JPS63106506A - 部品認識用照明方法及びその装置 - Google Patents

部品認識用照明方法及びその装置

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JPS63106506A
JPS63106506A JP62144714A JP14471487A JPS63106506A JP S63106506 A JPS63106506 A JP S63106506A JP 62144714 A JP62144714 A JP 62144714A JP 14471487 A JP14471487 A JP 14471487A JP S63106506 A JPS63106506 A JP S63106506A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は部品認識用照明方法及びそのVcrflに関し
、特に吸着ヘッドに吸着された部品に照明光を照射して
部品の影像を認識カメラ等の認識装置に入射させること
により部品を認識する部品認識装置において、上記部品
に対して照明光を照射する方法及ゾその装置に関するも
のである。
従来の技術 従来、例えば部品収容部から吸着ヘッドにて部品を吸着
して配線基板等に装着する部品装着装置において、部品
を正確に所定位置に装着するために、吸着ノズルに吸着
されている部品の位置を認識する部品認識i置を設けた
ものは知られている。
その部品認識装置としては、例えば特開昭60−282
98号公報に開示されたものにおいでは、第10図に示
すように、吸着へツ)′41の下端部における吸着ノズ
ル42の上部外周に反射体から成るバックプレート43
を配設し、部品認識位置でバックプレート43に対して
下方側部位置から照明具44にて照明光を投射し、この
バックプレート43からの照明光を部品Pに照射してそ
のシルエフ)像を認識カメラからなる認識装置45に入
射させ、部品Pの位置を認識するように構成されている
発明が解決しようとする同順、α ところが、上記のような部品Pに対する照明方法では、
部品Pの一辺が例えば36m+aというような大型部品
をy!c着する場合には、大きなバックプレート43が
必要になり、バックプレート43を取付けた吸着ヘッド
41が大きくなって装着速度が低下し、高速装着が不可
能になるという問題があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、部品の大小にかかわ
らず均一な照明が可能で、かつ吸着ヘッドに大きな間接
照明体を設ける必要のない部品照明方法及びその装置を
提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、吸着7Xニルに小型
部品が吸着されている時には、吸着ノズルの外周に取付
けられた!51の間接照明体からの散乱光を部品に照射
し、吸着ノズルに大型部品が吸着されている時には、部
品認識時に前記第1の間接照明体と吸着ノズルの吸着端
との間に位置するように部品認識位置に配置された、吸
着ノズルの周辺を取り囲む第2の間接照明体からの故δ
し光を部品に照射する部品認識用照明方法を提供するも
のである。
また、好適には第1の間接照明体に対しては部品3X識
位置に配置された照明共から照明光を投射し、第2の間
接照明体は自らの光源にて照明し、第1の間接照明体と
第2の間接照明体の照度が一致するように照明共及び光
源の照度を調節することができる。
また、本発明は上記方法を実施する装置として、部品を
吸着する吸着ノズルの外周に第1の間接照明体を取付け
、部品認識位置に、前記第1の間接照明体に向かって照
明光を投射する照明共と吸着ノズルを取り囲む第2の間
接照明体とを配設した部品認識用照明装置を提供するも
のである。
又、好適には第2の間接照明体が径方向に分19すされ
、かっこのPt52の間接照明体を径方向に移動させる
開閉装置が設けられる。
作用 本発明方法は上記した構成を有するので、吸着ノズルに
小型の部品を吸着している場合には第1の間接照明体か
らの散乱光にて部品を照明することができる、また、吸
着ノズルに大型の部品を吸着している場合には、部品認
識位mに定置した第2の間接照明体からの散6L光にて
部品を均一に照明することができる。したがって、吸着
ノズルに大きな間接照明体を設けることなく、大型部品
の場合にも均一に照明することができる。
また、本発明装置によれば、吸着/70ニルに取付けた
第1の間接照明体と認識位置に定置した第2のIIQ接
照明体によって上記方法を実施でき、小型部品に対して
も大型部品に対しても均一に照明することができ、かつ
吸着ノズルには、認識位置に定置された照明共から照明
光を受けて吸着ノズルに保持された小型部品を照明する
簡単で小さな構成の第1の間接照明体を取付ければよく
、吸着ノズルを一層軽量簡単にvIr&できて吸着ノズ
ルを高速で勤イ乍させることができる。
又、第2の間接照明体を径方向に分割して開閉可能に構
成すると、大型部品のときに第2の間接照明体を開閉し
て通過させることによって吸着ノズルを上下移動させて
大′!!1部品に対して照明することができ、部品の大
小にかがわらず吸着ノズルに同一動作を行わせて部品を
認識することができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、第1図〜第5図を参
照して説明する。
まず、部品装着装置の全体構成を第5図を参照して説明
する。鉛直軸心回りに間欠回動される支持体1の外周に
、その間欠回動ピッチに対応するピッチで複数のターン
ホルダ2が鉛直軸心回りに回転可能に保持されている。
又、各ターンホルダ2の外周には、複数種類の吸着7ズ
ル3が自転可能に保持されている。前記支持体1による
各ターンホルダ2の循環移動経路における後部停止位置
に対応する部品受取位置S1には、X方向に往復移動可
能なX移動テーブル4が配設され、各種部品を個別に供
給する多数の部品供給カセット5が並列保持されている
。又、前部停止位置に対応する部品装着位置S5には、
X方向とこれと直交するY方向に移動可能なXY移動テ
ーブル6が配役され、その上面に電子回路基板10を載
置固定可能に構成されている。
支持体1の回転方向における部品受取位置S1から部品
装着位置85までのターンホルダ2の停止位置82〜S
 4に対応して、吸着7ズル3にて@着されで移送され
る部品Pl:NするY方向位置規制手段7、部品PのX
Y方向の位置を検出する部品認識手段8及び角度位置補
正用の吸着/ズル回転手段9がそれぞれ配設されている
前記Y方向位置規制手段7は、一対のクランプ爪7a、
7bにて部品Pを挟圧して吸着ノズル3とY方向に芯合
わせする。又、前記部品認識手段8は、吸着ノズルにr
yi着されている部品PのXY方向の位置と、角度位置
を検出するもので、何方位置に配設されたCCD認識力
メラエ1に対して部品Pの影像を投射するため、吸着ノ
ズル3とCCD認識カメラ11の直下位置に配置された
一対の反射fi12a、12b’Hjtlえているとと
もに、後述の本発明に係る照明装置(図示せず)が併設
されている。又、11記吸着ノズル回転手段9は、図示
しない昇降台にモータ13にて回転駆動される回転軸1
5が設けられ、昇降台を下降させてその下端に設けられ
た伝動部16を吸着7ズル3の上端の受動部17に圧接
させて摩擦伝動し、吸]q7ズル3を任意角度回転させ
得るように成されている。
支持体1の回転方向における部品装着位置S5から部品
受取位置S1までの間の各ターンホルダ2の停止位置8
6〜S8の内、S6と87に対応して、不良部品受け1
8と、モータ19aにて駆動可能でかつターンホルダ2
に対して噛合離間移動可能なビニオン19bを備えたノ
ズル選択手段20が配設されている。
以上のような部品装着装置において、前記部品認識手段
8に併設された照明装置について第1図〜第4図を参照
して説明する。
第1図において、21は前記ターンホルダ2に昇降可能
に保持された吸着ノズル本体であって、下端部に設けら
れた前記吸着/グル3先端に部品Pを吸着して保持する
ように楕戊されている。吸着7ズル3の先端から適当間
隔をあけてその外周には外面が円錐状の第1の間接照明
体23が取付けられている。この第1の間接照明体23
は半透明体からなり、これに向かって投射された光の一
部をその外面で乱反射するとともに内部に入射した光を
6し反射させて、散乱光を外部に照射するように端或さ
れている。24は、吸着ノズル本体21が部品Pの認識
位置である下降限に位置したとき、前記第1の間接照n
1体23に水平方向側方から対向するように配設された
照明共であり、直径方向に対向して−N設けられている
。この照明具。
24の下方位置でかつ吸着ノズル3の先端よりも上方の
位置に、前記吸X17ズル3の周囲を間隔をあけて取り
囲むように第2の間接照明体25が配設されている。こ
の第2の間接照明体25は、スリプラスや半透明84脂
板等、光を散乱光にする半透明板にて構成されている。
また、この第2の間接照明体25は、第2図に示すよう
に、中央部で直径方向に2分割され、閏1r1可能に構
成されている。
第3図及び@4図により具体構造例を説明すると、中央
部に吸着7ズル3が貫通する円形[1!1日26を形成
された第2の間接照明体25がその中央位置で直径方向
に2分割され、各分割+’fj、 2511.25bは
それぞれの反対gJA端部がブラケット27a、27b
を介して可動杆28a、28bの一端部に支持されてい
る。これら可動杆28a、28bは支持ブロック2つに
て臣手力向に摺動自在に支持されている。また、可動杆
28a、28blこはその対向側面にランク30が形成
されるとともに、これらラック30に噛合する回仮自在
なビニオン31が設けられ、可動杆28a、28bが互
いに反対方向に連動して8工IJするように構成されて
いる。そして、一方の可動杆28aを移動駆動するシリ
ング装置32が設けられている。第3図において、33
は前記照明具24の支持板である。
以上の61成において、吸着ノズル3にてfIA、着さ
れた小型の部品Pをの位置を認識する場合は、第1図に
示すように、支持体1の回転に伴って吸着ノズル3が部
品認識位置で停止すると、犬に下刃に移動して部品位置
を認識すべき下降限位置で停止する。このとき、吸着ノ
ズル3及びその先端に吸着された部品Pは閉じた状態の
第2の間接照明体25の開口26を貫通し、部品Pは第
2の間接照明体25の下方に位置する。ここで、照明R
:2・tから照明光が投射され、その照明光は吸着7ズ
ル3外周の第1の間接照明体23にて散乱光とされて部
品Pに照射され、その影像がCCD已識カメラに入射さ
れ、部品位置が認識される。その際、照明共24から下
方に向かって投射された照明光は第2の間接照明体25
に入射して散乱光とされるため、直接光が部品Pの端面
に投射されるということはなく、誤認識を生ずる虞れは
ない。位置、2識が終ると、吸着7ズル3は上昇した後
、部品装着位置に移動し、下降して部品をVC着する。
その際、認識した部品の位置ずれ分が(1正されて装着
される。
また、大型の部品Pを吸着ノズル3にて吸着保持してそ
の位置を認識する場合は、ターンホルグ2を回転させて
、第2図に示すように大型部品Pに対応した吸着ノズル
3に切り替えられる。この吸着7ズル3にて部品Pを吸
着保持した後、部品認識位置に移動し、引き続いて下降
する。この場合、部品Pが第2の間接照明体25に達す
る萌に前記シリング装置32が動作して、第2図(、)
に示−1ように、分割板25a、25bが開き、犬二′
(部品Pの通過を許す。次に部品Pが通過して下降限で
停止すると、第2図(b)に示すように、分割板25a
、25bが閉じて吸着ノズル3の周囲を取り囲む。ここ
で、照明Jt−24から照明光が投射され、その照明光
の一部は第1の115接照明体23に入射して散乱光と
なって部品P1.:照射されるとともに他の照明光は第
2の間接照明体25に入射して散乱光とされ、この第2
の間接照明体25からの散6L光が部品Pを含む広い範
囲にわたって均一に照射され、部品Pの位置が正確に認
識される。
位置認識が終わると、分割板25a、25bが開いた後
吸着ノズル3が上昇し、上記と同様に部品Pが装着され
る。
尚、上記のように第2の間接照明体25を2分割あるい
はそれ以上に分割して開閉可能にした場合には、吸着/
Xニル3をfL降動作させて大型部品を認識することが
でき、吸着ノズル3の動きを小型部品と大型部品に灯し
て共通化することができる。しかし、吸着ノズル3が横
移動する場合は、第2の間接照明体の一部に切欠を設け
てこの切欠方向から吸着ノズルが横移動するようにす#
12ば固定設置できる。
次に、本発明の第2実施例について、第6図〜第8図を
参照しながら説明する。この第2実施例と上記第1実施
例との相違は、第2の間接照明体が自身の光源を有して
いる構成であるという点にある。以下、fjSl実施例
と共通の構成要素については同一の参照符号をイー1し
て説明を省略し、独特のtM戊要素について詳細に説明
する。
前記照明具24の下方位置で吸着ノズル3を取り囲むよ
うに第2の間接照明体35が配設されている。この第2
の間接照明体35は、吸着ノズル3の軸心を通る平面で
径方向に2分割された一対の分割照明体35a、35b
にて構成されている。
各分割照明体35a、35bは断面形状略くさび形の板
状の透明υ!脂からなる導光体36と、その傾斜背面に
配設されたアルミ薄板等からなる反射板37と、導光体
36の板厚の厚い一端部に形成した四部に代入配置され
たLED??の光源38とからvt成されている。H記
反射板37の導光板36側の面は第8図(b)に示すよ
うに断面形状が小さな波形に形成されて光を乱反射させ
るように構成され、さらに導光体36の表面も第8図(
c)に示すように梨地状に形成されて散乱光な照射する
ように構成されている。又、各分割照明体35a、35
bは、第1実施例の場合と同様に、第7図に矢印で示す
ようにその分割方向に移動可能に構成されている。
この第2実施例の動作は、概ね上記第1実施例と同様で
あり、重複する説明は省略する。尚、この実施例におい
ては、第1の間接照明体23による照明光と第2の間接
照明体35による照明光の照度が均一となるように、前
記照明具24と光源38の照度がiW1!?iされる。
その結果、部品Pの大小にかかわらず認識像が安定し、
高い認R率が得られる。
尚、前記導光体36の表面は、梨地状でなく、平滑筋と
してもよい。
又、吸着7ズル3に取り付ける第1の間接照明体23に
も、第9図に示すように内部に光源39を内蔵させた構
成とすることもできる。
また、上記実施例では部品Pの位置認識を行う例を示し
たが、部品の位に認識に限らず、部品の形状や種類の認
識等にも当然適用することができる。
発明の効果 本y2明の部品認識甫照明方法によれば、以上のように
、吸着へ/ドに小型の部品をvc打している場合には第
1の間接照明体からの散乱光にて部品を照明することが
できる。また、吸着ヘッドに大型の部品を吸着している
場合には、部品認識位置に定置した第2の間接照明体か
らの@乱光にて部品を均一に照明することができる。し
たがって、Ir&着へンドに大きな間接照明体を設ける
ことなく、大型及び小型の部品を均一に照明することが
でさるという効果がある。
また本発明装置によれば、吸着ノズルに取付けた第1の
間接照明体と認識位置に定置した第2の間接照明体によ
って上記本発明方法を実施でき、かつ吸着7ズルには、
認識位置に定置された照明具から照明光を受けて吸着ノ
ズルに保持された小型部品を照明する簡単で小さな構成
の第1の間接照明体を取付ければよく、吸着ノズルを一
層軽量簡単に構成できて吸着ノズルを高速で動作させる
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は本発明の一実施例を示し、第1図は小
型部品の認識時の状態を示す正面図、第2図(a)、同
(1,)は大型部品の2識時における動作説明図、第3
図は要部の縦断正面図、第4図は同平面図、第5図は部
品装着装置の全体(17、戎を示す斜視図、第6図〜第
8図は本発明のin2実施例を示し、第6図は小便部品
のΔ2時の状態を示す正面図、第7図は大型部品認識時
の状態を示す正面図、第8図(、)は第2の間接照明体
の部分詳細断面図、同図(b)は同図(、)のB部拡大
断面図、同図(c)は同図(a)のC部拡大断面図、@
9図は第2実施例の変形例の正面図、第10図は従来例
の説明図である。 3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・吸着/
ズル23、・・・・・・・・・・・・・・・!¥S1の
間接照明体24・・・・・・・・・・・・・・・・・・
照明共25.35・・・・・・・・・第2の間接照明体
P・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・部品。 代理人Φ咄弁理士 中尾敏男 ほか1名第1図 、−0
128,2つ 刀−1+の4ザ涛照紺体 第3図 第4図 2ミb25a S 第6図 ■゛〜←−21 (−、、l 第7図 、イ 第9図 第10図

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸着ノズルに小型部品が吸着されている時には、
    吸着ノズルの外周に取付けられた第1の間接照明体から
    の散乱光を部品に照射し、吸着ノズルに大型部品が吸着
    されている時には、部品認識時に前記第1の間接照明体
    と吸着ノズルの吸着端との間に位置するように部品認識
    位置に配置された、吸着ノズルの周辺を取り囲む第2の
    間接照明体からの散乱光を部品に照射することを特徴と
    する部品認識用照明方法。
  2. (2)第1の間接照明体及び第2の間接照明体に対して
    、部品認識位置に配置された照明具から照明光を投射す
    る特許請求の範囲第1項に記載の部品認識用照明方法。
  3. (3)第1の間接照明体に対しては部品認識位置に配置
    された照明具から照明光を投射し、第2の間接照明体は
    自らの光源にて照明し、第1の間接照明体と第2の間接
    照明体の照度が一致するように照明具及び光源の照度を
    調節する特許請求の範囲1項に記載の部品認識用照明方
    法。
  4. (4)大型部品の認識時に、第2の間接照明体が径方向
    に開閉して大型部品を通過させる特許請求の範囲第1項
    〜第3項のいずれかに記載の部品認識用照明方法。
  5. (5)部品を吸着する吸着ノズルの外周に第1の間接照
    明体を取付け、部品認識位置に、前記第1の間接照明体
    に向かって照明光を投射する照明具と吸着ノズルを取り
    囲む第2の間接照明体とを配設したことを特徴とする部
    品認識用照明装置。
  6. (6)第1の間接照明体は、半透明体から成っている特
    許請求の範囲第5項に記載の部品認識用照明装置。
  7. (7)第1の間接照明体は、外面が円錐状である特許請
    求の範囲第5項又は第6項に記載の部品認識用照明装置
  8. (8)第2の間接照明体が径方向に分割され、かつこの
    第2の間接照明体を径方向に移動させる開閉装置が設け
    られている特許請求の範囲第5項に記載の部品認識用照
    明装置。
  9. (9)第2の間接照明体は、半透明板から成る特許請求
    の範囲第5項又は第8項に記載の部品認識用照明装置。
  10. (10)第2の間接照明体は、断面形状略くさび形の板
    状の透明体とその傾斜背面に形成された乱反射面と板厚
    の厚い一端部に配置された光源とから成る特許請求の範
    囲第5項又は第8項に記載の部品認識用照明装置。
JP62144714A 1986-06-12 1987-06-10 部品認識用照明方法及びその装置 Expired - Fee Related JPH0797019B2 (ja)

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