【発明の詳細な説明】
キャリヤ上にコンポーネントを配置する方法及びこの
方法を実施するためのコンポーネント配置装置
本発明は、配置ヘッドに固着しかつキャリヤ上に配置すべきコンポーネントの
位置を決定するよう設計した撮像装置によってキャリヤを光学的に検出し、前記
コンポーネントを前記配置ヘッドによってピックアップした後にコンポーネント
の位置を決定するためにコンポーネントも光学的に検出するコンポーネント配置
方法に関するものである。
このような方法は米国特許第５，０８４，９５９号に記載されている。この方
法においては、コンポーネントの位置をコンポーネント配置装置のフレームに固
着した別個の撮像装置によって決定している。
本発明の目的は、コンポーネントの位置と、このコンポーネントをキャリヤ上
に配置すべき位置との双方をできるだけ簡単に決定する方法及び装置を得るにあ
る。
この目的を達成するため、本発明方法は、コンポーネントの光学的検出を同一
の撮像装置によって行うことを特徴とする。
この方法の利点は、コンポーネント及び配置ヘッドのための撮像装置をロボッ
トの同一アームに取り付けたことにより、ロボット移動により生ずる配置を不精
度が排除される点である。これにより、配置ヘッド、通常は配置ヘッドの中心ラ
インの撮像装置に対する較正（キャリブレーション）は一層簡単になる。
好適には、コンポーネントの画像（イメージ）は光学的偏向装置によって得る
ようにする。
更に、本発明は、フレームと、ロボットと、キャリヤを移送するための移送装
置と、コンポーネントの配置をするため前記ロボットのアームに取り付けた配置
ヘッドと、前記ロボットのアームに取り付けて前記キャリヤ上のマークを検出す
る撮像装置とを具えるコンポーネント配置装置に関するものである。コンポーネ
ント配置装置を一層簡単かつ正確にするため、前記撮像装置によってコンポーネ
ントの位置も検出することができるよう光学的偏向装置を設ける。この構成によ
り、マーク及びキャリヤの双方の画像（イメージ）を撮像する１個の撮像装置の
みで、コンポーネントをキャリヤ上に配置すべき正確な位置を決定することと、
コンポーネントの位置を決定するためにコンポーネントの画像（イメージ）を撮
像することの双方を行うことができる。コンポーネントの画像を撮像するには簡
単な光学系のみが必要である。例えば、２個のミラーと、１個のレンズを光学系
として使用する。
以下に図面につき本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明方法を実施するコンポーネント配置装置、
図２は、図１のコンポーネント配置装置に使用するプリズムの２個の反射表面
とレンズにより形成した光学的偏向装置である。
プリント回路板３を移送するための移送装置をコンポーネント配置装置のフレ
ーム１に設け、この移送装置は移送レール２のみを図示する。移送レールの上方
にＵ字状フレーム５により形成したコンポーネント配置ユニット４を設け、この
Ｕ字状フレーム５にＸ−Ｙロボット６を取り付ける。ロボット６のＸ−Ｙ移動を
矢印で示す。代案として、ロボット移動をφ，ｒ移動とすることもできる。キャ
リヤ上にコンポーネントを配置することができる配置ヘッド８をロボットのアー
ム７に固定する。配置ヘッドに吸引ノズル９を設け、この吸引ノズル９によりコ
ンポーネント１０をフィーダからピックアップし、キャリヤ３上に配置すること
ができる。コンポーネント用の撮像装置１１をアーム７に取り付ける。キャリヤ
上でのコンポーネントの正確の配置のためには、キャリヤ上に配置すべきコンポ
ーネントの正確な位置１２を知っておく必要がある。この正確な位置はキャリヤ
上の或るマーク（基準ポイント）１３の画像を撮像することによって得られる。
このようなマークに対してコンポーネントをキャリヤ上に配置する相対位置を前
もって知る。マーク位置を撮像したイメージデータをイメージプロセッサ１５に
送り、このイメージプロセッサ１５においてプロセッサに記憶したデータと比較
し、誤差を計算することができる。
撮像装置１１は、コンポーネント１０の吸引ノズル９に対する相対位置を決定
するのにも使用する。この目的のため、配置ヘッド８及び撮像装置１１を有する
アーム７を光学系１４の上方に位置決めし、この光学系を介して吸引ノズルによ
って保持されるコンポーネントの画像を撮像する。このため、この光学系には２
個のミラ−１６，１７を設け、これらミラー間にレンズ１８を配置する。これに
より、コンポーネントの正確な位置を決定することができる。この位置データを
イメージプロセッサ１５に再び送り、プロセッサに記憶したデータと比較する。
キャリヤ上に配置すべきコンポーネントの位置データに関連するこれらのデータ
により、配置ヘッド８を有するロボット６を制御することができ、これによりコ
ンポーネントは所要の位置をとることができる。このように、コンポーネントの
正確な配置のために、簡単な光学的偏向装置を有する単に１個の撮像装置のみで
済ますことができる。代案として、ミラーは例えば、プリズム１９の２個の反射
表面により形成することができる（図２参照）。レンズ３８は画像フィールドに
適合させまた焦点距離を正確に調整するために使用する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Method of placing components on a carrier and this method
Component placement device for performing the method
The present invention relates to a component to be fixed to a placement head and to be placed on a carrier.
The carrier is optically detected by an imaging device designed to determine the position,
Component after the component is picked up by the placement head
Component arrangement that also optically detects components to determine the position of the components
It is about the method.
Such a method is described in U.S. Pat. No. 5,084,959. This one
Method, the position of the component is fixed to the frame of the component placement device.
It is determined by the separate imaging device worn.
The purpose of the invention is to determine the location of the component and the
In order to obtain a method and apparatus for determining both the positions to be placed in
You.
To this end, the method according to the invention makes the optical detection of the components identical.
Is performed by the imaging device.
The advantage of this method is that the imaging device for components and placement heads can be robotized.
Mounting on the same arm of the robot
The point is that the degree is eliminated. This allows the placement head, usually the center line of the placement head, to be
Calibration for the IN imaging device is further simplified.
Preferably, the image of the component is obtained by an optical deflection device
To do.
Further, the present invention provides a transfer device for transferring a frame, a robot, and a carrier.
And the arrangement attached to the robot arm to arrange the components
A head attached to the arm of the robot to detect a mark on the carrier;
The present invention relates to a component arrangement device including an imaging device. Component
In order to make the component placement device simpler and more accurate, the imaging device
An optical deflecting device is provided so that the position of the component can be detected. With this configuration
Of a single imaging device that captures images of both the mark and the carrier.
To determine the exact location where the component should be placed on the carrier,
Take an image of the component to determine the location of the component
Both imaging can be performed. Easy to capture component images
Only a simple optical system is required. For example, two mirrors and one lens
Use as
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a component arrangement apparatus for implementing the method of the present invention;
FIG. 2 shows two reflecting surfaces of a prism used in the component placement device of FIG.
And an optical deflecting device formed by a lens.
A transfer device for transferring the printed circuit board 3 is mounted on the component placement device.
This transfer device is shown in FIG. Above the transfer rail
Is provided with a component arrangement unit 4 formed by a U-shaped frame 5.
The XY robot 6 is mounted on the U-shaped frame 5. XY movement of the robot 6
Indicated by arrows. As an alternative, the robot movement may be φ, r movement. Cap
The placement head 8 on which components can be placed on the rear
To the room 7. A suction nozzle 9 is provided on the placement head, and the suction nozzle 9
Pick up the component 10 from the feeder and place it on the carrier 3
Can be. The imaging device 11 for the component is attached to the arm 7. Carrier
Components to be placed on the carrier for accurate placement of the components
It is necessary to know the exact position 12 of the component. This exact position depends on the carrier
It is obtained by capturing an image of a certain mark (reference point) 13 above.
Position the component relative to such marks on the carrier before
Get to know. Image data obtained by capturing the mark position is sent to the image processor 15.
The image processor 15 compares the data with the data stored in the processor.
And calculate the error.
The imaging device 11 determines the relative position of the component 10 with respect to the suction nozzle 9
Also used to do. For this purpose, it has a placement head 8 and an imaging device 11
The arm 7 is positioned above the optical system 14, and the suction nozzle is provided through the optical system.
The image of the component held as described above is captured. Therefore, this optical system has 2
The mirrors 16 and 17 are provided, and the lens 18 is arranged between the mirrors. to this
Thus, the exact position of the component can be determined. This location data
It is sent to the image processor 15 again and compared with the data stored in the processor.
These data relate to the position data of the components to be placed on the carrier
Thereby, the robot 6 having the placement head 8 can be controlled.
Components can take any position. Thus, the component
For accurate placement, only one imager with a simple optical deflection device
Can be done. Alternatively, the mirror could be, for example, two reflections of prism 19
It can be formed by a surface (see FIG. 2). Lens 38 in the image field
Used to adapt and precisely adjust the focal length.