JPH1140996A - 部品装着装置およびその認識位置校正方法 - Google Patents
部品装着装置およびその認識位置校正方法Info
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- JPH1140996A JPH1140996A JP9188824A JP18882497A JPH1140996A JP H1140996 A JPH1140996 A JP H1140996A JP 9188824 A JP9188824 A JP 9188824A JP 18882497 A JP18882497 A JP 18882497A JP H1140996 A JPH1140996 A JP H1140996A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品装着装置の基板認識カメラのオフセット
量およびスケールを実生産の途中でも正確に計測できる
部品装着装置を提供する。 【解決手段】 オフセット量やスケールなどを校正する
ための治具ユニット１３を部品認識カメラ９に取付け、
この治具ユニット１３に、部品認識カメラ９および基板
認識カメラ１０の両者からその形状を認識できるオフセ
ット計測孔およびスケール計測孔を設け、この治具ユニ
ット１３のオフセット計測孔を部品認識カメラ９および
基板認識カメラ１０によりそれぞれ撮像することによ
り、基板認識カメラ１０の部品認識カメラ９に対するず
れ量を認識するとともに、このずれ量と基板認識カメラ
１０の視野における中心位置との差とヘッド部５による
位置情報とから基板認識カメラ１０の位置を算出して基
準位置に対する基板認識カメラ１０のオフセット量を算
出する。
量およびスケールを実生産の途中でも正確に計測できる
部品装着装置を提供する。 【解決手段】 オフセット量やスケールなどを校正する
ための治具ユニット１３を部品認識カメラ９に取付け、
この治具ユニット１３に、部品認識カメラ９および基板
認識カメラ１０の両者からその形状を認識できるオフセ
ット計測孔およびスケール計測孔を設け、この治具ユニ
ット１３のオフセット計測孔を部品認識カメラ９および
基板認識カメラ１０によりそれぞれ撮像することによ
り、基板認識カメラ１０の部品認識カメラ９に対するず
れ量を認識するとともに、このずれ量と基板認識カメラ
１０の視野における中心位置との差とヘッド部５による
位置情報とから基板認識カメラ１０の位置を算出して基
準位置に対する基板認識カメラ１０のオフセット量を算
出する。
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部品装着装置およびその認識位置校
正方法に関する。
路基板上に装着する部品装着装置およびその認識位置校
正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子回路基板上に電子部品を自動的に装
着する部品装着装置は既に実用化されている。この種の
部品装着装置において、電子回路基板上に電子部品を正
確に装着して実装品質を向上させることが、近年強く要
求されている。
着する部品装着装置は既に実用化されている。この種の
部品装着装置において、電子回路基板上に電子部品を正
確に装着して実装品質を向上させることが、近年強く要
求されている。
【０００３】以下、図１０〜図１２を参照しながら、従
来の部品装着装置の一例について説明する。図１０は、
従来の部品装着装置の全体概略を示す斜視図である。図
１０において、３１は電子回路基板３２を搬入・搬出す
る搬送部、３３はＸＹロボットで、このＸＹロボット３
３は、供給部３４より電子部品３５を吸着・装着する吸
着ノズル３６と電子回路基板３２の位置を計測する基板
認識カメラ３７とを任意の位置に位置決めする。３８は
電子部品３５の吸着姿勢を撮像して計測する部品認識カ
メラである。一般に、基板認識カメラ３７は撮像視野角
度の範囲が狭く、部品認識カメラ３８は撮像視野角度の
範囲が広い。
来の部品装着装置の一例について説明する。図１０は、
従来の部品装着装置の全体概略を示す斜視図である。図
１０において、３１は電子回路基板３２を搬入・搬出す
る搬送部、３３はＸＹロボットで、このＸＹロボット３
３は、供給部３４より電子部品３５を吸着・装着する吸
着ノズル３６と電子回路基板３２の位置を計測する基板
認識カメラ３７とを任意の位置に位置決めする。３８は
電子部品３５の吸着姿勢を撮像して計測する部品認識カ
メラである。一般に、基板認識カメラ３７は撮像視野角
度の範囲が狭く、部品認識カメラ３８は撮像視野角度の
範囲が広い。
【０００４】また、３９は、基板認識カメラ３７におけ
る実際のＸＹロボット３３の移動量と基板認識カメラ３
７の撮像視野における移動量とのスケール比と、ＸＹロ
ボット３３の移動ＸＹ方向と所定方向に規定しているＸ
Ｙ方向との傾き角度の差と、基板認識カメラ３７に関す
るオフセット量とを、それぞれ計測するために用いる基
板認識カメラ用スケール治具であり、この基板認識カメ
ラ用スケール治具３９には、基板認識カメラ３７により
一視野で撮像できる範囲内に２箇所の基準マーク３９
ａ，３９ｂが記されている。４０は所定位置の原点から
部品認識カメラ３８の中心位置までのオフセット量を計
測するために用いる部品認識カメラ用オフセット治具で
ある。
る実際のＸＹロボット３３の移動量と基板認識カメラ３
７の撮像視野における移動量とのスケール比と、ＸＹロ
ボット３３の移動ＸＹ方向と所定方向に規定しているＸ
Ｙ方向との傾き角度の差と、基板認識カメラ３７に関す
るオフセット量とを、それぞれ計測するために用いる基
板認識カメラ用スケール治具であり、この基板認識カメ
ラ用スケール治具３９には、基板認識カメラ３７により
一視野で撮像できる範囲内に２箇所の基準マーク３９
ａ，３９ｂが記されている。４０は所定位置の原点から
部品認識カメラ３８の中心位置までのオフセット量を計
測するために用いる部品認識カメラ用オフセット治具で
ある。
【０００５】部品装着を行うに先立って、実際のＸＹロ
ボット３３の移動量と基板認識カメラ３７の撮像視野に
おける移動量とのスケール比と、ＸＹロボット３３の移
動ＸＹ方向と予め規定しているＸＹ方向との傾き角度の
差と、基板認識カメラ３７に関するオフセット量と、部
品認識カメラ３８に関するオフセット量とを計測する。
ボット３３の移動量と基板認識カメラ３７の撮像視野に
おける移動量とのスケール比と、ＸＹロボット３３の移
動ＸＹ方向と予め規定しているＸＹ方向との傾き角度の
差と、基板認識カメラ３７に関するオフセット量と、部
品認識カメラ３８に関するオフセット量とを計測する。
【０００６】基板認識カメラ３７のスケールおよび上記
傾き角度を計測する方法としては、例えば以下のように
行う。基板認識カメラ用スケール治具３９を吸着ノズル
３６により吸着して電子回路基板３２に載せた状態で、
基板認識カメラ３７により基板認識カメラ用スケール治
具３９の基準マーク３９ａ，３９ｂを認識できる位置に
ＸＹロボット３３を人が手動で移動させて位置させる。
なお、一方の基準マーク３９ａから他方の基準マーク３
９ｂまでのＸＹ方向の距離は予めわかっており、その距
離データに基づいて、ＸＹロボット３３を移動させる。
すなわち、基板認識カメラ用スケール治具３９における
ＸＹ方向とＸＹロボット３３による移動ＸＹ方向とが一
致しており、ＸＹ方向の移動量が一致していたなら、一
方の基準マーク３９ａを移動前に認識した位置と、移動
後に他方の基準マーク３９ｂの認識位置に重なることと
なるが、これらの移動ＸＹ方向や移動量にずれがある
と、移動後の基準マーク３９ｂの位置が移動前の基準マ
ーク３９ａの位置からずれるため、このずれ量および方
向を基板認識カメラ３７により認識して、ＸＹ方向のず
れている傾き角αを算出する。
傾き角度を計測する方法としては、例えば以下のように
行う。基板認識カメラ用スケール治具３９を吸着ノズル
３６により吸着して電子回路基板３２に載せた状態で、
基板認識カメラ３７により基板認識カメラ用スケール治
具３９の基準マーク３９ａ，３９ｂを認識できる位置に
ＸＹロボット３３を人が手動で移動させて位置させる。
なお、一方の基準マーク３９ａから他方の基準マーク３
９ｂまでのＸＹ方向の距離は予めわかっており、その距
離データに基づいて、ＸＹロボット３３を移動させる。
すなわち、基板認識カメラ用スケール治具３９における
ＸＹ方向とＸＹロボット３３による移動ＸＹ方向とが一
致しており、ＸＹ方向の移動量が一致していたなら、一
方の基準マーク３９ａを移動前に認識した位置と、移動
後に他方の基準マーク３９ｂの認識位置に重なることと
なるが、これらの移動ＸＹ方向や移動量にずれがある
と、移動後の基準マーク３９ｂの位置が移動前の基準マ
ーク３９ａの位置からずれるため、このずれ量および方
向を基板認識カメラ３７により認識して、ＸＹ方向のず
れている傾き角αを算出する。
【０００７】また、実際の移動量と基板認識カメラ３７
における視野内の移動量とから実際のＸＹロボット３３
の移動量と基板認識カメラ３７の撮像視野における移動
量との比、つまり、基板認識カメラ３７における１画素
あたりのＸＹロボット３３の移動距離を算出する。な
お、このスケール計測にあたっては、基板認識カメラ３
７における視野内から基準マーク３９ｂが外れない範囲
内で大きい距離を移動するほうが正確な計測を行えるた
め、カメラ用スケール治具３９において基準マーク３９
ｂは小さく記載し、また、基板認識カメラ用スケール治
具３９は基板認識カメラ３７における視野いっぱいに広
がる大きさとなるように大きめのものを用いる。つま
り、スケール計測時に１辺を走行させた際に視野内にお
ける認識した画素数が多いほど認識からの１辺の長さ精
度が向上するためである。
における視野内の移動量とから実際のＸＹロボット３３
の移動量と基板認識カメラ３７の撮像視野における移動
量との比、つまり、基板認識カメラ３７における１画素
あたりのＸＹロボット３３の移動距離を算出する。な
お、このスケール計測にあたっては、基板認識カメラ３
７における視野内から基準マーク３９ｂが外れない範囲
内で大きい距離を移動するほうが正確な計測を行えるた
め、カメラ用スケール治具３９において基準マーク３９
ｂは小さく記載し、また、基板認識カメラ用スケール治
具３９は基板認識カメラ３７における視野いっぱいに広
がる大きさとなるように大きめのものを用いる。つま
り、スケール計測時に１辺を走行させた際に視野内にお
ける認識した画素数が多いほど認識からの１辺の長さ精
度が向上するためである。
【０００８】基板認識カメラ３７のオフセット量の測定
は以下のようにして行う。まず、吸着ノズル３６にて基
板認識カメラ用スケール治具３９をその中心位置で吸着
し、この基板認識カメラ用スケール治具３９を電子回路
基板３２上に載置する。その後、基板認識カメラ３７の
視野の中心に基板認識カメラ用スケール治具３９の中心
３９ｃが一致するようにＸＹロボット３３を移動させ
る。そして、この移動量を検出し、この移動量から基板
認識カメラ３７の中心位置と吸着ノズル３６の中心位置
とのオフセット量を計測する。
は以下のようにして行う。まず、吸着ノズル３６にて基
板認識カメラ用スケール治具３９をその中心位置で吸着
し、この基板認識カメラ用スケール治具３９を電子回路
基板３２上に載置する。その後、基板認識カメラ３７の
視野の中心に基板認識カメラ用スケール治具３９の中心
３９ｃが一致するようにＸＹロボット３３を移動させ
る。そして、この移動量を検出し、この移動量から基板
認識カメラ３７の中心位置と吸着ノズル３６の中心位置
とのオフセット量を計測する。
【０００９】部品認識カメラ３８のオフセット量の測定
は以下のようにして行う。まず、吸着ノズル３６にて部
品認識カメラ用オフセット治具４０をその中心位置で吸
着し、この部品認識カメラ用オフセット治具４０の中心
が部品認識カメラ３８の真上となるようにＸＹロボット
３３を移動させる。そして、このＸＹロボット３３の位
置から部品認識カメラ３８の位置（オフセット量）を計
測する。
は以下のようにして行う。まず、吸着ノズル３６にて部
品認識カメラ用オフセット治具４０をその中心位置で吸
着し、この部品認識カメラ用オフセット治具４０の中心
が部品認識カメラ３８の真上となるようにＸＹロボット
３３を移動させる。そして、このＸＹロボット３３の位
置から部品認識カメラ３８の位置（オフセット量）を計
測する。
【００１０】次に、部品装着装置による部品装着動作に
ついて説明する。図１０に示すように、搬送部３１によ
り電子回路基板３２が装着位置に搬入されると、ＸＹロ
ボット３３は基板認識カメラ３７を電子回路基板３２上
に移動して、電子回路基板３２に記載された基板マーク
３２ａを認識し、電子部品３５を実装すべき位置を調べ
る。次に、ＸＹロボット３３は吸着ノズル３６が部品供
給部３４上に位置するように移動し、吸着ノズル３６に
より電子部品３５を吸着し、吸着ノズル３６により吸着
された電子部品３５の吸着姿勢を部品認識カメラ３８に
て撮像し、この情報をもとに装着位置を補正するように
演算した後、電子部品３５を電子回路基板２２上に装着
する。
ついて説明する。図１０に示すように、搬送部３１によ
り電子回路基板３２が装着位置に搬入されると、ＸＹロ
ボット３３は基板認識カメラ３７を電子回路基板３２上
に移動して、電子回路基板３２に記載された基板マーク
３２ａを認識し、電子部品３５を実装すべき位置を調べ
る。次に、ＸＹロボット３３は吸着ノズル３６が部品供
給部３４上に位置するように移動し、吸着ノズル３６に
より電子部品３５を吸着し、吸着ノズル３６により吸着
された電子部品３５の吸着姿勢を部品認識カメラ３８に
て撮像し、この情報をもとに装着位置を補正するように
演算した後、電子部品３５を電子回路基板２２上に装着
する。
【００１１】この装着動作は、上記スケール管理やオフ
セット管理に基づいて補正されながら行われるため、電
子部品装着装置にて正確に装着するためには基板認識カ
メラ３７のスケール管理およびオフセット管理、および
部品認識カメラ３８のオフセット管理を正確に行うこと
が重要となる。
セット管理に基づいて補正されながら行われるため、電
子部品装着装置にて正確に装着するためには基板認識カ
メラ３７のスケール管理およびオフセット管理、および
部品認識カメラ３８のオフセット管理を正確に行うこと
が重要となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法でスケール管理やオフセット管理を行う場
合、基板認識カメラ３７により基板認識カメラ用スケー
ル治具３９の基準マーク３９ａ，３９ｂを認識できる位
置にＸＹロボット３３を人が手動で移動させて位置させ
なければならず、基板認識カメラ３７は撮像視野角度範
囲が狭いため、この設定位置動作が微妙で安定せず、手
間や時間がかかっていた。また、基板認識カメラ用スケ
ール治具３９や部品認識カメラ用オフセット治具４０を
計測終了後に外して別途保管しなければならなかった。
以上のようにスケールおよ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。
ような方法でスケール管理やオフセット管理を行う場
合、基板認識カメラ３７により基板認識カメラ用スケー
ル治具３９の基準マーク３９ａ，３９ｂを認識できる位
置にＸＹロボット３３を人が手動で移動させて位置させ
なければならず、基板認識カメラ３７は撮像視野角度範
囲が狭いため、この設定位置動作が微妙で安定せず、手
間や時間がかかっていた。また、基板認識カメラ用スケ
ール治具３９や部品認識カメラ用オフセット治具４０を
計測終了後に外して別途保管しなければならなかった。
以上のようにスケールおよ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。
【００１３】そして、実生産中では、温度湿度等の環境
変化により基板認識カメラ３７や部品認識カメラ３８の
オフセット値は多少変化することがあるため、装着位置
の再現性を高めるため実生産の途中にて随時再計測する
必要があった。
変化により基板認識カメラ３７や部品認識カメラ３８の
オフセット値は多少変化することがあるため、装着位置
の再現性を高めるため実生産の途中にて随時再計測する
必要があった。
【００１４】本発明は上記の課題を解決するもので、部
品装着装置の基板認識カメラのオフセット量およびスケ
ールを実生産の途中でも正確に計測できる部品装着装置
および部品装着装置の認識位置校正方法を提供すること
を目的とするものである。
品装着装置の基板認識カメラのオフセット量およびスケ
ールを実生産の途中でも正確に計測できる部品装着装置
および部品装着装置の認識位置校正方法を提供すること
を目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、電子部品を吸着する吸着ノズルが取り付け
られるヘッド部と、ヘッド部を任意の位置まで移動させ
て位置決めする位置決め機構と、ヘッド部と一体的に移
動されて電子回路基板を上方から撮像して認識する基板
認識カメラと、吸着ノズルにより吸着された電子部品を
下方向から撮像して電子部品の吸着位置および姿勢を認
識する部品認識カメラとを備えた部品装着装置であっ
て、部品認識カメラを所定位置に固定して配置し、部品
認識カメラの視野内に移動可能な校正用の治具を設け、
この校正用治具に、部品認識カメラおよび基板認識カメ
ラの両者からその形状を認識できる貫通孔などの認識対
象部を設け、この校正用治具の認識対象部を部品認識カ
メラおよび基板認識カメラによりそれぞれ撮像すること
により、基板認識カメラの部品認識カメラに対するずれ
量を認識するとともに、このずれ量と基板認識カメラの
視野における中心位置との差と位置決め機構による位置
情報とから基板認識カメラの位置を算出して基準位置に
対する基板認識カメラのオフセット量を算出する手段を
設けたものである。
に本発明は、電子部品を吸着する吸着ノズルが取り付け
られるヘッド部と、ヘッド部を任意の位置まで移動させ
て位置決めする位置決め機構と、ヘッド部と一体的に移
動されて電子回路基板を上方から撮像して認識する基板
認識カメラと、吸着ノズルにより吸着された電子部品を
下方向から撮像して電子部品の吸着位置および姿勢を認
識する部品認識カメラとを備えた部品装着装置であっ
て、部品認識カメラを所定位置に固定して配置し、部品
認識カメラの視野内に移動可能な校正用の治具を設け、
この校正用治具に、部品認識カメラおよび基板認識カメ
ラの両者からその形状を認識できる貫通孔などの認識対
象部を設け、この校正用治具の認識対象部を部品認識カ
メラおよび基板認識カメラによりそれぞれ撮像すること
により、基板認識カメラの部品認識カメラに対するずれ
量を認識するとともに、このずれ量と基板認識カメラの
視野における中心位置との差と位置決め機構による位置
情報とから基板認識カメラの位置を算出して基準位置に
対する基板認識カメラのオフセット量を算出する手段を
設けたものである。
【００１６】この本発明によれば、部品装着装置の基板
認識カメラのオフセット量を実生産の途中でも正確に計
測できる。
認識カメラのオフセット量を実生産の途中でも正確に計
測できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
電子部品を吸着する吸着ノズルが取り付けられるヘッド
部と、ヘッド部を任意の位置まで移動させて位置決めす
る位置決め機構と、ヘッド部と一体的に移動されて電子
回路基板を上方から撮像して認識する基板認識カメラ
と、吸着ノズルにより吸着された電子部品を下方向から
撮像して電子部品の吸着位置および姿勢を認識する部品
認識カメラとを備えた部品装着装置であって、部品認識
カメラを所定位置に固定して配置し、部品認識カメラの
視野内に移動可能な校正用の治具を設け、この校正用治
具に、部品認識カメラおよび基板認識カメラの両者から
その形状を認識できる貫通孔などの認識対象部を設け、
この校正用治具の認識対象部を部品認識カメラおよび基
板認識カメラによりそれぞれ撮像することにより、基板
認識カメラの部品認識カメラに対するずれ量を認識する
とともに、このずれ量と基板認識カメラの視野における
中心位置との差と位置決め機構による位置情報とから基
板認識カメラの位置を算出して基準位置に対する基板認
識カメラのオフセット量を算出する手段を設けたもので
ある。
電子部品を吸着する吸着ノズルが取り付けられるヘッド
部と、ヘッド部を任意の位置まで移動させて位置決めす
る位置決め機構と、ヘッド部と一体的に移動されて電子
回路基板を上方から撮像して認識する基板認識カメラ
と、吸着ノズルにより吸着された電子部品を下方向から
撮像して電子部品の吸着位置および姿勢を認識する部品
認識カメラとを備えた部品装着装置であって、部品認識
カメラを所定位置に固定して配置し、部品認識カメラの
視野内に移動可能な校正用の治具を設け、この校正用治
具に、部品認識カメラおよび基板認識カメラの両者から
その形状を認識できる貫通孔などの認識対象部を設け、
この校正用治具の認識対象部を部品認識カメラおよび基
板認識カメラによりそれぞれ撮像することにより、基板
認識カメラの部品認識カメラに対するずれ量を認識する
とともに、このずれ量と基板認識カメラの視野における
中心位置との差と位置決め機構による位置情報とから基
板認識カメラの位置を算出して基準位置に対する基板認
識カメラのオフセット量を算出する手段を設けたもので
ある。
【００１８】この構成によれば、１つの校正用治具の認
識対象部を部品認識カメラおよび基板認識カメラにより
それぞれ撮像することにより、基板認識カメラのオフセ
ット量を正確に計測することができる。
識対象部を部品認識カメラおよび基板認識カメラにより
それぞれ撮像することにより、基板認識カメラのオフセ
ット量を正確に計測することができる。
【００１９】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の部品装着装置において、校正用治具は、部品認識
カメラに出退自在に取り付けられているものである。こ
の構成によれば、校正用治具を部品認識カメラに出退自
在に取り付けているため、校正用治具を部品認識カメラ
により容易に認識させることができる。
記載の部品装着装置において、校正用治具は、部品認識
カメラに出退自在に取り付けられているものである。こ
の構成によれば、校正用治具を部品認識カメラに出退自
在に取り付けているため、校正用治具を部品認識カメラ
により容易に認識させることができる。
【００２０】本発明の請求項３記載の発明は、請求項１
または２に記載の部品装着装置において、校正用治具
に、基板認識カメラのオフセット量を認識するための認
識対象部と、基板認識カメラの移動方向に対するスケー
ルと傾きとを認識するための認識対象部とが設けられて
いるものである。
または２に記載の部品装着装置において、校正用治具
に、基板認識カメラのオフセット量を認識するための認
識対象部と、基板認識カメラの移動方向に対するスケー
ルと傾きとを認識するための認識対象部とが設けられて
いるものである。
【００２１】この構成によれば、基板認識カメラのオフ
セット量だけでなく、基板認識カメラの移動方向に対す
るスケールおよび傾きも一つの校正用治具により認識す
ることができる。
セット量だけでなく、基板認識カメラの移動方向に対す
るスケールおよび傾きも一つの校正用治具により認識す
ることができる。
【００２２】本発明の請求項４記載の部品装着装置の認
識位置校正方法は、電子部品を吸着する吸着ノズルがヘ
ッド部に取り付けられ、位置決め機構によりヘッド部が
任意の位置まで移動されて位置決め自在とされ、ヘッド
部と一体的に移動される基板認識カメラにより基板を上
方から撮像して基板を認識し、所定位置に固定された部
品認識カメラにより、吸着ノズルにより吸着された電子
部品を下方向から撮像して電子部品の吸着位置および姿
勢を認識し、吸着ノズルにより吸着された電子部品を電
子回路基板上まで移動させて電子回路基板上に電子部品
を装着する部品装着装置において、部品認識カメラの視
野内に移動可能な校正用の治具に形成した貫通孔などの
認識対象部を、部品認識カメラおよび基板認識カメラの
両者によりそれぞれ撮像して、基板認識カメラの部品認
識カメラに対するずれ量を認識させ、このずれ量と基板
認識カメラの視野における中心位置との差と位置決め機
構による位置情報と部品認識カメラの撮像位置とから基
板認識カメラの位置を算出して校正するものである。
識位置校正方法は、電子部品を吸着する吸着ノズルがヘ
ッド部に取り付けられ、位置決め機構によりヘッド部が
任意の位置まで移動されて位置決め自在とされ、ヘッド
部と一体的に移動される基板認識カメラにより基板を上
方から撮像して基板を認識し、所定位置に固定された部
品認識カメラにより、吸着ノズルにより吸着された電子
部品を下方向から撮像して電子部品の吸着位置および姿
勢を認識し、吸着ノズルにより吸着された電子部品を電
子回路基板上まで移動させて電子回路基板上に電子部品
を装着する部品装着装置において、部品認識カメラの視
野内に移動可能な校正用の治具に形成した貫通孔などの
認識対象部を、部品認識カメラおよび基板認識カメラの
両者によりそれぞれ撮像して、基板認識カメラの部品認
識カメラに対するずれ量を認識させ、このずれ量と基板
認識カメラの視野における中心位置との差と位置決め機
構による位置情報と部品認識カメラの撮像位置とから基
板認識カメラの位置を算出して校正するものである。
【００２３】この認識位置校正方法によれば、１つの校
正用治具の認識対象部を部品認識カメラおよび基板認識
カメラによりそれぞれ撮像するため、基板認識カメラの
基準位置に対するオフセット量を正確に計測することが
できる。
正用治具の認識対象部を部品認識カメラおよび基板認識
カメラによりそれぞれ撮像するため、基板認識カメラの
基準位置に対するオフセット量を正確に計測することが
できる。
【００２４】本発明の請求項５記載の発明は、請求項４
記載の部品装着装置の認識位置校正方法において、基板
認識カメラにより校正用治具の認識対象部を撮像して認
識した後に、この認識対象部が基板認識カメラの撮像視
野に残る範囲内でヘッド部を移動させ、移動後の認識対
象部の撮像データと移動前の認識対象部の撮像データと
を比較して基板認識カメラのヘッド部移動方向にかかる
スケールと傾きとを計測して校正するものである。
記載の部品装着装置の認識位置校正方法において、基板
認識カメラにより校正用治具の認識対象部を撮像して認
識した後に、この認識対象部が基板認識カメラの撮像視
野に残る範囲内でヘッド部を移動させ、移動後の認識対
象部の撮像データと移動前の認識対象部の撮像データと
を比較して基板認識カメラのヘッド部移動方向にかかる
スケールと傾きとを計測して校正するものである。
【００２５】この認識位置校正方法によれば、基板認識
カメラのヘッド部移動方向にかかるスケールと傾きとを
正確に計測することができる。以下、本発明の実施の形
態を図１〜図８を参照しながら説明する。
カメラのヘッド部移動方向にかかるスケールと傾きとを
正確に計測することができる。以下、本発明の実施の形
態を図１〜図８を参照しながら説明する。
【００２６】図１は本発明にかかる部品装着装置の全体
概略斜視図、図２は同部品装着装置の要部斜視図であ
る。図１，図２において、１は電子回路基板２を搬入搬
出する搬送部、３はＸＹ方向に移動自在の位置決め機構
としてのＸＹロボットで、吸着ノズル４を含むヘッド部
５を任意の位置に位置決めする。６，７は電子部品８を
供給する供給部である。９は所定位置に固定され、電子
部品８の吸着姿勢を撮像計測する部品認識カメラ、１０
はヘッド部５に取り付けられ、電子回路基板２などを認
識する基板認識カメラ、１１はヘッド部５に対して着脱
される吸着ノズル４や治具ノズル１２を備えたノズルス
テーションである。
概略斜視図、図２は同部品装着装置の要部斜視図であ
る。図１，図２において、１は電子回路基板２を搬入搬
出する搬送部、３はＸＹ方向に移動自在の位置決め機構
としてのＸＹロボットで、吸着ノズル４を含むヘッド部
５を任意の位置に位置決めする。６，７は電子部品８を
供給する供給部である。９は所定位置に固定され、電子
部品８の吸着姿勢を撮像計測する部品認識カメラ、１０
はヘッド部５に取り付けられ、電子回路基板２などを認
識する基板認識カメラ、１１はヘッド部５に対して着脱
される吸着ノズル４や治具ノズル１２を備えたノズルス
テーションである。
【００２７】図２に示すように、電子回路基板２には、
電子部品８を実装させる箇所に設けられたランド２ａ
と、ランド２ａの位置を計測するためにランド２ａに対
して正確に配置された基板マーク２ｂとを有する。ま
た、ヘッド部５は、吸着ノズル４を上下に昇降し且つ回
転方向に自由に位置決めでき、照明部１０ａおよびレン
ズ部１０ｂおよびカメラ部１０ｃからなる基板認識カメ
ラ１０を有している。
電子部品８を実装させる箇所に設けられたランド２ａ
と、ランド２ａの位置を計測するためにランド２ａに対
して正確に配置された基板マーク２ｂとを有する。ま
た、ヘッド部５は、吸着ノズル４を上下に昇降し且つ回
転方向に自由に位置決めでき、照明部１０ａおよびレン
ズ部１０ｂおよびカメラ部１０ｃからなる基板認識カメ
ラ１０を有している。
【００２８】図３に示すように、部品認識カメラ９は、
反射ミラーを備えた鏡筒部９ａと、レンズ部９ｂと、カ
メラ部９ｃと、ＬＥＤ照明９ｄを備えた照明部とが設け
られており、吸着ノズル４により吸着された電子部品８
を下方から撮像できるようになっている。
反射ミラーを備えた鏡筒部９ａと、レンズ部９ｂと、カ
メラ部９ｃと、ＬＥＤ照明９ｄを備えた照明部とが設け
られており、吸着ノズル４により吸着された電子部品８
を下方から撮像できるようになっている。
【００２９】図３，図４などに示すように、部品認識カ
メラ９には治具ユニット１３が取り付けられている。こ
の治具ユニット１３は、エアー圧にて、部品認識カメラ
９の直上位置（図４参照）と、部品認識カメラ９の視野
より外れるＬＥＤ照明９ｄの端面位置（図２参照）との
間で移動される計測盤１４が設けられ、この計測盤１４
には、中心オフセット計測用のオフセット計測孔１４ａ
と、スケール計測用のスケール計測孔１４ｂとが形成さ
れている。
メラ９には治具ユニット１３が取り付けられている。こ
の治具ユニット１３は、エアー圧にて、部品認識カメラ
９の直上位置（図４参照）と、部品認識カメラ９の視野
より外れるＬＥＤ照明９ｄの端面位置（図２参照）との
間で移動される計測盤１４が設けられ、この計測盤１４
には、中心オフセット計測用のオフセット計測孔１４ａ
と、スケール計測用のスケール計測孔１４ｂとが形成さ
れている。
【００３０】次に、この部品装着装置の校正動作につい
て説明する。ここで、部品の装着を行うに先立って、部
品認識カメラ９の位置の認識と、実際のＸＹロボット３
の移動量と基板認識カメラ１０の撮像視野における移動
量とのスケール比と、ＸＹロボット３の移動ＸＹ方向と
予め規定しているＸＹ方向との傾き角度の差と、基板認
識カメラ１０に関するオフセット量と、部品認識カメラ
９に関するオフセット量とを計測する。
て説明する。ここで、部品の装着を行うに先立って、部
品認識カメラ９の位置の認識と、実際のＸＹロボット３
の移動量と基板認識カメラ１０の撮像視野における移動
量とのスケール比と、ＸＹロボット３の移動ＸＹ方向と
予め規定しているＸＹ方向との傾き角度の差と、基板認
識カメラ１０に関するオフセット量と、部品認識カメラ
９に関するオフセット量とを計測する。
【００３１】予め、治具ノズル１２を吸着ノズル４の代
わりにヘッド部５に装着させた状態で、この治具ノズル
１２を部品認識カメラ９により認識して、部品認識カメ
ラ９の視野中心位置を認識させておく。
わりにヘッド部５に装着させた状態で、この治具ノズル
１２を部品認識カメラ９により認識して、部品認識カメ
ラ９の視野中心位置を認識させておく。
【００３２】スケール比と傾き角度の差との計測は以下
のようにして行う。図２，図３に示すように、ＸＹロボ
ット３を駆動させてヘッド部５を部品認識カメラ９およ
び治具ユニット１３上に移動させる。また、治具ユニッ
ト１３において、計測盤１４を部品認識カメラ９の直上
位置に移動させるとともにＬＥＤ照明９ｄにて計測盤１
４を斜め下方より照射させて、基板認識カメラ１０のカ
メラ部１０ｃにて計測盤１４を撮像する。一般に画像処
理においては、入力画像における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て正確な計測が行え
る。ここで、図５は治具ユニット１３の計測盤１４を基
板認識カメラ１０から見ている画像を示すものであり、
図６は図５の画像におけるラインＡ−Ａ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、輝度レベルは
暗い部分の輝度である０階調から一番明るい輝度である
２５５階調までの範囲で表される。計測盤１４のオフセ
ット計測孔１４ａやスケール計測孔１４ｂは、撮像され
た時に認識され易いように、丸孔形状に形成されてい
る。また、オフセット計測孔１４ａの中心から一定距離
にスケール計測孔１４ｂを加工している。
のようにして行う。図２，図３に示すように、ＸＹロボ
ット３を駆動させてヘッド部５を部品認識カメラ９およ
び治具ユニット１３上に移動させる。また、治具ユニッ
ト１３において、計測盤１４を部品認識カメラ９の直上
位置に移動させるとともにＬＥＤ照明９ｄにて計測盤１
４を斜め下方より照射させて、基板認識カメラ１０のカ
メラ部１０ｃにて計測盤１４を撮像する。一般に画像処
理においては、入力画像における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て正確な計測が行え
る。ここで、図５は治具ユニット１３の計測盤１４を基
板認識カメラ１０から見ている画像を示すものであり、
図６は図５の画像におけるラインＡ−Ａ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、輝度レベルは
暗い部分の輝度である０階調から一番明るい輝度である
２５５階調までの範囲で表される。計測盤１４のオフセ
ット計測孔１４ａやスケール計測孔１４ｂは、撮像され
た時に認識され易いように、丸孔形状に形成されてい
る。また、オフセット計測孔１４ａの中心から一定距離
にスケール計測孔１４ｂを加工している。
【００３３】治具ユニット１３を用いて位置計測を行う
方法は多数あるが本実施の形態ではオフセット計測孔１
４ａの面積中心を治具中心と定義とした場合を説明す
る。図７は基板認識カメラ１０の視野を示すものであ
り、ＸＹロボット３が治具ユット１３上を移動したとき
の撮像結果を示す。図７において、最初の位置では、ス
ケール計測孔１４ｂが基板認識カメラ１０の視野におけ
る上部箇所Ｓ1 にあり、撮像データから演算して、ス
ケール計測孔１４ｂの中心点Ｃ1 を得る。次に、ＸＹ
ロボット３をＹ方向に一定距離移動させてスケール計測
孔１４ｂが基板認識カメラ１０の視野における下部箇所
Ｓ7 に位置するように移動させ、その結果、スケール
計測孔１４ｂの中心点Ｃ2 を得る。同様に、スケール
計測孔１４ｂが基板認識カメラ１０の視野における右部
箇所Ｓ5 に位置するようにＸＹロボット３を移動さ
せ、その結果、スケール計測孔１４ｂの中心点Ｃ3 を
得る。この後、ＸＹロボット３をＸ方向に一定距離移動
させてスケール計測孔１４ｂが基板認識カメラ１０の視
野における下部箇所Ｓ3 に位置するように移動させ、
その結果、スケール計測孔１４ｂの中心点Ｃ4 を得
る。
方法は多数あるが本実施の形態ではオフセット計測孔１
４ａの面積中心を治具中心と定義とした場合を説明す
る。図７は基板認識カメラ１０の視野を示すものであ
り、ＸＹロボット３が治具ユット１３上を移動したとき
の撮像結果を示す。図７において、最初の位置では、ス
ケール計測孔１４ｂが基板認識カメラ１０の視野におけ
る上部箇所Ｓ1 にあり、撮像データから演算して、ス
ケール計測孔１４ｂの中心点Ｃ1 を得る。次に、ＸＹ
ロボット３をＹ方向に一定距離移動させてスケール計測
孔１４ｂが基板認識カメラ１０の視野における下部箇所
Ｓ7 に位置するように移動させ、その結果、スケール
計測孔１４ｂの中心点Ｃ2 を得る。同様に、スケール
計測孔１４ｂが基板認識カメラ１０の視野における右部
箇所Ｓ5 に位置するようにＸＹロボット３を移動さ
せ、その結果、スケール計測孔１４ｂの中心点Ｃ3 を
得る。この後、ＸＹロボット３をＸ方向に一定距離移動
させてスケール計測孔１４ｂが基板認識カメラ１０の視
野における下部箇所Ｓ3 に位置するように移動させ、
その結果、スケール計測孔１４ｂの中心点Ｃ4 を得
る。
【００３４】このように、スケール計測孔１４ｂの中心
点Ｃ1 〜Ｃ4 が基板認識カメラ１０の視野における上
下左右の端点に移動させ、全視野を９分割した視野範囲
指定で画像処理を行い、例えば、各視野の箇所Ｓ1 ，
Ｓ7 ，Ｓ5 ，Ｓ3 内での画像処理を行って中心点Ｃ1
〜Ｃ4 を得て、中心点Ｃ1 ，Ｃ2 を結ぶ線と基板
認識カメラ１０の垂直ラインとのなす角度θ1 （もし
くは中心点Ｃ3 ，Ｃ4を結ぶ線と基板認識カメラ１０の
水平ラインとのなす角度θ2 ）を基板認識カメラ１０
の傾き角度として算出する。また、基板認識カメラ１０
の視野における中心点Ｃ3 ，Ｃ4 間の距離ＬX とＸＹ
ロボット３のＸ方向の移動距離との比率を算出してＸ方
向のスケール比を算出し、基板認識カメラ１０の視野に
おける中心点Ｃ1 ，Ｃ2 間の距離ＬY とＸＹロボッ
ト３のＹ方向の移動距離との比率を算出してＹ方向のス
ケール比を算出する。
点Ｃ1 〜Ｃ4 が基板認識カメラ１０の視野における上
下左右の端点に移動させ、全視野を９分割した視野範囲
指定で画像処理を行い、例えば、各視野の箇所Ｓ1 ，
Ｓ7 ，Ｓ5 ，Ｓ3 内での画像処理を行って中心点Ｃ1
〜Ｃ4 を得て、中心点Ｃ1 ，Ｃ2 を結ぶ線と基板
認識カメラ１０の垂直ラインとのなす角度θ1 （もし
くは中心点Ｃ3 ，Ｃ4を結ぶ線と基板認識カメラ１０の
水平ラインとのなす角度θ2 ）を基板認識カメラ１０
の傾き角度として算出する。また、基板認識カメラ１０
の視野における中心点Ｃ3 ，Ｃ4 間の距離ＬX とＸＹ
ロボット３のＸ方向の移動距離との比率を算出してＸ方
向のスケール比を算出し、基板認識カメラ１０の視野に
おける中心点Ｃ1 ，Ｃ2 間の距離ＬY とＸＹロボッ
ト３のＹ方向の移動距離との比率を算出してＹ方向のス
ケール比を算出する。
【００３５】図８は部品認識カメラ９の視野を示すもの
であり、先ず、治具ユニット１３の計測盤１４を部品認
識カメラ９上の中心位置に移動させ、部品認識カメラ９
により計測盤１４を下面側から認識させ、計測盤１４の
治具孔中心Ｏｅを計測する。ここでは、元々治具ユニッ
ト１３の中心部分にオフセット計測孔１４ａの画像が映
っているが、視野の外周から計測盤１４のエッジを探し
にいくため必ず外側である計測盤１４の外形を捕らえ
る。また、図９は、治具ユニット１３の計測盤１４上に
基板認識カメラ１０を移動させ、上面側から計測盤１４
を認識させて治具孔中心Ｏｆを計測した場合を示す。こ
れらの部品認識カメラ９と基板認識カメラ１０とからみ
た治具孔中心Ｏｅ，Ｏｆの差分量Ｏｈが基板認識カメラ
１０の回転中心からの差分であり、部品認識カメラ９の
視野中心とのずれ量であり、部品認識カメラ９の位置か
らこの差分量Ｏｈから基板認識カメラ１０の視野中心Ｏ
ｎを差し引くことにより部品認識カメラ９の視野中心Ｏ
ｎの位置を算出することができる。本実施の形態の部品
装着装置では、部品装着装置の座標系はヘッド部５の回
転中心を基準としている。したがって、“計測した時点
でのＸＹロボット３の座標”と、“差分量Ｏｈ−基板認
識カメラ１０の視野中心Ｏｎ”との差をもって基板認識
カメラ１０のカメラ中心位置のオフセット量を算出する
ことができる。このようにして、基板認識カメラ１０の
カメラ中心位置のオフセット量を計測する。
であり、先ず、治具ユニット１３の計測盤１４を部品認
識カメラ９上の中心位置に移動させ、部品認識カメラ９
により計測盤１４を下面側から認識させ、計測盤１４の
治具孔中心Ｏｅを計測する。ここでは、元々治具ユニッ
ト１３の中心部分にオフセット計測孔１４ａの画像が映
っているが、視野の外周から計測盤１４のエッジを探し
にいくため必ず外側である計測盤１４の外形を捕らえ
る。また、図９は、治具ユニット１３の計測盤１４上に
基板認識カメラ１０を移動させ、上面側から計測盤１４
を認識させて治具孔中心Ｏｆを計測した場合を示す。こ
れらの部品認識カメラ９と基板認識カメラ１０とからみ
た治具孔中心Ｏｅ，Ｏｆの差分量Ｏｈが基板認識カメラ
１０の回転中心からの差分であり、部品認識カメラ９の
視野中心とのずれ量であり、部品認識カメラ９の位置か
らこの差分量Ｏｈから基板認識カメラ１０の視野中心Ｏ
ｎを差し引くことにより部品認識カメラ９の視野中心Ｏ
ｎの位置を算出することができる。本実施の形態の部品
装着装置では、部品装着装置の座標系はヘッド部５の回
転中心を基準としている。したがって、“計測した時点
でのＸＹロボット３の座標”と、“差分量Ｏｈ−基板認
識カメラ１０の視野中心Ｏｎ”との差をもって基板認識
カメラ１０のカメラ中心位置のオフセット量を算出する
ことができる。このようにして、基板認識カメラ１０の
カメラ中心位置のオフセット量を計測する。
【００３６】このように、１つの校正用治具である治具
ユニット１３のオフセット計測孔１４ａを部品認識カメ
ラ９および基板認識カメラ１０によりそれぞれ撮像する
ことにより、基板認識カメラ１０のオフセット量を正確
かつあまり手間をかけずに計測することができる。ま
た、治具ユニット１３を、部品認識カメラ９に出退自在
に取り付けたため、部品認識カメラ９により治具ユニッ
ト１３のオフセット計測孔１４ａを認識する動作を容易
かつ正確に行うことができる。また、基板認識カメラ１
０により治具ユニット１３のスケール計測孔１４ｂを撮
像して認識した後に、このスケール計測孔１４ｂが基板
認識カメラ１０の撮像視野に残る範囲内でヘッド部５を
移動させ、移動後のスケール計測孔１４ｂの撮像データ
と移動前の認識対象部の撮像データとを比較して基板認
識カメラ１０のヘッド部移動方向にかかるスケールと傾
きとを計測して校正することにより、基板認識カメラ１
０のヘッド部移動方向にかかるスケールと傾きとを正確
に計測することができる。
ユニット１３のオフセット計測孔１４ａを部品認識カメ
ラ９および基板認識カメラ１０によりそれぞれ撮像する
ことにより、基板認識カメラ１０のオフセット量を正確
かつあまり手間をかけずに計測することができる。ま
た、治具ユニット１３を、部品認識カメラ９に出退自在
に取り付けたため、部品認識カメラ９により治具ユニッ
ト１３のオフセット計測孔１４ａを認識する動作を容易
かつ正確に行うことができる。また、基板認識カメラ１
０により治具ユニット１３のスケール計測孔１４ｂを撮
像して認識した後に、このスケール計測孔１４ｂが基板
認識カメラ１０の撮像視野に残る範囲内でヘッド部５を
移動させ、移動後のスケール計測孔１４ｂの撮像データ
と移動前の認識対象部の撮像データとを比較して基板認
識カメラ１０のヘッド部移動方向にかかるスケールと傾
きとを計測して校正することにより、基板認識カメラ１
０のヘッド部移動方向にかかるスケールと傾きとを正確
に計測することができる。
【００３７】次に、この部品装着装置の認識カメラのオ
フセットおよ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２を搬送部１により
装着位置に搬入させ、ＸＹロボット３によりヘッド部５
を電子回路基板２上に移動させ、基板認識カメラ１０に
より電子回路基板２の基板マーク２ｂを計測させて電子
部品８の実装すべき位置を調べる。次に、ＸＹロボット
３によりヘッド部５を部品供給部６上に移動させ、吸着
ノズル４により部品供給部６の電子部品８を吸着させ、
部品認識カメラ９上に移動させた後、吸着ノズル１１に
より電子部品８が部品認識カメラ９のフォーカス面とな
る位置まで下降させる。なお、この場合には治具ユニッ
ト１３の計測盤１４は部品認識カメラ９の視野より外れ
るＬＥＤ照明９ｄの端面位置に配置されている。電子部
品８は部品認識カメラ９のＬＥＤ照明９ｄにより照射さ
れ、その像は反射ミラーおよびレンズ部９ｂを経て部品
認識カメラ９のカメラ部９ｃにて撮像される。この情報
をもとに電子部品８の移動位置を補正した後、電子部品
８を電子回路基板２上に装着する。
フセットおよ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２を搬送部１により
装着位置に搬入させ、ＸＹロボット３によりヘッド部５
を電子回路基板２上に移動させ、基板認識カメラ１０に
より電子回路基板２の基板マーク２ｂを計測させて電子
部品８の実装すべき位置を調べる。次に、ＸＹロボット
３によりヘッド部５を部品供給部６上に移動させ、吸着
ノズル４により部品供給部６の電子部品８を吸着させ、
部品認識カメラ９上に移動させた後、吸着ノズル１１に
より電子部品８が部品認識カメラ９のフォーカス面とな
る位置まで下降させる。なお、この場合には治具ユニッ
ト１３の計測盤１４は部品認識カメラ９の視野より外れ
るＬＥＤ照明９ｄの端面位置に配置されている。電子部
品８は部品認識カメラ９のＬＥＤ照明９ｄにより照射さ
れ、その像は反射ミラーおよびレンズ部９ｂを経て部品
認識カメラ９のカメラ部９ｃにて撮像される。この情報
をもとに電子部品８の移動位置を補正した後、電子部品
８を電子回路基板２上に装着する。
【００３８】なお、上記実施の形態においては、治具ユ
ニット１３の計測盤１４に、認識対象部として、オフセ
ット計測孔１４ａおよびスケール計測孔１４ｂを設けた
場合を説明し、このようにオフセット計測用とスケール
計測用とを個別に設けるとよいが、これに限るものでは
なく、単一の孔などで兼用することも可能である。
ニット１３の計測盤１４に、認識対象部として、オフセ
ット計測孔１４ａおよびスケール計測孔１４ｂを設けた
場合を説明し、このようにオフセット計測用とスケール
計測用とを個別に設けるとよいが、これに限るものでは
なく、単一の孔などで兼用することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、校正用治
具に、部品認識カメラおよび基板認識カメラの両者から
その形状を認識できる貫通孔などの認識対象部を設け、
この校正用治具の認識対象部を部品認識カメラおよび基
板認識カメラによりそれぞれ撮像することにより基準位
置に対する基板認識カメラのオフセット量を正確に且つ
簡単に計測でき、電子部品の装着を正確に行える。
具に、部品認識カメラおよび基板認識カメラの両者から
その形状を認識できる貫通孔などの認識対象部を設け、
この校正用治具の認識対象部を部品認識カメラおよび基
板認識カメラによりそれぞれ撮像することにより基準位
置に対する基板認識カメラのオフセット量を正確に且つ
簡単に計測でき、電子部品の装着を正確に行える。
【００４０】また、校正用治具を、部品認識カメラに出
退自在に取り付けることにより、校正用治具を部品認識
カメラにより容易に認識させることができる。また、基
板認識カメラのオフセット量を認識するための認識対象
部と、基板認識カメラの移動方向に対するスケールと傾
きとを認識するための認識対象部とを設けて、スケール
校正用とオフセット校正用との認識対象部を一体化した
専用治具ユニットを用いることにより、基板認識カメラ
のオフセット量だけでなく、基板認識カメラの移動方向
に対するスケールおよび傾きも正確にかつ簡単に計測で
き、電子部品の装着を正確に行うことができる。
退自在に取り付けることにより、校正用治具を部品認識
カメラにより容易に認識させることができる。また、基
板認識カメラのオフセット量を認識するための認識対象
部と、基板認識カメラの移動方向に対するスケールと傾
きとを認識するための認識対象部とを設けて、スケール
校正用とオフセット校正用との認識対象部を一体化した
専用治具ユニットを用いることにより、基板認識カメラ
のオフセット量だけでなく、基板認識カメラの移動方向
に対するスケールおよび傾きも正確にかつ簡単に計測で
き、電子部品の装着を正確に行うことができる。
【００４１】これにより、部品装着装置の基板認識カメ
ラのオフセット量およびスケールを実生産の途中でも正
確に計測できて、部品装着装置の装着精度を安定させ、
電子回路基板の実装品質を向上することができる。
ラのオフセット量およびスケールを実生産の途中でも正
確に計測できて、部品装着装置の装着精度を安定させ、
電子回路基板の実装品質を向上することができる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる部品装着装置の全
体概略を示す透視斜視図である。
体概略を示す透視斜視図である。
【図２】同部品装着装置の電子回路基板およびヘッド部
および基板認識カメラおよび部品認識カメラを示す斜視
図である。
および基板認識カメラおよび部品認識カメラを示す斜視
図である。
【図３】同部品装着装置の部品認識カメラと治具ユニッ
トの部分断面図である。
トの部分断面図である。
【図４】同部品装着装置の部品認識カメラと治具ユニッ
トの部分切欠斜視図である。
トの部分切欠斜視図である。
【図５】同部品装着装置の治具ユニットを基板認識カメ
ラから見ている画像を示す図である。
ラから見ている画像を示す図である。
【図６】同部品装着装置の基板認識カメラにより撮像し
ている画面を切った線上の明るさの輝度レベルを示す図
である。
ている画面を切った線上の明るさの輝度レベルを示す図
である。
【図７】同部品装着装置の基板認識カメラの視野を示す
図である。
図である。
【図８】同部品装着装置の部品認識カメラの視野を示す
図である。
図である。
【図９】同部品装着装置の基板認識カメラおよび部品認
識カメラの視野を示す図である。
識カメラの視野を示す図である。
【図１０】従来の電子部品装着装置の全体概略を示す斜
視図である。
視図である。
【図１１】従来の電子部品装着装置の基板認識カメラの
視野を示す図である。
視野を示す図である。
【図１２】従来の電子部品装着装置の基板認識カメラの
視野を示す図である。
視野を示す図である。
【符号の説明】 ２ 電子回路基板 ３ ＸＹロボット（位置決め機構） ４ 吸着ノズル ５ ヘッド部 ８ 電子部品 ９ 部品認識カメラ １０ 基板認識カメラ １３ 治具ユニット １４ 計測盤 １４ａ オフセット計測孔 １４ｂ スケール計測孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小寺 幸治 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 (5)
- 【請求項１】 電子部品を吸着する吸着ノズルが取り付
けられるヘッド部と、ヘッド部を任意の位置まで移動さ
せて位置決めする位置決め機構と、ヘッド部と一体的に
移動されて電子回路基板を上方から撮像して認識する基
板認識カメラと、吸着ノズルにより吸着された電子部品
を下方向から撮像して電子部品の吸着位置および姿勢を
認識する部品認識カメラとを備えた部品装着装置であっ
て、部品認識カメラを所定位置に固定して配置し、部品
認識カメラの視野内に移動可能な校正用の治具を設け、
この校正用治具に、部品認識カメラおよび基板認識カメ
ラの両者からその形状を認識できる貫通孔などの認識対
象部を設け、この校正用治具の認識対象部を部品認識カ
メラおよび基板認識カメラによりそれぞれ撮像すること
により、基板認識カメラの部品認識カメラに対するずれ
量を認識するとともに、このずれ量と基板認識カメラの
視野における中心位置との差と位置決め機構による位置
情報とから基板認識カメラの位置を算出して基準位置に
対する基板認識カメラのオフセット量を算出する手段を
設けた部品装着装置。 - 【請求項２】 校正用治具は、部品認識カメラに出退自
在に取り付けられている請求項１記載の部品装着装置。 - 【請求項３】 校正用治具に、基板認識カメラのオフセ
ット量を認識するための認識対象部と、基板認識カメラ
の移動方向に対するスケールと傾きとを認識するための
認識対象部とを設けた請求項１または２に記載の部品装
着装置。 - 【請求項４】 電子部品を吸着する吸着ノズルがヘッド
部に取り付けられ、位置決め機構によりヘッド部が任意
の位置まで移動されて位置決め自在とされ、ヘッド部と
一体的に移動される基板認識カメラにより基板を上方か
ら撮像して基板を認識し、所定位置に固定された部品認
識カメラにより、吸着ノズルにより吸着された電子部品
を下方向から撮像して電子部品の吸着位置および姿勢を
認識し、吸着ノズルにより吸着された電子部品を電子回
路基板上まで移動させて電子回路基板上に電子部品を装
着する部品装着装置において、部品認識カメラの視野内
に移動可能な校正用の治具に形成した貫通孔などの認識
対象部を、部品認識カメラおよび基板認識カメラの両者
によりそれぞれ撮像して、基板認識カメラの部品認識カ
メラに対するずれ量を認識させ、このずれ量と基板認識
カメラの視野における中心位置との差と位置決め機構に
よる位置情報と部品認識カメラの撮像位置とから基板認
識カメラの位置を算出して校正する部品装着装置の認識
位置校正方法。 - 【請求項５】 基板認識カメラにより校正用治具の認識
対象部を撮像して認識した後に、この認識対象部が基板
認識カメラの撮像視野に残る範囲内でヘッド部を移動さ
せ、移動後の認識対象部の撮像データと移動前の認識対
象部の撮像データとを比較して基板認識カメラのヘッド
部移動方向にかかるスケールと傾きとを計測して校正す
る請求項４記載の部品装着装置の認識位置校正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9188824A JPH1140996A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 部品装着装置およびその認識位置校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9188824A JPH1140996A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 部品装着装置およびその認識位置校正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140996A true JPH1140996A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16230474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9188824A Pending JPH1140996A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 部品装着装置およびその認識位置校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1140996A (ja) |
Cited By (12)
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-
1997
- 1997-07-15 JP JP9188824A patent/JPH1140996A/ja active Pending
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