手段の中心位置及び分解能と傾きの
スケール校正にて、スケール校正手段（スケール治具）
と中心位置を校正する手段（オフセット治具）とが視覚
認識時のコントラスト比が高く且つ一体で構成されてお
り、更にそれが構成専用の治具ノズルに固定され一体化
されており、計測手段の中心位置オフセット及び分解能
と傾きのスケール構成を一つの治具で計測することを特
徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】この構成により、スケール構成手
段（スケール治具）と中心位置を校正する手段（オフセ
ット治具）とが視覚認識時のコントラスト比が高く且つ
一体型で固定された治具ノズルにて、部品位置計測手段
の分解能及び傾きスケール値の計測と中心位置オフセッ
トの計測を行い校正する。
段（スケール治具）と中心位置を校正する手段（オフセ
ット治具）とが視覚認識時のコントラスト比が高く且つ
一体型で固定された治具ノズルにて、部品位置計測手段
の分解能及び傾きスケール値の計測と中心位置オフセッ
トの計測を行い校正する。
【００１１】以下、第一発明の実施例を図１〜図７を参
照しながら説明する。図１及び２にて本発明の電子部品
装着装置の構成を述べる。
照しながら説明する。図１及び２にて本発明の電子部品
装着装置の構成を述べる。
【００１２】図１は、本発明の電子部品装着装置の全体
概略図である。図１にて、２は電子回路基板１を搬入搬
出する搬送部、５はＸＹロボットで供給部３・４より電
子部品を吸着・装着する吸着ノズルを含むヘッド部６を
任意の位置に位置決めする。７は電子部品の吸着姿勢を
撮像計測する部品認識カメラで、８は吸着ノズル及び治
具ノズルを備えたノズルステーションである。
概略図である。図１にて、２は電子回路基板１を搬入搬
出する搬送部、５はＸＹロボットで供給部３・４より電
子部品を吸着・装着する吸着ノズルを含むヘッド部６を
任意の位置に位置決めする。７は電子部品の吸着姿勢を
撮像計測する部品認識カメラで、８は吸着ノズル及び治
具ノズルを備えたノズルステーションである。
【００１３】図２は電子回路基板１及びヘッド部６及び
部品認識カメラ７及びノズルステーション８の詳細図で
ある。図２にて電子回路基板１には電子部品２１を実装
されるランド９と、ランド９の位置を計測するためにラ
ンド９に対して正確に配置された基板マーク１０ａ及び
１０ｂを有する。また図２にてヘッド部６にて吸着ノズ
ル１１は上下に昇降し且つ回転方向に自由に位置決めで
き、照明１４及びレンズ１３及びカメラ１２からなる基
板認識カメラ１５を有している。また図２にて部品認識
カメラ７は反射ミラーを備えた鏡筒２０に対し鏡筒１８
及びレンズ１７及びカメラ１６が取り付けられ、ＬＥＤ
照明２８を備えた照明部１９が取り付けられている。ま
た図２にてノズルステーション８には装着する電子部品
に応じて交換される吸着ノズル（２２ａ、２２ｂ ｅｔ
ｃ．．．）及び治具ノズル２３を備えている。
部品認識カメラ７及びノズルステーション８の詳細図で
ある。図２にて電子回路基板１には電子部品２１を実装
されるランド９と、ランド９の位置を計測するためにラ
ンド９に対して正確に配置された基板マーク１０ａ及び
１０ｂを有する。また図２にてヘッド部６にて吸着ノズ
ル１１は上下に昇降し且つ回転方向に自由に位置決めで
き、照明１４及びレンズ１３及びカメラ１２からなる基
板認識カメラ１５を有している。また図２にて部品認識
カメラ７は反射ミラーを備えた鏡筒２０に対し鏡筒１８
及びレンズ１７及びカメラ１６が取り付けられ、ＬＥＤ
照明２８を備えた照明部１９が取り付けられている。ま
た図２にてノズルステーション８には装着する電子部品
に応じて交換される吸着ノズル（２２ａ、２２ｂ ｅｔ
ｃ．．．）及び治具ノズル２３を備えている。
【００１４】図３は部品認識カメラ７と治具ノズル２３
の断面図であり、治具ノズル２３は吸着ノズル１１や２
２ａ、２２ｂのようにヘッド部６に交換取り付けできる
同一コレットを持つノズルシャンク２４と、中心オフセ
ット計測の治具２５と、カメラ分解能と傾きスケール計
測の治具２６から構成される。
の断面図であり、治具ノズル２３は吸着ノズル１１や２
２ａ、２２ｂのようにヘッド部６に交換取り付けできる
同一コレットを持つノズルシャンク２４と、中心オフセ
ット計測の治具２５と、カメラ分解能と傾きスケール計
測の治具２６から構成される。
【００１５】次に上記部品装着装置の動作について説明
する。まず図３〜７にて本発明の電子部品装着装置の部
品認識カメラ７のカメラ中心位置オフセットと、ＸＹロ
ボットと成すカメラ回転角及びカメラの倍率を示すカメ
ラ分解能のスケール計測方法について述べる。図３にて
ヘッド図６は治具ノズル２３をドッキングし部品認識カ
メラ７上に移動する。治具ノズル２３は照明部１９内の
ＬＥＤ２８にて照射され、その光像は反射ミラー２９及
びレンズ１７をへてカメラ１６にて撮像される。
する。まず図３〜７にて本発明の電子部品装着装置の部
品認識カメラ７のカメラ中心位置オフセットと、ＸＹロ
ボットと成すカメラ回転角及びカメラの倍率を示すカメ
ラ分解能のスケール計測方法について述べる。図３にて
ヘッド図６は治具ノズル２３をドッキングし部品認識カ
メラ７上に移動する。治具ノズル２３は照明部１９内の
ＬＥＤ２８にて照射され、その光像は反射ミラー２９及
びレンズ１７をへてカメラ１６にて撮像される。
【００１６】一般に画像処理では入力した画像にて輪郭
部分のコントラストの差が高いほうが明確に認識でき正
確な計測が行える。ここで図４は治具ノズル２３を部品
認識カメラ７から見ている画像であり、図５は図４の画
像を３０−３０ラインで切った線上での画像の明るさを
示す輝度レベルであり、暗い部分０から一番明るくて２
５５までで表される。治具ノズル２３は計測撮像された
時にオフセット治具２５及が認識されやすいように、シ
ャンク部２４が黒色に塗装され図５の輝度レベルで約５
０を示している。つぎにオフセット治具２５は白色に塗
装され且つ外周部分が角錐状に形成されている。これは
撮像画像にてオフセット治具２５のエッジ３１が明瞭な
りオフセット治具２５の中心計測を正確に行うためであ
る。図５にて背景であるシャンク２４とオフセット治具
２５のエッジ３１の輝度レベル差は約１５０あり十分正
確に認識処理できる。またオフセット治具２５の中心に
スケール治具２６が固定されている。両者の間に円錐状
に堀込んである部分はオフセット治具２５とスケール治
具２６のフォーカス高さを統一するための溝２７であ
り、円錐状であるがゆえ図２７にあるような円形でやや
低い輝度レベルの線が見える。ただし、図５にあるよう
に輝度レベルの分布では円錐溝２７の輝度レベルは図５
の３２の部分であり約１８０と差約２０で、前述のシャ
ンク２４の背景とオフセット治具２５との差約１５０に
比べ十分小さくこの部分を治具のエッジと誤認識するこ
とはない。一方スケール治具２６は黒色に塗装されてお
り輝度レベルは図５にて約７０であり、オフセット治具
２５の円錐溝２７輝度レベルは図５の３３にて約１９０
でその差約１２０でありこれも十分認識され得る。
部分のコントラストの差が高いほうが明確に認識でき正
確な計測が行える。ここで図４は治具ノズル２３を部品
認識カメラ７から見ている画像であり、図５は図４の画
像を３０−３０ラインで切った線上での画像の明るさを
示す輝度レベルであり、暗い部分０から一番明るくて２
５５までで表される。治具ノズル２３は計測撮像された
時にオフセット治具２５及が認識されやすいように、シ
ャンク部２４が黒色に塗装され図５の輝度レベルで約５
０を示している。つぎにオフセット治具２５は白色に塗
装され且つ外周部分が角錐状に形成されている。これは
撮像画像にてオフセット治具２５のエッジ３１が明瞭な
りオフセット治具２５の中心計測を正確に行うためであ
る。図５にて背景であるシャンク２４とオフセット治具
２５のエッジ３１の輝度レベル差は約１５０あり十分正
確に認識処理できる。またオフセット治具２５の中心に
スケール治具２６が固定されている。両者の間に円錐状
に堀込んである部分はオフセット治具２５とスケール治
具２６のフォーカス高さを統一するための溝２７であ
り、円錐状であるがゆえ図２７にあるような円形でやや
低い輝度レベルの線が見える。ただし、図５にあるよう
に輝度レベルの分布では円錐溝２７の輝度レベルは図５
の３２の部分であり約１８０と差約２０で、前述のシャ
ンク２４の背景とオフセット治具２５との差約１５０に
比べ十分小さくこの部分を治具のエッジと誤認識するこ
とはない。一方スケール治具２６は黒色に塗装されてお
り輝度レベルは図５にて約７０であり、オフセット治具
２５の円錐溝２７輝度レベルは図５の３３にて約１９０
でその差約１２０でありこれも十分認識され得る。
【００１７】治具の位置計測方法は多数あるが本実施例
では治具の外形エッジ部分を結んだ四角形の面積中心を
治具中心と定義とする。図６は部品カメラ７の視野であ
り、ＸＹロボット５が治具ノズル２３を移動したときの
撮像結果を示す。図６にて、最初のスケール治具２６の
位置は視野の第３象元の２６ａにあり、元々の撮像画像
の中ではオフセット治具２５の外形部分も現れている
が、治具計測の認識画像処理を第３象元の範囲内だけで
行い、その結果得られた治具中心がＯａである。つぎに
ＸＹロボット５はＸ方向に一定距離移動し２６ｂにての
治具中心がＯｂである。同様にＸＹロボット５はＹ方向
に一定距離移動し２６ｃにての治具中心がＯｃである。
いずれも視野の第４象元、第１象元で範囲指定で画像処
理を行っている。ＯａとＯｂを結ぶ線と部品認識カメラ
７の水平ラインの成す角度θが部品認識カメラ７のカメ
ラ回転角とする。Ｏａ・Ｏｂの距離ＬｘとＸＹロボット
５のＸ方向の移動距離の比率、Ｏｂ・Ｏｃの距離Ｌｙと
ＸＹロボット５のＹ方向の移動距離の比率を部品認識カ
メラ７のカメラ分解能スケールとする。
では治具の外形エッジ部分を結んだ四角形の面積中心を
治具中心と定義とする。図６は部品カメラ７の視野であ
り、ＸＹロボット５が治具ノズル２３を移動したときの
撮像結果を示す。図６にて、最初のスケール治具２６の
位置は視野の第３象元の２６ａにあり、元々の撮像画像
の中ではオフセット治具２５の外形部分も現れている
が、治具計測の認識画像処理を第３象元の範囲内だけで
行い、その結果得られた治具中心がＯａである。つぎに
ＸＹロボット５はＸ方向に一定距離移動し２６ｂにての
治具中心がＯｂである。同様にＸＹロボット５はＹ方向
に一定距離移動し２６ｃにての治具中心がＯｃである。
いずれも視野の第４象元、第１象元で範囲指定で画像処
理を行っている。ＯａとＯｂを結ぶ線と部品認識カメラ
７の水平ラインの成す角度θが部品認識カメラ７のカメ
ラ回転角とする。Ｏａ・Ｏｂの距離ＬｘとＸＹロボット
５のＸ方向の移動距離の比率、Ｏｂ・Ｏｃの距離Ｌｙと
ＸＹロボット５のＹ方向の移動距離の比率を部品認識カ
メラ７のカメラ分解能スケールとする。
【００１８】図７は部品認識カメラ７の視野であり、治
具ノズル２３を部品認識カメラ７の中心に移動する。ま
ず治具ノズル２３の回転角度０度にて治具中心Ｏｄを計
測する。ここでは元々治具ノズルの中心部分にオフセッ
ト治具２６の画像が映っているが、視野の外周から治具
のエッジを探しにいくため必ず外側であるオフセット治
具の外形を捕らえる。次に治具ノズル２３を９０度づつ
回転させ治具中心Ｏｅ、Ｏｆ、Ｏｇを計測する。以上４
点の平均中心Ｏｈがヘッド部６の回転中心である。本実
施例に電子部品装着装置では、装置の座標系はヘッド部
６の回転中心を基準としている。従って”計測した時点
でのＸＹロボット５の座標”と、”Ｏｈ− 部品認識カ
メラ７の視野中心０ｃａｍ”との和をもって部品認識カ
メラ７のカメラ中心オフセットとしている。以上で部品
認識カメラ７のカメラ中心オフセットが計測される。
具ノズル２３を部品認識カメラ７の中心に移動する。ま
ず治具ノズル２３の回転角度０度にて治具中心Ｏｄを計
測する。ここでは元々治具ノズルの中心部分にオフセッ
ト治具２６の画像が映っているが、視野の外周から治具
のエッジを探しにいくため必ず外側であるオフセット治
具の外形を捕らえる。次に治具ノズル２３を９０度づつ
回転させ治具中心Ｏｅ、Ｏｆ、Ｏｇを計測する。以上４
点の平均中心Ｏｈがヘッド部６の回転中心である。本実
施例に電子部品装着装置では、装置の座標系はヘッド部
６の回転中心を基準としている。従って”計測した時点
でのＸＹロボット５の座標”と、”Ｏｈ− 部品認識カ
メラ７の視野中心０ｃａｍ”との和をもって部品認識カ
メラ７のカメラ中心オフセットとしている。以上で部品
認識カメラ７のカメラ中心オフセットが計測される。
【００１９】次に上記部品装着装置の認識カメラのオフ
セット及びスケール計測後の実運用動作について図１を
用いて説明する。電子回路基板１は搬送部２により装着
位置に搬入される。ＸＹロボット５はヘッド部６を電子
回路基板１上に移動し、基板認識カメラ２７が基板マー
ク１０ａ・１０ｂを計測し実装すべき位置を調べる。次
に、ＸＹロボット５はヘッド部６を部品供給部４上に移
動し、吸着ノズル１１は電子部品２１を吸着し、部品認
識カメラ７に移動後吸着ノズル１１は電子部品２１を部
品認識カメラ７のフォーカス面まで下降する。電子部品
２１は照明部１９内のＬＥＤ２８に照射され、その光像
は反射ミラー２９及びレンズ１７をへてカメラ１６にて
撮像される。この情報をもとに位置補正後、電子部品２
５は電子回路基板１上に装着される。
セット及びスケール計測後の実運用動作について図１を
用いて説明する。電子回路基板１は搬送部２により装着
位置に搬入される。ＸＹロボット５はヘッド部６を電子
回路基板１上に移動し、基板認識カメラ２７が基板マー
ク１０ａ・１０ｂを計測し実装すべき位置を調べる。次
に、ＸＹロボット５はヘッド部６を部品供給部４上に移
動し、吸着ノズル１１は電子部品２１を吸着し、部品認
識カメラ７に移動後吸着ノズル１１は電子部品２１を部
品認識カメラ７のフォーカス面まで下降する。電子部品
２１は照明部１９内のＬＥＤ２８に照射され、その光像
は反射ミラー２９及びレンズ１７をへてカメラ１６にて
撮像される。この情報をもとに位置補正後、電子部品２
５は電子回路基板１上に装着される。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スケール
治具とオフセット治具を一体化した専用治具ノズルを用
いて部品認識カメラ７のカメラ回転角とカメラ分解能ス
ケールとカメラ中心オフセットを正確に且つ簡単に計測
でき、電子部品の装着を正確に行える。また、治具の位
置は治具ノズルに固定により治具とヘッド部との相対位
置関係が決まっているため安定して計測できる。この治
具ノズルはノズルステーションに常時収納されているの
で随時再計測でき、また治具の管理保管性も優れてい
る。
治具とオフセット治具を一体化した専用治具ノズルを用
いて部品認識カメラ７のカメラ回転角とカメラ分解能ス
ケールとカメラ中心オフセットを正確に且つ簡単に計測
でき、電子部品の装着を正確に行える。また、治具の位
置は治具ノズルに固定により治具とヘッド部との相対位
置関係が決まっているため安定して計測できる。この治
具ノズルはノズルステーションに常時収納されているの
で随時再計測でき、また治具の管理保管性も優れてい
る。
【００２１】尚、本発明の第一の実施例では背景となる
ノズルシャンク２４を黒色、サイズの大きいオフセット
治具２５を白色、サイズの小さいスケール治具２６を黒
色と組み合せとしたが、逆にノズルシャンク２４を白
色、オフセット治具２５を黒色、スケール治具２６を白
色の組み合わせとしても有効である。
ノズルシャンク２４を黒色、サイズの大きいオフセット
治具２５を白色、サイズの小さいスケール治具２６を黒
色と組み合せとしたが、逆にノズルシャンク２４を白
色、オフセット治具２５を黒色、スケール治具２６を白
色の組み合わせとしても有効である。
【図１】本発明の第一実施例の電子部品装着装置の全体
概略図
概略図
【図２】第一実施例の電子回路基板及びヘッド部及び部
品認識カメラ及びノズルステーションの詳細図
品認識カメラ及びノズルステーションの詳細図
【図３】第一実施例の部品認識カメラと治具ノズルの断
面図
面図
【図４】第一実施例の治具ノズルを部品認識カメラ７か
ら見ている画像を示す図
ら見ている画像を示す図
【図５】第一実施例の部品認識カメラ撮像している画面
を切った線上の明るさを示す輝度レベルの状態を示す図
を切った線上の明るさを示す輝度レベルの状態を示す図
【図６】第一実施例の部品認識カメラの視野を示す図
【図７】第一実施例の部品認識カメラの視野を示す図
【図８】従来の電子部品装着装置の全体概略図
【図９】従来の電子部品装着装置の治具とその吸着ノズ
ルを示す図
ルを示す図
【図１０】従来の電子部品装着装置の治具とその吸着ノ
ズルを示す図
ズルを示す図
【図１１】従来の電子部品装着装置の部品認識カメラの
視野を示す図
視野を示す図
【図１２】従来の電子部品装着装置の部品認識カメラの
視野を示す図
視野を示す図
１ 電子回路基板 ２ 搬送部 ３，４ 部品供給部 ５ ＸＹロボット ６ ヘッド部 ７ 部品認識カメラ ８ ノズルステーション ９ ランド １０ａ，１０ｂ 基板マーク １１，２２ａ，２２ｂ 吸着ノズル １２ カメラ １３ レンズ １４ 照明 １５ 基板認識カメラ １６ カメラ １７ レンズ １８ 鏡筒 １９ カメラ中心計測事冶具 ２０ 鏡筒 ２１ 電子部品 ２３ 治具ノズル ２４ ノズルシャンク ２５ オフセット治具 ２６ スケール治具 ２７ 円錐溝 ２８ ＬＥＤ照明 ２９ 反射ミラー ３０ ライン ３１，３２，３３ 輝度レベル位置指示 ３２ 搬送部 ３４ ＸＹロボット ３５ 吸着ノズル ３６ 基板認識カメラ ３７ 電子部品 ３８ 部品認識カメラ ３９ ランド ４０ 電子回路基板 ４２ 部品供給部 ４３ スケール治具 ４４ オフセット治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 宗良 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大田 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 電子部品を吸着する吸着ノズルが対象と
する電子部品に応じて交換可能であるヘッド部と、ヘッ
ド部を任意の位置に位置決めする機構と、吸着ノズルを
交換し収納する機構と、吸着ノズルに吸着された電子部
品を下方向から撮像し位置を計測する手段とからなる部
品装着装置において、計測手段の中心位置及び分解能と
傾きのスケール校正にて、スケール校正手段（スケール
治具）と中心位置を校正する手段（オフセット治具）と
が視覚認識時のコントラスト比が高く且つ一体で構成さ
れており、計測手段の中心位置及び分解能と傾きのスケ
ール校正を一つの治具で計測することを特徴とする部品
装着装置。 - 【請求項２】 前記部品装着装置において、前記一体で
構成された校正手段（治具）が校正専用の治具ノズルに
固定され一体化されており、吸着ノズルと同一の交換収
納手段内に保持されていることを特徴とする請求項１記
載の部品装着装置。 - 【請求項３】 前記部品装着装置において、前記ヘッド
部が前記吸着ノズルと同一の交換収納手段内から前記一
体化された校正手段（治具ノズル）に交換し、計測手段
の中心位置及び分解能と傾きのスケール校正を実施する
ことを特徴とする請求項１記載の部品装着装置の部品位
置計測手段の校正使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01366196A JP3687167B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 部品装着装置及びその部品位置計測手段の校正使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01366196A JP3687167B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 部品装着装置及びその部品位置計測手段の校正使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09214197A true JPH09214197A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3687167B2 JP3687167B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=11839394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01366196A Expired - Lifetime JP3687167B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 部品装着装置及びその部品位置計測手段の校正使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3687167B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191104A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Tokyo Electron Ltd | 膜厚測定用プローブの位置合わせ用治具及び位置合わせ方法 |
| JP2007273519A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 認識対象の中心位置を認識する方法および装置 |
| JP2008171866A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Juki Corp | 実装機カメラのピント調整方法及びスケーリング取得方法 |
| JP2009103499A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Meidensha Corp | トロリー線の摩耗量計測装置 |
| JP2015172575A (ja) * | 2014-03-05 | 2015-10-01 | タイコ エレクトロニクス （シャンハイ） カンパニー リミテッド | プログラマブルデジタル機械画像検査システム |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP01366196A patent/JP3687167B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4622912B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2011-02-02 | パナソニック株式会社 | 認識対象の中心位置を認識する方法および装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3687167B2 (ja) | 2005-08-24 |
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