JPWO2017168657A1 - 画像取得装置 - Google Patents

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    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
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Abstract

本発明は、電子部品(8)の本体(81)に設けられた接続リード(82)を撮像してリード撮像画像を取得する画像取得装置(1)であって、接続リードの先端部を撮像視野に収めた撮像部(2)と、接続リードの側方に離隔して配置され、接続リードに向けて射出位置(照明ランプ35)から照明光(レーザ光36)を射出する照明部(3)と、照明光が接続リードに入射する入射方向を変化させる入射方向変化部(4)と、入射方向変化部を制御して入射方向を変化させる間、撮像部を露光状態に制御して接続リードを撮像させ、リード撮像画像を取得させる制御部(5)と、を備えた。これによれば、電子部品の接続リードの本数が多い場合でも、鮮明なリード撮像画像が取得される。

Description

本発明は、電子部品装着機などに搭載され、電子部品の本体に設けられた接続リードを撮像してリード撮像画像を取得する画像取得装置に関する。
多数の電子部品が実装された基板を生産する設備として、はんだ印刷機、電子部品装着機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち電子部品装着機は、基板搬送装置、部品供給装置、および部品移載装置を備える。部品移載装置の装着ノズルに採取された電子部品の姿勢や接続リードの位置を確認するために、画像取得装置が用いられる。画像取得装置によって取得された電子部品の撮像画像は、画像処理技術によって短時間で処理され、次の装着動作に反映される。また、画像処理結果が良好でない場合には、当該の電子部品を廃棄したり、オペレータに報知したりする処置が講じられる。
従来、チップ部品やIC、LSIなどの標準的な外形形状を有する部品は、自動で基板に装着され、コネクタ部品などの標準的でない外形形状を有する異形部品は、手作業により基板に装着されてきた。しかしながら、近年では電子部品装着機の機能が向上して、コネクタ部品なども自動で基板に装着されるようになってきている。自動装着するコネクタ部品を画像取得装置によって撮像する技術例が特許文献1に開示されている。
特許文献1は、電気部品のリード(接続リード)の位置を検出する方法を開示している。この方法では、リードの長手方向の限られた一部分にリードとほぼ直交する方向から照明光を当てて、リードの自由端側(先端部側)から撮像し、取得された画像データを処理してリードの位置を検出する。これによれば、電気部品の本体の底面から直角に延びるリードの位置を迅速に検出できる、とされている。
特開2002−280799号公報
ところで、接続リードの本数が多い電子部品を撮像する場合に、特許文献1の技術例では、接続リードの検出精度が低下するおそれが生じる。詳述すると、電子部品の周りから照明光を照射したとき、周辺部分に配置された接続リードに遮られて、中央部分の接続リードに十分な照明光が入射しなくなる。結果として、取得された画像データ上でコントラストが不鮮明になり、中央部分の接続リードが判別されなくなる。この回避策として、コントラストの境界を判定する閾値を甘く設定すると、画像の誤認識が発生してしまう。
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、電子部品の接続リードの本数が多い場合でも、鮮明なリード撮像画像を取得できる画像取得装置を提供することを解決すべき課題とする。
上記課題を解決する本発明の画像取得装置は、電子部品の本体に設けられた接続リードを撮像してリード撮像画像を取得する画像取得装置であって、前記接続リードの先端部の延在方向に配置され、前記接続リードの先端部を撮像視野に収めた撮像部と、前記接続リードの側方に離隔して配置され、前記接続リードに向けて射出位置から照明光を射出する照明部と、前記射出位置を前記撮像部の光軸の回りに前記接続リードに対して相対的に回転させることにより、前記照明光が前記接続リードに入射する入射方向を変化させる入射方向変化部と、前記入射方向変化部を制御して前記入射方向を変化させる間、前記撮像部を露光状態に制御して前記接続リードを撮像させ、前記リード撮像画像を取得させる制御部と、を備えた。
本発明の画像取得装置において、入射方向変化部は、照明光が接続リードに入射する入射方向を変化させ、その間、撮像部は露光状態に維持される。これにより、電子部品の接続リードの本数が多い場合でも、照明光の入射されない接続リードがなくなる。つまり、全部の接続リードは、露光中に一瞬でも照明光が入射されることで鮮明に撮像される。したがって、鮮明なリード撮像画像が取得される。
実施形態の画像取得装置を搭載した電子部品装着機の全体構成を示す平面図である。 実施形態の画像取得装置および部品移載装置を示した電子部品装着機の部分側面図であり、一部は断面が示されている。 照明部および入射方向変化部の構成を示した平面図である。 環状の照明部の1個の照明ランプを中心方向から見た図である。 実施形態の画像取得装置の制御の構成を示す機能ブロック図である。 実施形態の画像取得装置の制御部の処理フローを示した図である。 入射方向変化部によって照明ランプが回転駆動された後の状態を示す平面図である。 接続リードの長さを検査する画像検査部の機能を模式的に説明する側面図である。
(1.電子部品装着機9の全体構成)
本発明の実施形態の画像取得装置1について、図1〜図8を参考にして説明する。まず、実施形態の画像取得装置1を搭載した電子部品装着機9の全体構成について説明する。図1は、実施形態の画像取得装置1を搭載した電子部品装着機9の全体構成を示す平面図である。図1の紙面右側から左側に向かう方向が基板Kを搬入出するX軸方向であり、X軸方向に直交する紙面上下方向がY軸方向であり、X軸方向およびY軸方向に直交する高さ方向がZ軸方向である。電子部品装着機9は、基板搬送装置92、フィーダ式部品供給装置93、トレイ式部品供給装置94、部品移載装置95、画像取得装置96、および画像取得装置1などで構成されている。図2は、実施形態の画像取得装置1および部品移載装置95を示した電子部品装着機9の部分側面図であり、一部は断面が示されている。
基板搬送装置92は、基板Kを搬入し、位置決めし、搬出する。基板搬送装置92は、一対のガイドレール921、一対のコンベアベルト、および位置決め部などで構成されている。一対のガイドレール921は、機台91の上面をX軸方向に延在し、かつ互いに平行して機台91に組み付けられている。ガイドレール921の向かい合う内側に設けられた一対のコンベアベルトは、基板Kの両縁をそれぞれ戴置した状態で輪転して、基板Kを機台91の中央部に設定された装着実施位置に搬入および搬出する。位置決め部は、装着実施位置の下方に配設され、基板Kを押し上げて水平姿勢でクランプする。
フィーダ式部品供給装置93は、基板搬送装置92の一方の側面(図1の下側)に近接して配置されている。フィーダ式部品供給装置93は、列設された多数のフィーダ装置931からなる。各フィーダ装置931は、チップ部品などの電子部品を保持したキャリアテープを繰り出して、順次電子部品を供給する。トレイ式部品供給装置94は、基板搬送装置92の他方の側面(図1の上側)に近接して配置されている。トレイ式部品供給装置94は、トレイ941を用いて、コネクタ部品などの電子部品を供給する。
部品移載装置95は、フィーダ式部品供給装置93やトレイ式部品供給装置94から電子部品を採取し、位置決めされた基板Kまで搬送して装着する。部品移載装置95は、X軸方向およびY軸方向に水平移動可能なXYロボットタイプの装置である。部品移載装置95は、X軸スライダ951、X軸駆動部952、Y軸スライダ953、Y軸駆動部954、装着ヘッド955、基板マークカメラ956、装着ノズル957、および移載制御部958(図5に示す)などで構成されている。
X軸スライダ951は、フィーダ式部品供給装置93、基板搬送装置92、およびトレイ式部品供給装置94の上方に配置されている。X軸スライダ951は、X軸駆動機構952によってX軸方向に駆動される。X軸駆動機構952として、一対のボールねじ送り機構を例示でき、これに限定されない。Y軸スライダ953は、X軸スライダ951上に配置されている。Y軸スライダ953は、Y軸駆動機構954によってY軸方向に駆動される。Y軸駆動機構954として、ボールねじ送り機構を例示でき、これに限定されない。装着ヘッド955は、Y軸スライダ953に設けられ、Y軸スライダ953と一体的に駆動される。これにより、装着ヘッド955は、フィーダ式部品供給装置93の部品採取位置、位置決めされた基板Kの上方、およびトレイ式部品供給装置94の部品採取位置に移動可能となっている。
装着ヘッド955の側面に、基板マークカメラ956が下向きに設けられている。基板マークカメラ956は、基板Kに付設された位置基準マークを撮像して、基板Kの正確な位置を認識する。装着ヘッド955の下側に、装着ノズル957が上下動可能および回動可能に設けられている。装着ノズル957として、電子部品を負圧で吸着して採取する吸着ノズルや、電子部品を挟持して採取する挟持ノズルを例示できる。移載制御部958は、X軸駆動機構952、Y軸駆動機構954、基板マークカメラ956、および装着ノズル957の動作を制御する。
第1の画像取得装置96および第2の画像取得装置1は、X軸スライダ951の装着ヘッド955に近い一側面に設けられている。第1の画像取得装置96は、フィーダ式部品供給装置93に近接して配置される。第1の画像取得装置96は、装着ノズル957によってフィーダ式部品供給装置93から採取された電子部品を撮像する。第2の画像取得装置1は、トレイ式部品供給装置94に近接して配置される。第2の画像取得装置1は、装着ノズル957によってトレイ式部品供給装置94から採取された電子部品を撮像する。第2の画像取得装置1は、本発明の画像取得装置の一実施形態である。
(2.実施形態の画像取得装置1の構成)
実施形態の画像取得装置1は、トレイ式部品供給装置94から採取されたコネクタ部品8の本体81に設けられた接続リード82を撮像して、リード撮像画像を取得する。コネクタ部品8は、ごく稀に不良品を含む場合がある。コネクタ部品8の不良品として、接続リード82が欠損してその本数が不足したものや、接続リード82が屈曲して使用に適さないものがある。なお、撮像対象となる電子部品は、コネクタ部品8に限定されない。
実施形態の画像取得装置1は、撮像部2、照明部3、入射方向変化部4、および制御部5を備える。図2に示されるように、撮像部2は、X軸スライダ951の装着ヘッド955に近い一側面の下方寄りに設けられている。撮像部2は、撮像視野を上方に向けており、光軸21は上方に延びている。照明部3および入射方向変化部4は、支持板6の上面に配置されている。支持板6は、X軸スライダ951の一側面の撮像部2よりも上側に設けられ、水平方向に延在している。
図3は、照明部3および入射方向変化部4の構成を示した平面図である。また、図4は、環状の照明部3の1個の照明ランプ35を中心方向から見た図である。図3に示されるように、支持板6は、長方形板状であり、円形の孔61が形成されている。孔61は、撮像部2の上方に位置する。孔61の中心は、撮像部2の光軸21に一致している。
孔61の外周に沿って環形のガイドリング62が設けられている。ガイドリング62は、内周面に開口して周方向に一回りするガイド溝63を有する。ガイドリング62の周方向の一部の上側は切り欠かれており、ガイド溝63が露出した溝露出部64となっている。図4に示されるように、ガイド溝63は、周方向に移動するにつれて高さ方向(Z軸方向)に変位し、高さ寸法Hだけ波打っている。高さ寸法Hは、接続リード82の長さの許容誤差に等しく設定されており、これに限定されない。
照明部3は、ガイドベルト31、および4個の照明ランプ35などで構成されている。ガイドベルト31は、可撓性を有する合成樹脂などを用いて、環形に形成される。ガイドベルト31の上面には、径方向に溝が刻まれて周方向に歯が並ぶラックギヤ32が設けられている。ガイドベルト31は、ガイドリング62のガイド溝63に回転可能に収容されており、光軸21を中心にして回転する。ガイドベルト31の内周側に、90°ピッチで4箇所の射出位置が設定されている。
ガイドベルト31の4箇所の射出位置に、それぞれ照明ランプ35が内向きに設けられている。4個の照明ランプ35は、照明光としてのレーザ光36を射出するレーザ照明ランプである。照明ランプ35から射出されるレーザ光36は、高さ方向に拡散せず、水平面内で扇状に拡がってゆく。レーザ光36の水平方向に拡がる射出角度範囲αは、撮像対象となるコネクタ部品8の大きさに適合するように調整されている。図3において、1個の照明ランプ35の射出角度範囲αが例示されている。実際には、4個の照明ランプ35は、揃って点灯制御される。また、電子部品装着機9は、図略のカバーを有して外部から到来する光を遮蔽しており、安定した照明条件下で撮像が行われるように構成されている。
入射方向変化部4は、支持板6の上面に設けられ、ガイドリング62の溝露出部64の近傍に配置される。入射方向変化部4は、駆動モータ41、減速機構42、およびピニオンギヤ43で構成されている。駆動モータ41は、正転および逆転の切り替えが可能とされ、かつ回転量も制御可能となっている。駆動モータ41として、ステッピングモータやサーボモータを例示できる。駆動モータ41は、減速機構42を介して、ピニオンギヤ43を回転駆動する。ピニオンギヤ43は、溝露出部64に配置されてガイドベルト31の上面のラックギヤ32に噛合しており、ガイドベルト31を回転駆動する。
図2および図3に示されるように、装着ノズル957に採取されたコネクタ部品8は、光軸21上に搬入されて高さが調整された後、静止状態に保持される。コネクタ部品8は、略正方形の本体81と、本体81に設けられた接続リード82とからなる。接続リード82は、3列に6本ずつ配置されて合計で18本有り、相互に平行配置されている。本体81の形状、ならびに接続リード82の本数および配置は、上記に限定されない。装着ノズル957は、接続リード82の先端部が撮像部2を向く姿勢となるようにコネクタ部品8を搬入する。これにより、接続リード82の先端部は、撮像部2の撮像視野に収まる。レーザ光36は、コネクタ部品8の側方から入射され、本体81に入射されず、接続リード82のみに入射される(図8参照)。
入射方向変化部4の駆動モータ41が回転すると、ピニオンギヤ43が回転駆動され、照明部3のガイドベルト31が回転する。これにより、4箇所の射出位置の照明ランプ35は、光軸21の回りに回転する。換言すると、4個の照明ランプ35は、静止状態のコネクタ部品8の回りを回転し、接続リード82に対して相対的に回転する。したがって、レーザ光36が接続リード82に入射するときの入射方向が変化する。4個の照明ランプ35は、回転すると同時に、接続リード82が延在する高さ方向(Z軸方向)に最大で高さ寸法Hだけ移動する。このため、レーザ光36が接続リード82に入射する入射位置は、接続リード82の長さ方向に移動する。
従来技術において、レーザ光36が接続リード82に入射するときの入射方向は固定されていた。この場合、レーザ光36は、両方の端列の接続リード82に遮られ、中央列の接続リード82に入射されない。結果として、鮮明なリード撮像画像が得られなくなる。これにより、例えば、接続リード82の本数および配置を確認する検査の精度が低下するといった問題点が生じていた。鮮明なリード撮像画像を取得するために、制御部5は、入射方向変化部4を制御して、レーザ光36の入射方向を変化させる。
図5は、実施形態の画像取得装置1の制御の構成を示す機能ブロック図である。制御部5は、CPUを有してソフトウェアにより動作するコンピュータで構成することができる。制御部5は、撮像部2、照明部3、および入射方向変化部4を制御する。制御部5は、部品移載装置95の移載制御部958と通信接続されている。制御部5は、検査基準記憶部51および画像検査部52の機能を内包している。
さらに、制御部5は、記憶部53を有し、記憶部53内に変化範囲データ54、および検査基準画像55のデータを記憶させている。変化範囲データ54は、電子部品の種類と、入射方向を変化させる変化範囲とを関連付けたデータである。詳述すると、コネクタ部品8およびその他の電子部品の種類の差異に依存して、接続リード82の本数および配置が異なり、接続リード82にレーザ光36が入射されなくなる状況も変化する。このため、電子部品の種類に応じて、入射方向の変化範囲は可変に調整されることが好ましい。
本実施形態において、図3および図4に示された照明ランプ35の位置(射出位置)を、全部の電子部品に共通な開始位置とする。開始位置から射出されたレーザ光36が接続リード82に入射する方向は、撮像部2の露光を開始する際に開始方向となる。そして、入射方向の変化範囲を、照明ランプ35の時計回りの回転角θで表す。したがって、変化範囲データ54は、電子部品の種類と、回転角θとを関連付けたデータで表される。回転角θは、0°を超え90°までの範囲で設定可能となっている。
検査基準画像55のデータは、検査基準記憶部51によって予め記憶される。検査基準画像55は、接続リード82の状態が良好と判明している場合のリード撮像画像である。検査基準画像55は、良品のコネクタ部品8を撮像対象とし、実際に撮像を行って取得できる。また、検査基準画像55は、撮像を行うことなく、コネクタ部品8の設計上の形状データに基づいて作成することもできる。検査基準画像55は、画像検査部52によって参照される。
(3.実施形態の画像取得装置1の動作および作用)
次に、実施形態の画像取得装置1の動作および作用について、制御部5の処理機能にしたがって順番に説明する。図6は、実施形態の画像取得装置1の制御部5の処理フローを示した図である。まずステップS1の初期設定で、制御部5は、変化範囲データ54を参照して、撮像対象となるコネクタ部品8に応じた回転角θを設定する。次に、制御部5の検査基準記憶部51は、コネクタ部品8に対応する検査基準画像55のデータを記憶部53に記憶する。
次のステップS2で、制御部5は、コネクタ部品8の搬入を待つ。装着ノズル957に採取されたコネクタ部品8の搬入が終了すると、移載制御部958は、制御部5に「搬入終了」の通知を行う。通知を受けた制御部5は、処理フローの実行をステップS3に進める。ステップS3で、制御部5は、照明部3を制御して4個の照明ランプ35を点灯させる。次のステップS4で、制御部5は、撮像部2を露光状態に制御する。
次のステップS5で、制御部5は、入射方向変化部4を制御して、4個の照明ランプ35を点灯させたまま回転角θだけ回転させる。照明ランプ35が回転している間、撮像部2の露光状態が維持される。図7は、入射方向変化部4によって照明ランプ35が回転駆動された後の状態を示す平面図である。図7において、照明ランプ35の開始位置が破線で示され、回転後の位置が実線で示されている。
照明ランプ35の回転により、レーザ光36が接続リード82に入射する入射方向が変化する。すると、端列の接続リード82の相互間を通過するレーザ光36の進路や、端列の接続リード82と中央列の接続リード82との間を通過するレーザ光36の進路が変化する。これにより、レーザ光36は中央列の接続リード82にも入射され、レーザ光36の入射されない接続リード82は無くなる。したがって、露光中に一瞬でもレーザ光36が入射されることで、全部の接続リード82が撮像される。
次のステップS6で、制御部5は、撮像部2の露光状態を終了させ、リード撮像画像を取得させる。また、制御部5は、撮像終了処理で照明ランプ35を消灯制御するとともに、照明ランプ35を開始位置に戻す制御を行う。次のステップS7で、制御部5の画像検査部52は、取得したリード撮像画像を検査基準画像55と比較して、接続リード82の良否を判定する。
詳述すると、画像検査部52は、取得したリード撮像画像から接続リード82の本数および位置関係を把握し、検査基準画像55から把握される接続リード82の本数および位置関係と照合する。例えば、取得したリード撮像画像で18本の接続リード82が把握され、かつ接続リード82の位置関係が適正であると、「良」と判定される。仮に、接続リード82の本数が不足していたり、接続リード82が屈曲して位置関係が不正になっていたりすると、「否」と判定される。次のステップS8で、画像検査部52は、接続リード82の良否判定結果を移載制御部958に通知する。
良否判定結果を通知された移載制御部958は、「良」の判定結果に基づいて、当該のコネクタ部品8を基板Kに装着する。また、移載制御部958は、「否」の判定結果に基づいて、当該のコネクタ部品8を廃棄するなどの処理を行う。これで、1個のコネクタ部品8に対する一連の処理フローが終了し、制御部5は、処理フローの実行をステップS2に戻す。
次に、接続リード82の長さを検査する画像検査部52の機能について説明する。図8は、接続リード82の長さを検査する画像検査部52の機能を模式的に説明する側面図である。前述したように、照明ランプ35から射出されるレーザ光36は、高さ方向に拡散せず、側面視で直線状になる。また、照明ランプ35は、コネクタ部品8の回りを回転しつつ、高さ方向(Z軸方向)に最大で高さ寸法Hだけ移動する。かつ、高さ寸法Hは、接続リード82の長さの許容誤差に等しく設定されている。
このため、照明ランプ35が高さ寸法Hの範囲内を移動する途中で、許容誤差以内にある正常な接続リード82Nの丸みを帯びた先端部にレーザ光36が入射される。丸みを帯びた先端部は、レーザ光36を撮像部2の方向に反射する。このため、正常な接続リード82Nでは、先端部が鮮明に撮像される。
これに対して、許容誤差よりも短い接続リード82Sは、照明ランプ35が移動しても、レーザ光36が入射されない。したがって、許容誤差よりも短い接続リード82Sは、撮像されない。また、許容誤差よりも長い接続リード82Lは、照明ランプ35が移動しても、側面のみでレーザ光36を反射する。したがって、許容誤差よりも長い接続リード82Lは、撮像された画像が正常な接続リード82Nと異なるため、正常な接続リード82Nと区別される。このようにして、接続リード82(82N、82S、82L)の長さの良否が検査される。
(4.実施形態の画像取得装置1の態様および効果)
実施形態の画像取得装置1は、電子部品(コネクタ部品8)の本体81に設けられた接続リード82を撮像してリード撮像画像を取得する画像取得装置1であって、接続リード82の先端部の延在方向に配置され、接続リード82の先端部を撮像視野に収めた撮像部2と、接続リード82の側方に離隔して配置され、接続リード82に向けて射出位置(照明ランプ35)から照明光(レーザ光36)を射出する照明部3と、射出位置を撮像部2の光軸21の回りに接続リード82に対して相対的に回転させることにより、照明光が接続リード82に入射する入射方向を変化させる入射方向変化部4と、入射方向変化部4を制御して入射方向を変化させる間、撮像部2を露光状態に制御して接続リード82を撮像させ、リード撮像画像を取得させる制御部5と、を備えた。
実施形態の画像取得装置1において、入射方向変化部4は、照明光(レーザ光36)が接続リード82に入射する入射方向を変化させ、その間、撮像部2は露光状態に維持される。これにより、電子部品(コネクタ部品8)の接続リード82の本数が多い場合でも、照明光の入射されない接続リード82がなくなる。つまり、全部の接続リード82は、露光中に一瞬でも照明光が入射されることで鮮明に撮像される。したがって、鮮明なリード撮像画像が取得される。
さらに、接続リード82は、本体81から撮像部2の方向に延在しつつ相互に平行配置された複数からなり、入射方向が固定された照明光(レーザ光36)は、複数の接続リード82の一部によって遮られ残部に入射されない。これによれば、単一方向からの照明光が入射されない接続リード82が有っても、露光中に入射方向を変化させることで、鮮明なリード撮像画像が取得される。したがって、接続リード82の本数が多い場合でも、接続リード82の本数および位置関係の把握が可能になる。
さらに、入射方向変化部4は、射出位置(照明ランプ35)を静止状態の電子部品(コネクタ部品8)の回りに回転させる。これによれば、電子部品や撮像部2を静止状態としておき、照明部3の射出位置(照明ランプ35)を回転すればよい。したがって、装置構成が複雑化せず、動作信頼性やコストの面で有利となる。
さらに、入射方向変化部4は、射出位置(照明ランプ35)を静止状態の電子部品(コネクタ部品8)の回りに回転させつつ、接続リード82の延在方向に移動させる。これによれば、接続リード82の本数および位置関係に加え、接続リード82の長さを把握可能なリード撮像画像を取得できる。
さらに、照明光は、電子部品(コネクタ部品8)の本体81に入射されず接続リード82に入射されるレーザ光36である。これによれば、レーザ光36の本体81からの反射が発生しないので、より一層鮮明なリード撮像画像が取得される。
さらに、制御部5は、電子部品の種類と、入射方向を変化させる変化範囲(照明ランプ35の回転角θ)とを関連付けた変化範囲データ54を記憶する記憶部53を有し、変化範囲に基づいて入射方向変化部4を制御する。これによれば、電子部品の種類ごとに異なる接続リード82の本数および配置に対応して、入射方向の変化範囲を適正に設定できる。したがって、電子部品の種類によらず、鮮明なリード撮像画像が確実に取得される。
さらに、制御部5は、入射方向変化部4を制御して、入射方向を予め定められた開始方向から変化させる。これによれば、一連の撮像動作が安定化されるので、鮮明なリード撮像画像の再現性が良好となり、画像誤差が減少する。
さらに、実施形態の画像取得装置1は、接続リードの状態が良好な場合のリード撮像画像を検査基準画像55として予め記憶する検査基準記憶部51と、撮像部2が検査対象となる接続リード82を撮像して取得したリード撮像画像を検査基準画像55と比較して、検査対象となる接続リード82の良否を判定する画像検査部52と、をさらに備えた。これによれば、画像取得装置1は、接続リード82の良否を判定する画像検査装置の機能が付与される。
(5.実施形態の変形および応用)
なお、実施形態において、照明ランプ35は、コネクタ部品8の回りを回転しつつ高さ方向に移動する。これに限定されず、ガイド溝63の高さ寸法Hの波打ちを無くして、照明ランプ35がコネクタ部品8の回りを回転するだけの簡易な構成を採用することもできる。簡易な構成でも、接続リード82の本数および位置関係の検査は可能である。簡易な構成を採用しつつ接続リード82(82N、82S、82L)の長さの検査を行うためには、装着ノズル957およびコネクタ部品8の高さを変更した複数条件で、それぞれ照明ランプ35を回転させて撮像を行い、複数のリード撮像画像を取得すればよい。
また、実施形態において、照明ランプ35が開始位置から時計回りに回転角θだけ回転する間、撮像部の露光状態が維持されるが、別法もある。例えば、照明ランプ35が開始位置から時計回りに回転し、次に反時計回りに回転して開始位置まで戻る往復時間の間、撮像部の露光状態が維持されてもよい。また、1個目のコネクタ部品8の撮像で、照明ランプ35が開始位置から時計回りに回転角θだけ回転してその位置に留まり、2個目のコネクタ部品8の撮像で、照明ランプ35が反時計回りに回転して開始位置まで戻るようにしてもよい。また、照明ランプ35の個数は4個に限定されず、3個以下や5個以上であってもよい。極端な例では、1個の照明ランプ35が360°回転する構成であってもよい。
さらになお、入射方向変化部4は、実施形態で説明した以外にも様々な形態が含まれる。例えば、入射方向変化部は、照明部3の内部で照明光の射出方向を変更する装置であってもよい。また例えば、入射方向変化部は、照明ランプ35を静止状態とし、電子部品および撮像部2を同期して回転させる装置であってもよい。本発明は、その他にも様々な変形や応用が可能である。
1:画像取得装置 2:撮像部 21:光軸
3:照明部 31:ガイドベルト 32:ラックギヤ
35:照明ランプ 36:レーザ光(照明光)
4:入射方向変化部 41:駆動モータ 43:ピニオンギヤ
5:制御部 51:検査基準記憶部 52:画像検査部
53:記憶部 54:変化範囲データ 55:検査基準画像
6:支持板 62:ガイドリング
8:コネクタ部品 81:本体
82、82N、82S、82L:接続リード
9:電子部品装着機 94:トレイ式部品供給装置
95:部品移載装置 957:装着ノズル 958:移載制御部

Claims (8)

  1. 電子部品の本体に設けられた接続リードを撮像してリード撮像画像を取得する画像取得装置であって、
    前記接続リードの先端部の延在方向に配置され、前記接続リードの先端部を撮像視野に収めた撮像部と、
    前記接続リードの側方に離隔して配置され、前記接続リードに向けて射出位置から照明光を射出する照明部と、
    前記射出位置を前記撮像部の光軸の回りに前記接続リードに対して相対的に回転させることにより、前記照明光が前記接続リードに入射する入射方向を変化させる入射方向変化部と、
    前記入射方向変化部を制御して前記入射方向を変化させる間、前記撮像部を露光状態に制御して前記接続リードを撮像させ、前記リード撮像画像を取得させる制御部と、を備えた画像取得装置。
  2. 前記接続リードは、前記本体から前記撮像部の方向に延在しつつ相互に平行配置された複数からなり、
    前記入射方向が固定された照明光は、複数の前記接続リードの一部によって遮られ残部に入射されない請求項1に記載の画像取得装置。
  3. 前記入射方向変化部は、前記射出位置を静止状態の電子部品の回りに回転させる請求項1または2に記載の画像取得装置。
  4. 前記入射方向変化部は、前記射出位置を静止状態の電子部品の回りに回転させつつ、前記接続リードの延在方向に移動させる請求項1または2に記載の画像取得装置。
  5. 前記照明光は、前記電子部品の前記本体に入射されず前記接続リードに入射されるレーザ光である請求項1から4のいずれか一項に記載の画像取得装置。
  6. 前記制御部は、前記電子部品の種類と、前記入射方向を変化させる変化範囲とを関連付けた変化範囲データを記憶する記憶部を有し、前記変化範囲に基づいて前記入射方向変化部を制御する請求項1から5のいずれか一項に記載の画像取得装置。
  7. 前記制御部は、前記入射方向変化部を制御して、前記入射方向を予め定められた開始方向から変化させる請求項1から6のいずれか一項に記載の画像取得装置。
  8. 前記接続リードの状態が良好な場合のリード撮像画像を検査基準画像として予め記憶する検査基準記憶部と、
    前記撮像部が検査対象となる接続リードを撮像して取得したリード撮像画像を前記検査基準画像と比較して、前記検査対象となる接続リードの良否を判定する画像検査部と、をさらに備えた請求項1から7のいずれか一項に記載の画像取得装置。
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