WO2017216966A1 - 測定装置 - Google Patents
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- H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
- H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
- H05K13/0813—Controlling of single components prior to mounting, e.g. orientation, component geometry
Definitions
- the technology disclosed in this specification relates to a measuring apparatus that measures the height of a part.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-163690 discloses a suction nozzle that sucks the upper end of a component and holds the component. The component is held by the suction nozzle and mounted on the substrate. A concave groove is formed on the side surface of the suction nozzle of Patent Document 1. In Patent Document 1, the type of the suction nozzle is identified using the concave groove as a mark.
- the height of the component may be measured. This is because the component is accurately mounted on the board. At this time, if the height of the component cannot be accurately measured, the component may not be correctly mounted on the board. For example, when a component held by a suction nozzle is mounted on a substrate, the height of the component may be measured and the position of the suction nozzle may be controlled based on the height. If the height of the component cannot be measured accurately, the suction nozzle may be too close to the substrate when the component is mounted on the substrate, and the component may be strongly pressed against the substrate. Alternatively, the suction nozzle may not be sufficiently close to the substrate, and the component may not reach the substrate. In such a case, the component cannot be accurately mounted on the board. Therefore, the present specification provides a technique capable of accurately measuring the height of a part.
- the measuring device disclosed in this specification is a device that measures the height of a component mounted on a substrate.
- This measuring apparatus includes an adsorption nozzle that adsorbs a component, a mark formed on a side surface of the adsorption nozzle, an imaging unit that images the component and the adsorption nozzle from the side of the adsorption nozzle that adsorbs the component, and a storage unit And a control unit.
- the control unit specifies the position of the mark and the lower end of the component in the image of the component and the suction nozzle captured by the imaging unit when the upper end of the component is sucked to the lower end of the suction nozzle, and the identified mark
- the distance between the upper end portion and the lower end portion of the component is calculated based on the distance between the lower end portions of the component and the distance between the mark stored in advance in the storage unit and the lower end portion of the suction nozzle.
- the imaging unit images the component and the suction nozzle.
- the position of the mark and the position of the lower end of the component are portions that can be accurately specified as compared with other portions.
- the width of the component and the width of the suction nozzle are the same, it is difficult to distinguish the position of the upper end portion of the component from the position of the lower end portion of the suction nozzle, and may not be accurately specified. The same applies when the width of the component is narrower than the width of the suction nozzle.
- the height of components is measured based on the position (The position of a mark and the position of the lower end part of components) which can be pinpointed correctly in the image imaged by the imaging part. Specifically, based on the distance between the mark and the lower end of the component, and the distance between the mark stored in advance in the storage unit and the lower end of the suction nozzle, the control unit The distance between the lower ends (part height) is calculated. Thus, since the height of a part is measured based on the position which can be pinpointed correctly, the height of a part can be measured correctly.
- the height of the part can be accurately measured based on the position of the upper end and the lower end of the part.
- the position of may not be accurately identified. Therefore, according to the above configuration, the height of the component can be accurately measured by measuring the height of the component based on the position of the mark that can be accurately identified and the position of the lower end of the component.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. It is a side view which shows typically a part of structure of the measuring apparatus of an Example (It is a figure which expands and shows the principal part III of FIG. 1). It is a figure which shows an example of the image which the imaging device imaged. It is a block diagram of a measuring device. It is a side view of the adsorption nozzle of other examples. It is a side view of the adsorption nozzle of other examples.
- the mark may be formed above the lower end portion of the suction nozzle.
- the position of the mark since the position of the mark is separated from the position of the lower end portion of the suction nozzle, the position of the mark can be clearly separated from the position of the lower end portion of the suction nozzle. Thereby, the position of the mark can be specified more accurately, and the height of the component can be measured more accurately.
- the measuring device may include a seal attached to a side surface of the suction nozzle.
- the mark may be formed by a part of the seal.
- the mark can be easily formed because the mark can be formed simply by sticking the seal to the side surface of the suction nozzle.
- the measuring apparatus is an apparatus that measures the height of an electronic component.
- the measuring device is a device for mounting electronic components on a circuit board.
- the measuring device of the embodiment may be referred to as a component mounting device.
- the measuring device (component mounting device) is also called a chip mounter.
- a measuring apparatus is provided together with other board working machines such as a solder printing machine and a board inspection machine to constitute a series of mounting lines.
- the measuring device 10 includes a plurality of component feeders 12, a feeder holding unit 14, a head unit 15 including a mounting head 16 and a head moving device 18.
- An imaging device 30 (an example of an imaging unit), a substrate conveyor 20, a control device 22 (an example of a control unit), and a touch panel 24 are provided.
- a PC 26 configured to be able to communicate with the measurement apparatus 10 is disposed outside the measurement apparatus 10 (component mounting apparatus).
- Each component feeder 12 accommodates a plurality of electronic components 4.
- the component feeder 12 is detachably attached to the feeder holding unit 14 and supplies the electronic component 4 to the mounting head 16.
- the specific configuration of the component feeder 12 is not particularly limited.
- Each component feeder 12 is, for example, a tape feeder that accommodates a plurality of electronic components 4 on a winding tape, a tray feeder that accommodates a plurality of electronic components 4 on a tray, or a plurality of electronic components 4 in a container. Any of the bulk type feeders which accommodates the paper at random.
- the feeder holding unit 14 may be fixed in the measuring apparatus 10 or may be detachable from the measuring apparatus 10.
- the mounting head 16 has a suction nozzle 6 that sucks the electronic component 4.
- the suction nozzle 6 is detachably attached to the mounting head 16.
- the mounting head 16 can move the suction nozzle 6 in the Z direction (here, the vertical direction), and moves the suction nozzle 6 toward and away from the component feeder 12 and the circuit board 2.
- the mounting head 16 can suck the electronic component 4 from the component feeder 12 by the suction nozzle 6 and can mount the electronic component 4 sucked by the suction nozzle 6 on the circuit board 2.
- the mounting head 16 is not limited to the one having the single suction nozzle 6 and may have a plurality of suction nozzles 6.
- the suction nozzle 6 can suck and hold the electronic component 4 by sucking air. As shown in FIG. 3, the suction nozzle 6 sucks the upper end portion 45 of the electronic component 4. The upper end 45 of the electronic component 4 is in close contact with the lower end 62 of the suction nozzle 6. A fluorescent seal 70 is attached to the side surface of the suction nozzle 6.
- the fluorescent seal 70 is formed in a strip shape.
- the fluorescent seal 70 emits light when irradiated with ultraviolet rays by an ultraviolet irradiation device 60 described later.
- a mark 50 is formed by the lower end portion 72 of the fluorescent seal 70. Therefore, a mark 50 is formed on the side surface of the suction nozzle 6.
- the mark 50 is used for measuring the height of the electronic component 4.
- the height of the electronic component 4 is a distance between the upper end portion 45 and the lower end portion 46 of the electronic component 4.
- the head moving device 18 moves the mounting head 16 and the fixing member 29 between the component feeder 12 and the circuit board 2.
- the head moving device 18 of the present embodiment is an XY robot that moves the moving base 18a in the X direction and the Y direction, and the mounting head 16 is fixed to the moving base 18a.
- the head unit 15 is configured by the mounting head 16 and the head moving device 18.
- the mounting head 16 is not limited to the one fixed to the moving base 18a, and may be detachably attached to the moving base 18a.
- the substrate conveyor 20 is a device that carries in, positions, and carries out the circuit board 2.
- substrate conveyor 20 of a present Example has a pair of belt conveyor and the support apparatus (illustration omitted) which supports the circuit board 2 from the downward direction.
- the touch panel 24 is a display device that provides various types of information to the worker and a user interface that receives instructions and information from the worker. For example, the determination result by the control device 22 can be displayed to the worker.
- the imaging device 30 is fixed to the moving base 18a by the fixing member 29 and moves integrally with the moving base 18a.
- the imaging device 30 includes a camera 32, an illumination light source (not shown), and a prism (not shown).
- the camera 32 images the suction posture of the electronic component 4 sucked by the suction nozzle 6 from the horizontal direction (that is, the ⁇ Y direction) so that the entire axial direction of the suction nozzle 6 (that is, the Z direction) is included.
- a CCD camera is used as the camera 32.
- the illumination light source is composed of LEDs and illuminates the imaging surface (side surface in the ZX plane direction in this embodiment) of the electronic component 4.
- the prism aligns the optical axis of the camera 32 with the imaging target.
- the entire axial direction of the electronic component 4 and the suction nozzle 6 is illuminated by the illumination light source, and the reflected light is reflected by the prism and guided to the camera 32, so that the camera 32 images the electronic component 4 and the suction nozzle 6.
- Image data of an image captured by the camera 32 is stored in a memory 40 (an example of a storage unit) described later.
- the camera 32 is disposed on the side of the suction nozzle 6.
- the camera 32 is positioned on the side of the electronic component 4 and the suction nozzle 6.
- the camera 32 can take an image of the electronic component 4 and the suction nozzle 6 from the side of the suction nozzle 6 that sucks the electronic component 4.
- the side of the present embodiment is a direction orthogonal to the height direction of the electronic component 4.
- the camera 32 can capture an image with the electronic component 4 and the suction nozzle 6 within the imaging range.
- the fluorescent seal 70 is displayed in white.
- the fluorescent seal 70 emits light by the ultraviolet light irradiated by the ultraviolet irradiation device 60, so that the fluorescent seal 70 is displayed in white.
- the ultraviolet irradiation device 60 is attached to the upper part of the camera 32.
- the ultraviolet irradiation device 60 is arranged on the side of the suction nozzle 6.
- the ultraviolet irradiation device 60 is configured to irradiate ultraviolet rays from the side of the suction nozzle 6 toward the side surface of the suction nozzle 6.
- the fluorescent seal 70 emits light.
- the ultraviolet irradiation device 60 can irradiate ultraviolet rays even toward the electronic component 4 held by the suction nozzle 6.
- the control device 22 is configured using a computer including a memory 40 and a CPU 41.
- the memory 40 is provided with a component data storage unit 44.
- the component data storage unit 44 stores component data regarding all electronic components 4 mounted on various types of circuit boards 2. Specifically, the component data storage unit 44 transfers the size of the electronic component 4 by the type of the circuit board 2, the component type (chip component, lead component, etc.), the package type (QFP, BGA, etc.), and the head unit 15. Are stored in association with the order in which they are performed, the mounting position on the circuit board 2, and the like.
- the memory 40 stores a calculation program, and the CPU 41 executes the calculation program. The processing executed by the control device 22 will be described in detail later.
- the memory 40 stores a distance a between the mark 50 and the lower end 62 of the suction nozzle 6 in advance.
- the distance a is measured in advance.
- the control device 22 can calculate the height of the electronic component 4 based on the image 200 captured by the camera 32 of the imaging device 30 and the information stored in the memory 40. As shown in FIG. 4, the control device 22 specifies the position of the mark 50 formed on the side surface of the suction nozzle 6 in the image 200 of the electronic component 4 and the suction nozzle 6 captured by the camera 32. Further, the control device 22 specifies the position of the lower end portion 46 of the electronic component 4 in the image 200 captured by the camera 32. Further, the control device 22 specifies the distance b between the position of the specified mark 50 and the position of the lower end portion 46 of the electronic component 4 with the position of the specified mark 50 as the reference position (0 “zero”). Then, the control device 22 calculates the height of the electronic component 4.
- the camera 32 of the imaging apparatus 30 images the electronic component 4 and the suction nozzle 6.
- the mark 50 formed on the side surface of the suction nozzle 6 and the lower end portion 46 of the electronic component 4 are more accurately positioned than other portions. This is an easy-to-specify part. This is because the mark 50 and the lower end 46 of the electronic component 4 are portions that are clearly distinguishable from other portions in the image 200 captured by the camera 32. Therefore, in the measurement device 10 described above, the control device 22 calculates the height x of the electronic component 4 based on the position of the mark 50 and the position of the lower end portion 46 of the electronic component 4.
- the control device 22 determines the distance b between the specified mark 50 and the lower end 46 of the electronic component 4, and the marks 50 and the suction nozzle 6 stored in advance in the memory 40.
- the height of the electronic component 4 is calculated based on the distance a between the lower end portions 62.
- the height of the electronic component 4 is calculated based on the portion (the mark 50 and the lower end portion 46 of the electronic component 4) where the accurate position can be easily identified in the image 200 captured by the camera 32. Therefore, the height of the electronic component 4 can be measured accurately.
- the position of the mark 50 and the lower end 46 of the electronic component 4 in the image 200 captured by the camera 32 can be specified, and the height of the electronic component 4 can be accurately measured.
- the mark 50 is formed above the lower end 62 of the suction nozzle 6. According to such a configuration, the mark 50 can be clearly distinguished from the lower end portion 62 of the suction nozzle 6, so that the position of the mark 50 can be specified more accurately in the image 200 captured by the camera 32. Thereby, the height of the electronic component 4 can be measured more accurately.
- the fluorescent seal 70 is attached to the side surface of the suction nozzle 6, and the mark 50 is formed by a part of the fluorescent seal 70. According to such a configuration, the mark 50 can be easily formed because the mark 50 can be formed simply by sticking the fluorescent seal 70 to the side surface of the suction nozzle 6.
- the mark 50 is formed by the lower end portion 72 of the fluorescent seal 70.
- the present invention is not limited to this configuration, and the mark 50 may be formed by the upper end portion of the fluorescent seal 70.
- the fluorescent seal 70 is used to form the mark 50 on the side surface of the suction nozzle 6.
- the present invention is not limited to this configuration.
- a reflective seal may be used instead of the fluorescent seal 70.
- a mark 50 is formed by the lower end of the reflective seal. The reflective seal reflects light when the camera 32 of the imaging device 30 images the suction nozzle 6. As a result, in the image 200 captured by the camera 32, the reflective seal portion is displayed in white.
- a fluorescent paint may be used instead of the fluorescent seal 70.
- a fluorescent paint is applied to the side surface of the suction nozzle 6.
- the fluorescent paint is applied in a strip shape.
- a mark 50 is formed by the lower end portion of the fluorescent paint applied in a band shape.
- a recess 76 may be formed on the side surface of the suction nozzle 6 instead of the fluorescent seal 70.
- a recess 76 is formed by cutting out the side surface of the suction nozzle 6.
- a mark 50 is formed by the lower end of the recess 76.
- the configuration of the mark 50 is not limited to the above-described configuration, and the mark 50 may be configured by a point 78 attached to the side surface of the suction nozzle 6 as shown in FIG.
- the height x of the electronic component 4 (the distance x between the upper end 45 and the lower end 46 of the electronic component 4) is calculated with the position of the mark 50 as the reference position (0 “zero”).
- the reference position (0 “zero”) for calculating the distance is not particularly limited.
- the position of the upper end portion or the lower end portion in the image 200 captured by the camera 32 of the imaging device 30 can be set as the reference position.
- the control device 22 specifies the distance from the reference position to the mark 50 and the distance from the reference position to the lower end 46 of the electronic component 4, and based on these, the distance between the mark 50 and the lower end 46 of the electronic component 4 is determined.
- the distance b is calculated.
- the control device 22 calculates the distance b between the calculated mark 50 and the lower end 46 of the electronic component 4 and the distance a between the mark 50 and the lower end 62 of the suction nozzle 6 stored in advance in the memory 40. Based on the above, the distance x between the upper end 45 and the lower end 46 of the electronic component 4 is calculated. Even with such a configuration, the height of the electronic component 4 can be measured.
- Circuit board 4 Electronic component 6: Suction nozzle 10: Measuring device 12: Component feeder 14: Feeder holding unit 15: Head unit 16: Mounting head 18: Head moving device 18a: Moving base 20: Substrate conveyor 22: Control device 24: Touch panel 29: Fixing member 30: Imaging device 32: Camera 40: Memory 41: CPU 44: Parts data storage unit 45: Upper end 46: Lower end 50: Mark 60: Ultraviolet irradiation device 62: Lower end 70: Fluorescent seal 72: Lower end 76: Concave 200: Image
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Abstract
測定装置１０は、電子部品４を吸着する吸着ノズル６と、吸着ノズル６の側面に形成されている目印５０と、電子部品４を吸着している吸着ノズル６の側方から電子部品４と吸着ノズル６を撮像する撮像装置を備えている。制御装置は、吸着ノズル６の下端部６２に電子部品４の上端部４５が吸着されているときに撮像装置が撮像した電子部品４と吸着ノズル６の画像２００において、目印５０と電子部品４の下端部４６の位置を特定し、特定した目印５０と電子部品４の下端部４６の間の距離ｂ、および、メモリが予め記憶している目印５０と吸着ノズル６の下端部６２の間の距離ａに基づいて、電子部品４の上端部４５と下端部４６の間の距離ｘを算出する。
Description
本明細書に開示する技術は、部品の高さを測定する測定装置に関する。
特許文献１（日本国特開平１０－１６３６９０号公報）には、部品の上端部を吸着して部品を保持する吸着ノズルが開示されている。吸着ノズルによって部品を保持してその部品を基板に実装する。特許文献１の吸着ノズルの側面には凹溝が形成されている。特許文献１ではこの凹溝を目印にして吸着ノズルの種類を識別している。
吸着ノズルによって保持した部品を基板に実装する際に、部品の高さを測定することがある。部品を基板に正確に実装するためである。このとき、部品の高さを正確に測定することができないと、部品を基板に正確に実装できないことがある。例えば、吸着ノズルによって保持した部品を基板に実装する際に、部品の高さを測定し、その高さに基づいて吸着ノズルの位置を制御することがある。部品の高さを正確に測定することができないと、部品を基板に実装するときに吸着ノズルを基板に対して近付け過ぎてしまい、部品を基板に対して強く押し付けてしまうことがある。あるいは、吸着ノズルを基板に対して十分に近付けることができず、部品を基板に届かせることができないことがある。このような場合には、部品を基板に正確に実装することができない。そこで本明細書は、部品の高さを正確に測定することができる技術を提供する。
本明細書に開示する測定装置は、基板に実装する部品の高さを測定する装置である。この測定装置は、部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルの側面に形成されている目印と、部品を吸着している吸着ノズルの側方から部品と吸着ノズルを撮像する撮像部と、記憶部と、制御部と、を備えている。制御部は、吸着ノズルの下端部に部品の上端部が吸着されているときに撮像部が撮像した部品と吸着ノズルの画像において、目印と部品の下端部の位置を特定し、特定した目印と部品の下端部の間の距離、および、記憶部が予め記憶している目印と吸着ノズルの下端部の間の距離に基づいて、部品の上端部と下端部の間の距離を算出する。
このような構成では、撮像部が部品と吸着ノズルを撮像する。撮像部が撮像した部品と吸着ノズルの画像において、目印の位置と部品の下端部の位置は、他の部分と比較して正確に特定できる部分である。例えば、部品の上端部の位置は、部品の幅と吸着ノズルの幅が同じ幅である場合には、吸着ノズルの下端部の位置と区別することが難しく、正確に特定できない場合がある。また、部品の幅が吸着ノズルの幅より狭い場合も同様である。上記の構成によれば、撮像部が撮像した画像において正確に特定できる位置（目印の位置と部品の下端部の位置）に基づいて部品の高さを測定している。具体的には、制御部が、目印と部品の下端部の間の距離、および、記憶部が予め記憶している目印と吸着ノズルの下端部の間の距離に基づいて、部品の上端部と下端部の間の距離（部品の高さ）を算出している。このように、正確に特定できる位置に基づいて部品の高さを測定しているので、部品の高さを正確に測定することができる。
仮に部品の上端部の位置を正確に特定できれば、部品の上端部の位置と下端部の位置に基づいて部品の高さを正確に測定することができるが、上記のように、部品の上端部の位置は正確に特定できない場合がある。そこで、上記の構成によれば、正確に特定できる目印の位置と部品の下端部の位置に基づいて部品の高さを測定することによって、部品の高さを正確に測定することができる。
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
（特徴１）本明細書に開示する測定装置では、目印が吸着ノズルの下端部より上に形成されていてもよい。
このような構成によれば、目印の位置が吸着ノズルの下端部の位置から離間しているので、目印の位置を吸着ノズルの下端部の位置から明確に分けることができる。これによって、目印の位置をより正確に特定することができ、部品の高さをより正確に測定することができる。
（特徴２）測定装置が、吸着ノズルの側面に貼り付けられているシールを備えていてもよい。目印がシールの一部によって形成されていてもよい。
このような構成によれば、吸着ノズルの側面にシールを貼り付けるだけで目印を形成することができるので、目印を容易に形成することができる。
以下、実施例について添付図面を参照して説明する。実施例の測定装置は、電子部品の高さを測定する装置である。また、測定装置は、電子部品を回路基板に実装する装置である。実施例の測定装置を部品実装装置という場合もある。測定装置（部品実装装置）は、チップマウンタとも称される。通常、測定装置（部品実装装置）は、はんだ印刷機及び基板検査機といった他の基板作業機と共に併設され、一連の実装ラインを構成する。
図１、図２に示すように、測定装置１０（部品実装装置）は、複数の部品フィーダ１２と、フィーダ保持部１４と、装着ヘッド１６及びヘッド移動装置１８から構成されるヘッドユニット１５と、撮像装置３０（撮像部の一例）と、基板コンベア２０と、制御装置２２（制御部の一例）と、タッチパネル２４を備える。測定装置１０（部品実装装置）の外部には、測定装置１０と通信可能に構成されたＰＣ２６が配置されている。各々の部品フィーダ１２は、複数の電子部品４を収容している。部品フィーダ１２は、フィーダ保持部１４に着脱可能に取り付けられ、装着ヘッド１６へ電子部品４を供給する。部品フィーダ１２の具体的な構成は特に限定されない。各々の部品フィーダ１２は、例えば、巻テープ上に複数の電子部品４を収容するテープ式フィーダ、トレイ上に複数の電子部品４を収容するトレイ式フィーダ、又は、容器内に複数の電子部品４をランダムに収容するバルク式フィーダの何れであってもよい。また、フィーダ保持部１４は、測定装置１０において固定されたものであってもよいし、測定装置１０に対して着脱可能なものであってもよい。
装着ヘッド１６は、電子部品４を吸着する吸着ノズル６を有する。吸着ノズル６は、装着ヘッド１６に着脱可能に取り付けられている。装着ヘッド１６は、吸着ノズル６をＺ方向（ここでは鉛直方向）に移動可能であり、部品フィーダ１２や回路基板２に対して、吸着ノズル６を接近及び離反させる。装着ヘッド１６は、部品フィーダ１２から電子部品４を吸着ノズル６によって吸着すると共に、吸着ノズル６に吸着された電子部品４を回路基板２上に装着することができる。なお、装着ヘッド１６は、単一の吸着ノズル６を有するものに限られず、複数の吸着ノズル６を有するものであってもよい。
吸着ノズル６は、空気を吸引することによって、電子部品４を吸着して保持することができる。図３に示すように、吸着ノズル６は、電子部品４の上端部４５を吸着する。吸着ノズル６の下端部６２に電子部品４の上端部４５が密着する。吸着ノズル６の側面に蛍光シール７０が貼り付けられている。
蛍光シール７０は、帯状に形成されている。蛍光シール７０は、後述の紫外線照射装置６０によって紫外線が照射されると発光する。蛍光シール７０の下端部７２によって目印５０が形成されている。そのため、吸着ノズル６の側面に目印５０が形成されている。目印５０は、電子部品４の高さを測定するために用いられる。電子部品４の高さは、電子部品４の上端部４５と下端部４６の間の距離である。
図１、図２に示すように、ヘッド移動装置１８は、部品フィーダ１２と回路基板２との間で装着ヘッド１６及び固定部材２９を移動させる。一例ではあるが、本実施例のヘッド移動装置１８は、移動ベース１８ａをＸ方向及びＹ方向に移動させるＸＹロボットであり、移動ベース１８ａに対して装着ヘッド１６が固定されている。装着ヘッド１６とヘッド移動装置１８によりヘッドユニット１５が構成される。なお、装着ヘッド１６は、移動ベース１８ａに固定されるものに限られず、移動ベース１８ａに着脱可能に取り付けられるものであってもよい。
基板コンベア２０は、回路基板２の搬入、位置決め、及び搬出を行う装置である。一例ではあるが、本実施例の基板コンベア２０は、一対のベルトコンベアと、回路基板２を下方から支持する支持装置（図示省略）とを有する。
タッチパネル２４は、作業者に各種の情報を提供する表示装置であると共に、作業者からの指示や情報を受け付けるユーザインターフェースである。例えば、制御装置２２による判断結果を、作業者に対して表示することができる。
撮像装置３０は、固定部材２９により移動ベース１８ａに固定されており、移動ベース１８ａと一体的に移動する。撮像装置３０は、カメラ３２と、照明用光源（図示省略）と、プリズム（図示省略）を備える。カメラ３２は、吸着ノズル６に吸着された電子部品４の吸着姿勢を、吸着ノズル６の軸方向（即ち、Ｚ方向）全体が含まれるように水平方向（即ち、－Ｙ方向）から撮像する。カメラ３２には、例えばＣＣＤカメラが用いられる。照明用光源は、ＬＥＤにより構成されており、電子部品４の撮像面（本実施例ではＺＸ平面方向の側面）を照らす。プリズムは、カメラ３２の光軸を撮像対象に合わせる。照明用光源により電子部品４及び吸着ノズル６の軸方向全体が照らされ、その反射光がプリズムで反射してカメラ３２に導かれることで、カメラ３２は電子部品４及び吸着ノズル６を撮像する。カメラ３２によって撮像された画像の画像データは、後述のメモリ４０（記憶部の一例）に記憶される。
カメラ３２は、吸着ノズル６の側方に配置されている。吸着ノズル６が電子部品４を保持しているときは、電子部品４と吸着ノズル６の側方にカメラ３２が位置する。カメラ３２は、電子部品４を吸着している吸着ノズル６の側方から電子部品４と吸着ノズル６を撮像することがでる。本実施例の側方とは、電子部品４の高さ方向に直交する方向である。図４に示すように、カメラ３２は電子部品４と吸着ノズル６を撮像範囲に収めて画像を撮像することができる。カメラ３２が撮像した画像２００では、蛍光シール７０の部分が白く表示される。カメラ３２が撮像するときに、紫外線照射装置６０が照射した紫外線によって蛍光シール７０が発光することによって蛍光シール７０の部分が白く表示される。
図３に示すように、紫外線照射装置６０は、カメラ３２の上部に取り付けられている。紫外線照射装置６０は、吸着ノズル６の側方に配置されている。紫外線照射装置６０は、吸着ノズル６の側方から吸着ノズル６の側面に向けて紫外線を照射するように構成されている。紫外線が吸着ノズル６の側面の蛍光シール７０に照射されると蛍光シール７０が発光する。紫外線照射装置６０は、吸着ノズル６が保持している電子部品４に向けても紫外線を照射することができる。
図５に示すように、制御装置２２は、メモリ４０とＣＰＵ４１を含むコンピュータを用いて構成されている。メモリ４０には部品データ記憶部４４が設けられている。部品データ記憶部４４は、様々な種別の回路基板２に装着される全ての電子部品４に関する部品データを記憶している。具体的には、部品データ記憶部４４は、電子部品４のサイズを、回路基板２の種別、部品タイプ（チップ部品、リード部品等）、パッケージタイプ（ＱＦＰ、ＢＧＡ等）、ヘッドユニット１５によって移送される順番、及び回路基板２上の装着位置等と関連付けて記憶している。メモリ４０には演算プログラムが記憶されており、ＣＰＵ４１が当該演算プログラムを実行する。制御装置２２が実行する処理については後に詳細に説明する。
メモリ４０は、目印５０と吸着ノズル６の下端部６２の間の距離ａを予め記憶している。距離ａは、予め測定されている。
制御装置２２は、撮像装置３０のカメラ３２が撮像した画像２００とメモリ４０が記憶している情報に基づいて電子部品４の高さを算出することができる。図４に示すように、制御装置２２は、カメラ３２が撮像した電子部品４と吸着ノズル６の画像２００において、吸着ノズル６の側面に形成されている目印５０の位置を特定する。また、制御装置２２は、カメラ３２が撮像した画像２００において電子部品４の下端部４６の位置を特定する。また、制御装置２２は、特定した目印５０の位置を基準位置（０「ゼロ」）として、特定した目印５０の位置と電子部品４の下端部４６の位置との間の距離ｂを特定する。そして、制御装置２２は、電子部品４の高さを算出する。より詳細には、制御装置２２は、上記の目印５０の位置と電子部品４の下端部４６の位置との間の距離ｂ、および、メモリ４０が予め記憶している目印５０の位置と吸着ノズル６の下端部６２の位置との間の距離ａに基づいて、電子部品４の上端部４５と下端部４６の間の距離ｘ（すなわち電子部品４の高さｘ）を算出する。具体的には、電子部品４の高さｘ＝距離ｂ－距離ａである。このようにして、電子部品４の高さを測定することができる。
上記の説明から明らかなように、上記の測定装置１０では、撮像装置３０のカメラ３２が電子部品４と吸着ノズル６を撮像する。カメラ３２が撮像した電子部品４と吸着ノズル６の画像２００において、吸着ノズル６の側面に形成されている目印５０と、電子部品４の下端部４６は、他の部分と比較して正確な位置を特定し易い部分である。目印５０と電子部品４の下端部４６は、カメラ３２が撮像した画像２００において他の部分と明確に区別し易い部分だからである。そこで、上記の測定装置１０では、制御装置２２が、目印５０の位置と電子部品４の下端部４６の位置に基づいて電子部品４の高さｘを算出する。具体的には、上述したように、制御装置２２が、特定した目印５０と電子部品４の下端部４６の間の距離ｂ、および、メモリ４０が予め記憶している目印５０と吸着ノズル６の下端部６２の間の距離ａに基づいて電子部品４の高さを算出する。このように、上記の測定装置１０では、カメラ３２が撮像した画像２００において正確な位置を特定し易い部分（目印５０と電子部品４の下端部４６）に基づいて電子部品４の高さを算出するので、電子部品４の高さを正確に測定することができる。
また、上記の測定装置１０では、撮像装置３０のカメラ３２に対する吸着ノズル６の高さ位置がずれたとしても、カメラ３２が撮像した画像２００において目印５０の位置と電子部品４の下端部４６の位置を特定することができ、電子部品４の高さを正確に測定することができる。
また、上記の測定装置１０では、目印５０が吸着ノズル６の下端部６２より上に形成されている。このような構成によれば、目印５０を吸着ノズル６の下端部６２から明確に区別することができるので、カメラ３２が撮像した画像２００において目印５０の位置をより正確に特定することができる。これによって、電子部品４の高さをより正確に測定することができる。
また、上記の測定装置１０では、吸着ノズル６の側面に蛍光シール７０が貼り付けられており、蛍光シール７０の一部によって目印５０が形成されている。このような構成によれば、蛍光シール７０を吸着ノズル６の側面に貼り付けるだけで目印５０を形成することができるので、目印５０を容易に形成することができる。
以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
上記の実施例では、蛍光シール７０の下端部７２によって目印５０が形成されていたが、この構成に限定されるものではなく、蛍光シール７０の上端部によって目印５０が形成されていてもよい。
また、上記の実施例では、吸着ノズル６の側面に目印５０を形成するために蛍光シール７０を用いていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、蛍光シール７０に代えて反射シールを用いてもよい。反射シールの下端部によって目印５０が形成される。反射シールは、撮像装置３０のカメラ３２が吸着ノズル６を撮像するときに光を反射する。これによって、カメラ３２が撮像した画像２００では、反射シールの部分が白く表示される。
また、更に他の実施例では、蛍光シール７０に代えて蛍光塗料を用いてもよい。吸着ノズル６の側面に蛍光塗料が塗り付けられている。蛍光塗料は、帯状に塗り付けられている。帯状に塗り付けられ蛍光塗料の下端部によって目印５０が形成されている。
また、更に他の実施例では、図６に示すように、蛍光シール７０に代えて吸着ノズル６の側面に凹部７６が形成されていてもよい。吸着ノズル６の側面が切り欠かれることによって凹部７６が形成されている。凹部７６の下端部によって目印５０が形成されている。
また、目印５０の構成は上記の構成に限定されるものではなく、図７に示すように、吸着ノズル６の側面に付された点７８によって目印５０が構成されていてもよい。
上記の実施例では、目印５０の位置を基準位置（０「ゼロ」）として、電子部品４の高さｘ（電子部品４の上端部４５と下端部４６の間の距離ｘ）を算出していたが、この構成に限定されるものではない。距離を算出するための基準位置（０「ゼロ」）は、特に限定されるものではない。例えば、撮像装置３０のカメラ３２が撮像した画像２００における上端部または下端部の位置を基準位置とすることができる。制御装置２２は、基準位置から目印５０までの距離、および、基準位置から電子部品４の下端部４６までの距離を特定し、それらに基づいて、目印５０と電子部品４の下端部４６の間の距離ｂを算出する。そして、制御装置２２は、算出した目印５０と電子部品４の下端部４６の間の距離ｂ、および、メモリ４０が予め記憶している目印５０と吸着ノズル６の下端部６２の間の距離ａに基づいて、電子部品４の上端部４５と下端部４６の間の距離ｘを算出する。このような構成によっても、電子部品４の高さを測定することができる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
２ ：回路基板
４ ：電子部品
６ ：吸着ノズル
１０ ：測定装置
１２ ：部品フィーダ
１４ ：フィーダ保持部
１５ ：ヘッドユニット
１６ ：装着ヘッド
１８ ：ヘッド移動装置
１８ａ ：移動ベース
２０ ：基板コンベア
２２ ：制御装置
２４ ：タッチパネル
２９ ：固定部材
３０ ：撮像装置
３２ ：カメラ
４０ ：メモリ
４１ ：ＣＰＵ
４４ ：部品データ記憶部
４５ ：上端部
４６ ：下端部
５０ ：目印
６０ ：紫外線照射装置
６２ ：下端部
７０ ：蛍光シール
７２ ：下端部
７６ ：凹部
２００ ：画像
４ ：電子部品
６ ：吸着ノズル
１０ ：測定装置
１２ ：部品フィーダ
１４ ：フィーダ保持部
１５ ：ヘッドユニット
１６ ：装着ヘッド
１８ ：ヘッド移動装置
１８ａ ：移動ベース
２０ ：基板コンベア
２２ ：制御装置
２４ ：タッチパネル
２９ ：固定部材
３０ ：撮像装置
３２ ：カメラ
４０ ：メモリ
４１ ：ＣＰＵ
４４ ：部品データ記憶部
４５ ：上端部
４６ ：下端部
５０ ：目印
６０ ：紫外線照射装置
６２ ：下端部
７０ ：蛍光シール
７２ ：下端部
７６ ：凹部
２００ ：画像
Claims (3)
- 基板に実装する部品の高さを測定する測定装置であって、
前記部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの側面に形成されている目印と、
前記部品を吸着している前記吸着ノズルの側方から前記部品と前記吸着ノズルを撮像する撮像部と、
記憶部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記吸着ノズルの下端部に前記部品の上端部が吸着されているときに前記撮像部が撮像した前記部品と前記吸着ノズルの画像において、前記目印と前記部品の下端部の位置を特定し、特定した前記目印と前記部品の下端部の間の距離、および、前記記憶部が予め記憶している前記目印と前記吸着ノズルの下端部の間の距離に基づいて、前記部品の上端部と下端部の間の距離を算出する測定装置。 - 前記目印が前記吸着ノズルの下端部より上に形成されている請求項１に記載の測定装置。
- 前記吸着ノズルの側面に貼り付けられているシールを更に備えており、
前記目印が前記シールの一部によって形成されている請求項１又は２に記載の測定装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/068151 WO2017216966A1 (ja) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 測定装置 |
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/068151 WO2017216966A1 (ja) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 測定装置 |
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-
2016
- 2016-06-17 WO PCT/JP2016/068151 patent/WO2017216966A1/ja active Application Filing
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