WO2020070858A1 - 部品撮像用カメラ及び部品実装機 - Google Patents

部品撮像用カメラ及び部品実装機

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WO2020070858A1
WO2020070858A1 PCT/JP2018/037199 JP2018037199W WO2020070858A1 WO 2020070858 A1 WO2020070858 A1 WO 2020070858A1 JP 2018037199 W JP2018037199 W JP 2018037199W WO 2020070858 A1 WO2020070858 A1 WO 2020070858A1
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WO
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lighting
unit
component
time
pulse
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/037199
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English (en)
French (fr)
Inventor
重典 田中丸
秀晃 大木
Original Assignee
株式会社Fuji
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Publication date
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Priority to JP2020551037A priority patent/JP7108045B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0813Controlling of single components prior to mounting, e.g. orientation, component geometry
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement

Definitions

  • This specification discloses a component imaging camera and a component mounter.
  • a component imaging camera as disclosed in Patent Document 1, for example, a camera including a plurality of illumination units for irradiating a printed circuit board with LED light and an imaging unit for imaging a printed circuit board is known. .
  • the imaging unit requests a flash pulse from the illumination unit via a request signal (lighting instruction signal).
  • the flash pulses are formed individually in the pulse width modulator for each lighting unit.
  • the flash pulse intensity and the pulse period (LED lighting time) are stored in the parameter memory for each lighting unit. It is stated that this makes it possible to adapt and change parameters in the lighting unit by a simple method in software without requiring manual adjustment of the pulse generation circuit.
  • the request signal for the illumination unit merely indicates the rising timing of the flash pulse, and it is unclear how much light quantity the imaging unit that outputs the request signal requires. Therefore, it has not been possible to change the lighting time of the illumination unit by using the amount of light required by the imaging unit that outputs the request signal.
  • the present disclosure has been made in view of such a problem, and has as its main object to make it possible to easily set a lighting time for each lighting unit by using a light amount required by a host unit that outputs a lighting instruction signal.
  • the component imaging camera of the present disclosure includes: A plurality of lighting units for irradiating the light of the light emitting element to the component, An imaging unit for imaging the component irradiated with light; A lighting unit control unit provided for each lighting unit, With When the lighting unit control unit receives a lighting instruction signal including a lighting instruction pulse from a higher-order unit different from the lighting unit control unit, the lighting instruction pulse starts from the rising of the lighting instruction pulse included in the lighting instruction signal. Lighting the light emitting element only for a lighting time calculated by multiplying a pulse width time by a constant set for each lighting unit, Things.
  • an illumination unit control unit is provided for each illumination unit.
  • the lighting unit control unit sets a constant set for each lighting unit from the rising of the lighting instruction pulse included in the lighting instruction signal to the pulse width time of the lighting instruction pulse.
  • the light-emitting element is turned on for the lighting time calculated by multiplying by.
  • the pulse width time of the lighting instruction pulse is an index indicating how much light amount the upper unit needs.
  • the lighting unit controller calculates the lighting time by multiplying the pulse width time by a constant set for each lighting unit. Therefore, according to the component imaging camera of the present disclosure, the lighting time of each lighting unit can be easily set using the light amount required by the upper unit that outputs the lighting instruction signal.
  • FIG. 2 is a perspective view of the component mounter 10.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a configuration of a part camera 40.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration related to control of the component mounter 10.
  • 9 is a flowchart of a component mounting process.
  • 9 is a flowchart of a component imaging process.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of an image when the BGA package 90 is imaged by irradiating it with red light. Explanatory drawing of the image when BGA package 90 is irradiated with blue light and imaged.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a lighting instruction signal and a signal related thereto.
  • 9 is a flowchart of a lighting process.
  • FIG. 1 is a perspective view of the component mounter 10
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of the configuration of the part camera 40
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration related to control of the component mounter 10.
  • the left-right direction (X-axis), the front-rear direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) are as shown in FIG.
  • the component mounter 10 includes a base 12, a mounter main body 14 installed on the base 12, and a reel unit 70 mounted on the mounter main body 14 as a component supply device.
  • the mounting machine main body 14 is installed so as to be exchangeable with respect to the base 12.
  • the mounting machine main body 14 includes a substrate transfer device 18, a head 24, a nozzle 37, a part camera 40, and a control device 60.
  • the substrate transport device 18 is a device that transports and holds the substrate 16.
  • the substrate transfer device 18 includes support plates 20 and 20, and conveyor belts 22 and 22 (only one is shown in FIG. 1).
  • the support plates 20, 20 are members extending in the left-right direction, and are provided at intervals in front and rear in FIG.
  • the conveyor belts 22, 22 are endlessly wound around driving wheels and driven wheels provided on the left and right sides of the support plates 20, 20.
  • the substrate 16 is carried on the upper surfaces of the pair of conveyor belts 22 and 22 from left to right.
  • the substrate 16 can be supported from the back side by a large number of support pins 23 that are erected. Therefore, the substrate transfer device 18 also serves as a substrate support device.
  • the head 24 is attached to the front of the X-axis slider 26.
  • the X-axis slider 26 is attached to the front of the Y-axis slider 30.
  • the Y-axis slider 30 is slidably attached to a pair of left and right guide rails 32 extending in the front-rear direction.
  • a pair of upper and lower guide rails 28, 28 extending in the left-right direction is provided on the front surface of the Y-axis slider 30.
  • the X-axis slider 26 is slidably mounted on the guide rails 28,28.
  • the head 24 moves in the left-right direction as the X-axis slider 26 moves in the left-right direction, and moves in the front-rear direction as the Y-axis slider 30 moves in the front-rear direction.
  • the sliders 26 and 30 are driven by drive motors 26a and 30a (see FIG. 3), respectively.
  • the head 24 incorporates a Z-axis motor 34, and adjusts the height of a nozzle 37 attached to a ball screw 35 extending along the Z-axis by the Z-axis motor 34. Further, the head 24 incorporates a Q-axis motor 36 (see FIG. 3) for rotating the nozzle 37.
  • the nozzle 37 is a member that sucks and holds a component at the nozzle tip, and releases a component that is sucked at the nozzle tip.
  • the nozzle 37 can supply a pressure from a pressure supply source (not shown). For example, when a negative pressure is supplied, a component is sucked, and when the negative pressure is stopped or a positive pressure is supplied, the component is sucked. To release.
  • the nozzle 37 protrudes downward from the bottom surface of the main body of the head 24. Further, the height of the component sucked by the nozzle 37 is adjusted by moving the nozzle 37 up and down along the Z-axis direction by the Z-axis motor 34. By rotating the nozzle 37 by the Q-axis motor 36, the direction of the component sucked by the nozzle 37 is adjusted.
  • the parts camera 40 is arranged in front of the support plate 20 on the front side of the substrate transfer device 18.
  • the upper part of the parts camera 40 is an imaging area, and the parts camera 40 images a part held by the nozzle 37 from below to generate a captured image.
  • the part camera 40 includes an illumination unit 41 and an imaging unit 51, as shown in FIG.
  • the illumination unit 41 irradiates light to a component to be imaged.
  • the illumination unit 41 includes a housing 42, a connection unit 43, an epi-illumination unit 44, a half mirror 46, and a multi-stage illumination unit 47.
  • the housing 42 is a bowl-shaped member whose upper surface and lower surface (bottom surface) are opened in an octagonal shape.
  • the housing 42 has a shape in which the opening on the upper surface is larger than the opening on the lower surface, and the internal space tends to increase from the lower surface to the upper surface.
  • the connecting portion 43 is a cylindrical member that connects the housing 42 and the imaging unit 51.
  • the epi-illumination unit 44 has a plurality of LEDs 45 as light emitting elements.
  • the lighting of the LED 45 is controlled by an epi-illumination control unit 50 (see FIG. 3) provided in the epi-illumination unit 44.
  • the half mirror 46 reflects the light in the horizontal direction from the LED 45 of the epi-illumination unit 44 upward.
  • the half mirror 46 transmits light from above toward the imaging unit 51.
  • the multi-stage lighting unit 47 includes an upper lighting unit 47a, a middle lighting unit 47b, and a lower lighting unit 47c.
  • the upper lighting unit 47a has a plurality of LEDs 48a
  • the middle lighting unit 47b has a plurality of LEDs 48b
  • the lower lighting unit 47c has a plurality of LEDs 48c.
  • Each of the LEDs 48a to 48c emits light in a direction inclined from the optical axis 51a.
  • the inclination angles of the irradiation directions of the LEDs 48a to 48c from the optical axis 51a are the largest for the LED 48a and the smallest for the LED 48c.
  • the LED 48a emits light in a substantially horizontal direction.
  • the LED 48a of the upper lighting unit 47a is a blue LED
  • the LED 48b of the middle lighting unit 47b, the LED 48c of the lower lighting unit 47c, and the LED 45 of the epi-illumination unit 44 are red LEDs.
  • the lighting of the LED 48a is controlled by an upper control unit 49a (see FIG. 3) provided in the upper lighting unit 47a
  • the lighting of the LED 48b is controlled by a middle control unit 49b (see FIG. 3) provided in the middle lighting unit 47b.
  • Lighting is controlled by a lower control unit 49c (see FIG. 3) provided in the lower illumination unit 47c.
  • a PLD programmable logic device
  • the epi-illumination control unit 50 and the upper, middle, and lower control units 49a to 49c can be used for the epi-illumination control unit 50 and the upper, middle, and lower control units 49a to 49c.
  • the imaging unit 51 generates a captured image based on the received light.
  • the imaging unit 51 includes an optical system such as a lens (not shown) and an imaging device (for example, a CCD).
  • an imaging device for example, a CCD.
  • the reel unit 70 includes a plurality of reels 72 and is detachably attached to the front side of the mounting machine main body 14.
  • a tape is wound around each reel 72.
  • a plurality of accommodation recesses are provided on the surface of the tape along the longitudinal direction of the tape. Each accommodation recess accommodates a component. These parts are protected by a film covering the surface of the tape. Such a tape is unwound backward from the reel, and the film is peeled off at the feeder 74 to expose the components. The exposed component is sucked by the nozzle 37.
  • the operation of the reel unit 70 is controlled by a feeder controller 76 (see FIG. 3).
  • the control device 60 includes a CPU 61, a storage unit 63 (ROM, RAM, HDD, etc.), an input / output interface 65, and the like, and these are connected via a bus 66.
  • the control device 60 includes a substrate transfer device 18, a drive motor 26a for the X-axis slider 26, a drive motor 30a for the Y-axis slider 30, a Z-axis motor 34 and a Q-axis motor 36 for the head 24, an imaging unit 51 for the part camera 40, A drive signal is output to a pressure supply source (not shown) of the nozzle 37. Further, the control device 60 inputs a captured image from the imaging unit 51 of the parts camera 40.
  • the control device 60 is connected to the feeder controller 76 of the reel unit 70 and each of the control units 49a to 49c and 50 of the part camera 40 so as to be capable of bidirectional communication.
  • each of the sliders 26 and 30 is provided with a position sensor (not shown), and the control device 60 inputs the position information from the position sensors and drives the drive motors 26a and 30a of the sliders 26 and 30. 30a is controlled.
  • the CPU 61 of the control device 60 controls each unit of the component mounter 10 based on a production job received from a management computer (not shown) to produce the board 16 on which a plurality of components are mounted.
  • the production job is information that defines which components are to be mounted on which board 16 in the component mounter 10, how many boards 16 components are to be mounted on, and the like.
  • FIG. 4 is a flowchart of the component mounting process. When starting the component mounting process of FIG. 4, the CPU 61 first causes the nozzle 37 to suck a component (S100).
  • the CPU 61 controls each part so that the nozzle 37 faces the component sent to the predetermined component supply position by the reel unit 70 so that the component at the predetermined component supply position is sucked by the nozzle 37. , A negative pressure is supplied to the nozzle 37. Subsequently, the CPU 61 executes a component imaging process (S200). Specifically, the CPU 61 moves the part sucked by the nozzle 37 to an imaging area above the part camera 40 and causes the part camera 40 to image the part. Details of this component imaging process will be described later. Subsequently, the CPU 61 recognizes the position of the component with respect to the center of the nozzle 37 from the obtained component image (S300).
  • S200 component imaging process
  • the CPU 61 mounts the component sucked by the nozzle 37 on the board 16 (S400). Specifically, the CPU 61 controls each unit in consideration of the position of the component with respect to the center of the nozzle 37 so that the component is disposed immediately above a predetermined position on the substrate 16, and controls the nozzle 37 to release the component at that position. To the nozzle 37. The CPU 61 mounts a predetermined number and types of components on the board 16 by repeatedly executing such component mounting processing.
  • FIG. 5 is a flowchart of the component imaging process.
  • the CPU 61 starts the component imaging process of FIG. 5
  • the lighting light corresponding to the component sucked by the nozzle 37 is stored in a table (table) representing the correspondence between the component stored in the storage unit 63 and the lighting light. 1) (S210).
  • the BGA package 90 is a component in which a plurality of ball terminals are formed in a lattice on the lower surface of a main body and a copper wiring pattern is formed.
  • the lighting color for the BGA package 90 is set to blue light.
  • blue light is emitted only from the side-light source.
  • the ring-shaped bright circles in FIGS. 6 and 7 are ball terminals.
  • the LGA package is a component (having no copper wiring pattern) in which a flat electrode is embedded on the bottom surface of the main body, and the corresponding lighting light is set to red light.
  • the small outline package (SOP) is a component in which a plurality of leads are formed on both side surfaces of the main body, and the corresponding lighting light is set to blue light and red light.
  • FIG. 8 shows an example of the lighting instruction signal.
  • the lighting instruction signal is a signal in which the same lighting instruction pulse Ps is generated a plurality of times (three times in FIG. 8) at equal intervals with respect to the time when the shutter of the imaging unit 51 is opened (imaging time).
  • imaging time the time when the shutter of the imaging unit 51 is opened.
  • the size of the device is reduced by generating the lighting instruction pulse Ps multiple times for the imaging time. ing.
  • the pulse width time Ts of the lighting instruction pulse Ps that is, the time from rising to falling of the lighting instruction pulse Ps is an index indicating how much light amount the control device 60 needs.
  • the imaging time is on the order of msec
  • the pulse width time Ts of the lighting instruction pulse Ps is on the order of ⁇ sec. For example, if the illumination color included in the lighting light acquired this time is red light, the CPU 61 outputs a lighting instruction signal to the middle control unit 49b, the lower control unit 49c, and the epi-illumination control unit 50.
  • the CPU 61 outputs a lighting instruction signal to the upper control unit 49a. If the illumination colors included in the lighting light acquired this time are both red light and blue light, the CPU 61 outputs a lighting instruction signal to all the control units 49a to 49c, 50. Subsequently, the CPU 61 causes the imaging unit 51 to image the component irradiated with the lighting light (S230). The image captured by the imaging unit 51 is stored in the storage unit 63.
  • FIG. 9 is a flowchart of the lighting process. Since this lighting process is a process common to the control units 49a to 49c and 50, the control units 49a to 49c and 50 will be simply referred to as a "control unit" without distinction.
  • the control unit first determines whether or not the rising of the lighting instruction pulse Ps has been detected (S310). If not detected, the control unit stands by. At this time, the LED of the lighting unit corresponding to the control unit is turned off. On the other hand, if the rise of the lighting instruction pulse Ps is detected in S310, the control unit turns on the LED of the lighting unit corresponding to the control unit (S320). Subsequently, the control unit determines whether or not the fall of the lighting instruction pulse Ps has been detected (S330). If not detected, the control unit stands by as it is.
  • the control unit measures the time from the rising to the falling of the lighting instruction pulse Ps, that is, the pulse width time Ts using a counter (not shown).
  • the control unit determines whether the remaining time has elapsed since the falling of the lighting instruction pulse Ps (S350), and if the remaining time has not elapsed, stands by and continues lighting.
  • the control unit turns off the LED of the lighting unit corresponding to the control unit (S360), and returns to S310.
  • the LED is turned on for a lighting time calculated by multiplying the pulse width time Ts by a constant set for each lighting unit from the rise of the lighting instruction pulse Ps included in the lighting instruction signal. Specifically, the LED is turned on from the rising of the lighting instruction pulse Ps to the falling, and the LED is extended and turned on until the remaining time elapses from the falling of the lighting instruction pulse Ps.
  • the brightness of the blue LED is lower than the brightness of the red LED. Therefore, when both LEDs are lit for the same time, the light quantity of the blue LED is smaller than the light quantity of the red LED.
  • the red LED is turned on when the lighting instruction pulse Ps rises, and is turned off when the lighting instruction pulse Ps falls. Therefore, the lighting time T1 [sec] of the red LED is the same as the pulse width time Ts, and the constant of the red light is set to 1.
  • the constant of the blue light is a numerical value larger than 1 (for example, 1.2 or 1. 4) is set.
  • the exposure amount (brightness) of the blue LED can be made equal to the exposure amount of the red LED.
  • the constant is stored in the memory of the control unit in advance, and the control unit reads the constant from the memory as needed and uses it.
  • the part camera 40 of the present embodiment corresponds to the part imaging camera of the present disclosure
  • the epi-illumination unit 44 and the upper, middle, and lower illumination units 47a to 47c correspond to illumination units
  • the imaging unit 51 corresponds to an imaging unit.
  • the epi-illumination control unit 50, and the upper, middle, and lower control units 49a to 49c correspond to an illumination unit control unit.
  • the reel unit 70 corresponds to a component supply unit
  • the nozzle 37 corresponds to a holding unit
  • the control device 60 corresponds to a mounting machine controller.
  • each of the control units 49a to 49c, 50 sets, for each of the illumination units 44, 47a to 47c, a pulse width time Ts which is an index indicating how much light amount the control device 60 needs.
  • the lighting time is calculated by multiplying the set constant. That is, the control device 60 only outputs a common lighting instruction signal to the lighting units 44, 47a to 47c, and the lighting units 44, 47a to 47c calculate lighting times suitable for each of the lighting units 44, 47a to 47c and turn on. Therefore, according to the part camera 40 of the present embodiment, the lighting time of each of the lighting units 44, 47a to 47c can be easily set using the pulse width time Ts of the lighting instruction pulse Ps output from the control device 60. .
  • the constant is set according to the characteristic (illumination color which is an element of brightness) for each of the lighting units 44, 47a to 47c, a lighting time suitable for each of the lighting units 44, 47a to 47c is set. be able to.
  • the blue upper illumination unit 47a can also obtain the same amount of light as the red incident light and the middle and lower illumination units 44, 47b, and 47c.
  • the constant is set according to the illumination color of each of the illumination units 44 and 47a to 47c, but may be set according to characteristics other than the illumination color. Other characteristics other than the illumination color include, for example, an irradiation angle to the component. Further, the constant may be set according to the characteristics of the imaging unit 51. The characteristics of the imaging unit 51 include, for example, the brightness of the lens, the aperture, and the performance of the imaging device (such as a CCD). Further, the constant may be set according to one or more characteristics of each of the lighting units 44 and 47a to 47c, or one or more characteristics of each of the lighting units 44 and 47a to 47c and one or more characteristics of the imaging unit 51. May be set in accordance with.
  • control device 60 may make the pulse width time Ts of the lighting instruction pulse Ps variable.
  • the pulse width time Ts may be changed according to the component, or may be changed according to the model (or lens or image element) of the imaging unit 51.
  • the constants of the control units 49a to 49c and 50 may be different for each component, or may be different for each model of the imaging unit 51 (or for each lens or each image element). Is also good.
  • the lighting light In the embodiment described above, three types of blue light, red light, blue light and red light are illustrated as the lighting light, but the present invention is not particularly limited to this, and other types of light may be used instead of or in addition to these lighting lights. (For example, green light, UV light, IR light, etc.) may be used.
  • the part camera 40 is exemplified as the part imaging camera according to the present disclosure.
  • the present invention is not particularly limited to this, and any camera having a multicolor illumination device can be used. You may.
  • control device 60 is exemplified as the upper unit.
  • the present invention is not particularly limited thereto.
  • the control unit of the imaging unit 51 may be used. .
  • the nozzle 37 is exemplified as the holding unit for holding the component.
  • the present invention is not particularly limited thereto.
  • a mechanical chuck or an electromagnet may be used.
  • the reel unit 70 is exemplified as the component supply unit.
  • the present invention is not particularly limited thereto.
  • a tray unit that supplies components by placing them on a tray may be employed.
  • the component imaging camera of the present disclosure and the component mounter of the present disclosure may be configured as follows.
  • the lighting unit control unit turns on the light-emitting element for the lighting time from the rising of the lighting instruction pulse included in the lighting instruction signal, and rises from the rising of the lighting instruction pulse.
  • the light emitting element is turned on until the fall and the pulse width time is measured, the measured pulse width time is multiplied by the constant to calculate the lighting time, and the pulse width time is subtracted from the lighting time from the fall.
  • the constant may be set according to the characteristics of each lighting unit, or may be set according to the characteristics of each lighting unit and the characteristics of the imaging unit.
  • a lighting time suitable for each lighting unit can be set.
  • the characteristic for example, an element of brightness and the like can be cited.
  • Elements of the brightness include, for example, an illumination color and an irradiation angle with respect to the component.
  • the characteristics of the imaging unit include the brightness of the lens and the performance of the image sensor.
  • the plurality of lighting units include at least a lighting unit having a red lighting color and a lighting unit having a blue lighting color
  • the red lighting unit control unit transmits the lighting instruction signal to the lighting unit.
  • the light emitting element is turned on for a lighting time calculated by multiplying a pulse width time of the lighting instruction pulse by a constant corresponding to red
  • the lighting unit control unit for blue receives the lighting instruction signal, from the rising edge of the lighting instruction pulse included in the lighting instruction signal, the pulse width time of the lighting instruction pulse corresponds to the blue color, and is smaller than the red constant.
  • the light emitting element may be turned on for a lighting time calculated by multiplying the constant by a large value.
  • the blue lighting unit and the red lighting unit are turned on for the same lighting time, the blue light usually has a light quantity shortage. Therefore, in the blue lighting unit, the light emitting element is lit for the lighting time calculated by multiplying the pulse width time of the lighting instruction pulse by a constant larger than red in accordance with blue. In this way, the blue illumination unit can obtain the same light amount as the red illumination unit.
  • the component mounter according to the present disclosure is configured such that after the holding unit holds the component supplied from the component supply unit, the holding unit moves to a predetermined position on the board via the imaging area of the part camera and releases the component.
  • the present invention is applicable to an industry that involves an operation of imaging a part.

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Abstract

本開示の部品撮像用カメラは、部品に発光素子の光を照射する複数の照明ユニットと、光が照射された部品を撮像する撮像ユニットと、照明ユニットごとに設けられた照明ユニット制御部と、を備える。照明ユニット制御部は、点灯指示パルスを含む点灯指示信号を照明ユニット制御部とは別の上位ユニットから入力すると、点灯指示信号に含まれる点灯指示パルスの立ち上がりから、点灯指示パルスのパルス幅時間に照明ユニットごとに設定された定数を乗じて算出される点灯時間だけ、発光素子を点灯させる。

Description

部品撮像用カメラ及び部品実装機
 本明細書では、部品撮像用カメラ及び部品実装機を開示する。
 従来、部品撮像用カメラとしては、例えば特許文献1に示すように、プリント基板にLEDの光を照射する複数の照明ユニットと、プリント基板を撮像する撮像ユニットとを備えたものが知られている。この部品撮像用カメラでは、撮像ユニットは、要求信号(点灯指示信号)を介して照明ユニットに対しフラッシュパルスを要求する。フラッシュパルスは、パルス幅変調器内で照明ユニットごとに個別に形成される。フラッシュパルスの強度とパルス期間(LEDの点灯時間)は、パラメータメモリの中に照明ユニットごとにファイルされている。これにより、パルス発生回路の手動による調整などを必要とすることなく照明ユニットにおけるパラメータの適合化と変更をソフトウェアにおける簡易な手法で実施することができるとされている。
特表2003-536249号公報
 しかしながら、照明ユニットに対する要求信号はフラッシュパルスの立ち上がりタイミングを示すものに過ぎず、要求信号を出力する撮像ユニットがどれだけの光量を求めているのか不明であった。そのため、要求信号を出力する撮像ユニットが必要とする光量を用いて照明ユニットの点灯時間を変更することはできなかった。
 本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、点灯指示信号を出力する上位ユニットが必要とする光量を用いて照明ユニットごとの点灯時間を容易に設定できるようにすることを主目的とする。
 本開示の部品撮像用カメラは、
 部品に発光素子の光を照射する複数の照明ユニットと、
 光が照射された前記部品を撮像する撮像ユニットと、
 前記照明ユニットごとに設けられた照明ユニット制御部と、
 を備え、
 前記照明ユニット制御部は、点灯指示パルスを含む点灯指示信号を前記照明ユニット制御部とは別の上位ユニットから入力すると、前記点灯指示信号に含まれる前記点灯指示パルスの立ち上がりから、前記点灯指示パルスのパルス幅時間に前記照明ユニットごとに設定された定数を乗じて算出される点灯時間だけ、前記発光素子を点灯させる、
 ものである。
 この部品撮像用カメラでは、照明ユニットごとに照明ユニット制御部が設けられている。照明ユニット制御部は、点灯指示パルスを含む点灯指示信号を上位ユニットから入力すると、点灯指示信号に含まれる点灯指示パルスの立ち上がりから、点灯指示パルスのパルス幅時間に照明ユニットごとに設定された定数を乗じて算出される点灯時間だけ、発光素子を点灯させる。ここで、点灯指示パルスのパルス幅時間は、上位ユニットがどれだけの光量を必要としているかを表す指標である。照明ユニット制御部は、このパルス幅時間に照明ユニットごとに設定された定数を乗じて点灯時間を算出する。そのため、本開示の部品撮像用カメラによれば、点灯指示信号を出力する上位ユニットが必要とする光量を用いて照明ユニットごとの点灯時間を容易に設定することができる。
部品実装機10の斜視図。 パーツカメラ40の構成の概略説明図。 部品実装機10の制御に関わる構成を示すブロック図。 部品実装処理のフローチャート。 部品撮像処理のフローチャート。 BGAパッケージ90を赤色光で照射して撮像したときの画像の説明図。 BGAパッケージ90を青色光で照射して撮像したときの画像の説明図。 点灯指示信号及びそれに関連する信号の説明図。 点灯処理のフローチャート。
 本開示の画像処理方法及び画像処理装置の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図1は部品実装機10の斜視図、図2はパーツカメラ40の構成の概略説明図、図3は部品実装機10の制御に関わる構成を示すブロック図である。なお、本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1に示した通りとする。
 部品実装機10は、基台12と、基台12の上に設置された実装機本体14と、実装機本体14に装着された部品供給装置としてのリールユニット70とを備えている。
 実装機本体14は、基台12に対して交換可能に設置されている。この実装機本体14は、基板搬送装置18と、ヘッド24と、ノズル37と、パーツカメラ40と、制御装置60とを備えている。
 基板搬送装置18は、基板16を搬送したり保持したりする装置である。この基板搬送装置18は、支持板20,20と、コンベアベルト22,22(図1では片方のみ図示)とを備えている。支持板20,20は、左右方向に延びる部材であり、図1の前後に間隔を開けて設けられている。コンベアベルト22,22は、支持板20,20の左右に設けられた駆動輪及び従動輪に無端状となるように架け渡されている。基板16は、一対のコンベアベルト22,22の上面に乗せられて左から右へと搬送される。この基板16は、多数立設された支持ピン23によって裏面側から支持可能となっている。そのため、基板搬送装置18は基板支持装置としての役割も果たす。
 ヘッド24は、X軸スライダ26の前面に取り付けられている。X軸スライダ26は、Y軸スライダ30の前面に取り付けられている。Y軸スライダ30は、前後方向に延びる左右一対のガイドレール32,32にスライド可能に取り付けられている。Y軸スライダ30の前面には、左右方向に延びる上下一対のガイドレール28,28が設けられている。X軸スライダ26は、このガイドレール28,28にスライド可能に取り付けられている。ヘッド24は、X軸スライダ26が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Y軸スライダ30が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。なお、各スライダ26,30は、それぞれ駆動モータ26a,30a(図3参照)により駆動される。また、ヘッド24は、Z軸モータ34を内蔵し、Z軸に沿って延びるボールネジ35に取り付けられたノズル37の高さをZ軸モータ34によって調整する。さらに、ヘッド24は、ノズル37を軸回転させるQ軸モータ36(図3参照)を内蔵している。
 ノズル37は、ノズル先端に部品を吸着して保持したり、ノズル先端に吸着している部品を吸着解除したりする部材である。ノズル37は、図示しない圧力供給源から圧力を供給可能であり、例えば負圧が供給されると部品を吸着し、負圧の供給が停止されるか又は正圧が供給されると部品を吸着解除する。ノズル37は、ヘッド24の本体底面から下方に突出している。また、Z軸モータ34によってノズル37がZ軸方向に沿って昇降することで、ノズル37に吸着された部品の高さが調整される。Q軸モータ36によってノズル37が回転することで、ノズル37に吸着された部品の向きが調整される。
 パーツカメラ40は、基板搬送装置18の前側の支持板20の前方に配置されている。パーツカメラ40は、パーツカメラ40の上方が撮像領域であり、ノズル37に保持された部品を下方から撮像して撮像画像を生成する。パーツカメラ40は、図2に示すように、照明部41と、撮像部51とを備えている。
 照明部41は、撮像対象の部品に対して光を照射する。この照明部41は、ハウジング42と、連結部43と、落射照明ユニット44と、ハーフミラー46と、多段照明部47と、を備えている。ハウジング42は、上面及び下面(底面)が八角形状に開口した椀状の部材である。ハウジング42は、下面の開口よりも上面の開口の方が大きく、下面から上面に向かって内部空間が大きくなる傾向の形状をしている。連結部43は、ハウジング42と撮像部51とを連結する筒状の部材である。落射照明ユニット44は、発光素子であるLED45を複数有している。LED45の点灯は、落射照明ユニット44が備える落射制御部50(図3参照)によって制御される。ハーフミラー46は、落射照明ユニット44のLED45からの水平方向の光を上方に反射する。また、ハーフミラー46は上方からの光については撮像部51に向けて透過する。多段照明部47は、上段照明ユニット47aと、中段照明ユニット47bと、下段照明ユニット47cとを備えている。上段照明ユニット47aは、複数のLED48aを有し、中段照明ユニット47bは、複数のLED48bを有し、下段照明ユニット47cは、複数のLED48cを有している。LED48a~48cは、いずれも光軸51aから傾斜した方向に光を照射する。LED48a~48cの照射方向の光軸51aからの傾斜角は、LED48aが最も大きく、LED48cが最も小さくなっている。LED48aはほぼ水平方向に光を照射する。本実施形態では、上段照明ユニット47aのLED48aは青色LEDであり、中段照明ユニット47bのLED48b、下段照明ユニット47cのLED48c及び落射照明ユニット44のLED45は赤色LEDである。LED48aの点灯は、上段照明ユニット47aが備える上段制御部49a(図3参照)によって制御され、LED48bの点灯は、中段照明ユニット47bが備える中段制御部49b(図3参照)によって制御され、LED48cの点灯は、下段照明ユニット47cが備える下段制御部49c(図3参照)によって制御される。落射制御部50や上段、中段及び下段制御部49a~49cには、例えばPLD(プログラマブル・ロジック・デバイス)などを利用することができる。
 撮像部51は、受光した光に基づいて撮像画像を生成する。この撮像部51は、図示しないレンズなどの光学系及び撮像素子(例えばCCD)を備えている。落射照明ユニット44及び多段照明部47から発せられ撮像対象の部品で反射した後の光がハーフミラー46を透過して撮像部51に到達すると、撮像部51はこの光を受光して撮像画像を生成する。
 リールユニット70は、複数のリール72を備え、実装機本体14の前側に着脱可能に取り付けられている。各リール72には、テープが巻き付けられている。テープの表面には、テープの長手方向に沿って複数の収容凹部が設けられている。各収容凹部には、部品が収容されている。これらの部品は、テープの表面を覆うフィルムによって保護されている。こうしたテープは、リールから後方に向かって巻きほどかれ、フィーダ部74においてフィルムが剥がされて部品が露出した状態となる。この露出した状態の部品は、ノズル37によって吸着される。リールユニット70の動作はフィーダコントローラ76(図3参照)によって制御される。
 制御装置60は、図3に示すように、CPU61、記憶部63(ROM、RAM、HDDなど)、入出力インターフェース65などを備えており、これらはバス66を介して接続されている。この制御装置60は、基板搬送装置18、X軸スライダ26の駆動モータ26a、Y軸スライダ30の駆動モータ30a、ヘッド24のZ軸モータ34やQ軸モータ36、パーツカメラ40の撮像部51及びノズル37の図示しない圧力供給源へ駆動信号を出力する。また、制御装置60は、パーツカメラ40の撮像部51からの撮像画像を入力する。制御装置60は、リールユニット70のフィーダコントローラ76やパーツカメラ40の各制御部49a~49c,50と双方向通信可能に接続されている。なお、図示しないが、各スライダ26,30には図示しない位置センサが装備されており、制御装置60はそれらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、各スライダ26,30の駆動モータ26a,30aを制御する。
 次に、部品実装機10が部品実装処理を行うときの動作について説明する。制御装置60のCPU61は、図示しない管理コンピュータから受信した生産ジョブに基づいて部品実装機10の各部を制御して複数の部品が実装された基板16を生産する。生産ジョブは、部品実装機10においてどの部品をどういう順番でどの基板16に装着するか、また、何枚の基板16に部品の実装を行うかなどを定めた情報である。図4は部品実装処理のフローチャートである。CPU61は、図4の部品実装処理を開始すると、まず、部品をノズル37に吸着させる(S100)。具体的には、CPU61は、リールユニット70によって所定の部品供給位置に送り出された部品にノズル37が対向するように各部を制御し、所定の部品供給位置の部品がノズル37に吸着されるようにノズル37に負圧を供給する。続いて、CPU61は、部品撮像処理を実行する(S200)。具体的には、CPU61は、ノズル37に吸着された部品をパーツカメラ40の上方の撮像領域に移動させ、その部品をパーツカメラ40で撮像させる。この部品撮像処理の詳細については後述する。続いて、CPU61は、得られた部品の画像から、ノズル37の中心に対する部品の位置を認識する(S300)。続いて、CPU61は、ノズル37に吸着された部品を基板16に実装する(S400)。具体的には、CPU61は、ノズル37の中心に対する部品の位置を考慮して部品が基板16の所定位置の直上に配置されるように各部を制御し、ノズル37がその位置で部品を放すようにノズル37に正圧を供給する。CPU61は、こうした部品実装処理を繰り返し実行することにより、基板16上に予め定められた数及び種類の部品を実装する。
 次に、上述したS200の部品撮像処理について説明する。図5は部品撮像処理のフローチャートである。CPU61は、図5の部品撮像処理を開始すると、まず、ノズル37に吸着された部品に対応する点灯光を、記憶部63に記憶されている部品と点灯光との対応関係を表すテーブル(表1参照)から読み出して取得する(S210)。例えば、BGAパッケージ90は、本体の下面に複数のボール端子が格子状に形成されると共に銅の配線パターンが形成された部品である。このBGAパッケージ90のボール端子を撮像する場合、赤色光で撮像するとボール端子の他に配線パターンが映り込んで画像処理エラーになる(図6参照)。しかし、青色光で撮像すると配線パターンの映り込みを回避できるため画像処理エラーにならない(図7参照)。そのため、BGAパッケージ90に対する点灯色は青色光に設定されている。BGAパッケージ90のボール端子を撮像する場合、青色光は側射光源のみから照射されるのが望ましい。なお、図6及び図7における環状の明るい円がボール端子である。LGAパッケージは、本体の底面に平面電極が埋め込まれた部品(銅の配線パターンを有さない)であり、これに対応する点灯光は赤色光に設定されている。スモールアウトラインパッケージ(SOP)は、本体の両側面に複数のリードが形成された部品であり、これに対応する点灯光は青色光及び赤色光に設定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 続いて、CPU61は、今回取得した点灯光に含まれる照明色に対応する照明ユニットの制御部へ、共通の点灯指示信号を出力する(S220)。点灯指示信号の一例を図8に示す。点灯指示信号は、撮像部51のシャッタが開放される時間(撮像時間)に対して、同じ点灯指示パルスPsが等間隔で複数回(図8では3回)発生する信号である。発光素子を光らせるには瞬間的に大電流を流す必要があり、光らせたあと充電して次の点灯に備える必要がある。仮に撮像時間に対して点灯指示パルスを1回だけ発生させるとすると、装置が大型化するが、ここでは、撮像時間に対して点灯指示パルスPsを複数回発生させることにより装置の小型化を図っている。点灯指示パルスPsのパルス幅時間Tsすなわち点灯指示パルスPsの立ち上がりから立ち下がりまでの時間は、制御装置60がどれだけの光量を必要としているかを表す指標である。通常、撮像時間はmsecオーダーであり、点灯指示パルスPsのパルス幅時間Tsはμsecオーダーである。例えば、今回取得した点灯光に含まれる照明色が赤色光だったならば、CPU61は中段制御部49b、下段制御部49c及び落射制御部50へ点灯指示信号を出力する。一方、今回取得した点灯光に含まれる照明色が青色光だったならば、CPU61は上段制御部49aへ点灯指示信号を出力する。今回取得した点灯光に含まれる照明色が赤色光と青色光の両方だったならば、CPU61は、全制御部49a~49c,50へ点灯指示信号を出力する。続いて、CPU61は、点灯光に照射された部品を撮像部51に撮像させる(S230)。撮像部51によって撮像された画像は記憶部63に記憶される。
 次に、上段、中段及び下段制御部49a~49c並びに落射制御部50の点灯処理について説明する。図9は点灯処理のフローチャートである。この点灯処理は各制御部49a~49c,50で共通の処理であるため、以下には各制御部49a~49c,50を区別せず単に「制御部」と総称して説明する。
 制御部は、図9の点灯処理を開始すると、まず、点灯指示パルスPsの立ち上がりが検出されたか否かを判定し(S310)、検出されなければそのまま待機する。このとき、その制御部に対応する照明ユニットのLEDは消灯している。一方、S310で点灯指示パルスPsの立ち上がりが検出されたならば、制御部は、その制御部に対応する照明ユニットのLEDを点灯する(S320)。続いて、制御部は、点灯指示パルスPsの立ち下がりが検出されたか否かを判定し(S330)、検出されなければそのまま待機する。一方、S330で点灯指示パルスPsの立ち下がりが検出されたならば、制御部は、点灯指示パルスPsの立ち上がりから立ち下がりまでの時間すなわちパルス幅時間Tsを図示しないカウンタを用いて計測し、そのパルス幅時間Tsに照明色ごとに設定された定数を乗じて点灯時間を算出し、立ち下がり時点から残り時間(=点灯時間-パルス幅時間)を算出する(S340)。続いて、制御部は、点灯指示パルスPsの立ち下がり時点から残り時間が経過したか否かを判定し(S350)、残り時間が経過していなければそのまま待機して点灯を継続する。一方、S350で点灯指示パルスPsの立ち下がり時点から残り時間が経過したならば、制御部は、その制御部に対応する照明ユニットのLEDを消灯し(S360)、S310に戻る。こうすることにより、点灯指示信号に含まれる点灯指示パルスPsの立ち上がりから、パルス幅時間Tsに照明ユニットごとに設定された定数を乗じて算出される点灯時間だけ、LEDが点灯される。具体的には、点灯指示パルスPsの立ち上がりから立ち下がりまでLEDを点灯させると共に、点灯指示パルスPsの立ち下がりから残りの時間が経過するまでLEDを延長して点灯させる。
 次に、照明色ごとに設定された定数について説明する。赤色のLEDの明るさに比べて青色のLEDの明るさは低い。そのため、両LEDを同じ時間だけ点灯した場合、赤色のLEDの光量に比べて青色のLEDの光量は小さくなる。本実施形態では、赤色のLEDは、点灯指示パルスPsが立ち上がるのに合わせて点灯し、立ち下がるのに合わせて消灯するものとする。そのため、赤色のLEDの点灯時間T1[sec]は、パルス幅時間Tsと同じであり、赤色光の定数は1に設定されている。一方、青色のLEDの点灯時間T2[sec]は、赤色のLEDの点灯時間T1よりも長くなるように設定されているため、青色光の定数は1より大きな数値(例えば1.2とか1.4)に設定されている。このように青色のLEDの点灯時間T2を赤色のLEDの点灯時間T1よりも長くすることにより、青色のLEDによる露光量(明るさ)を赤色のLEDによる露光量と同等にすることができる。なお、定数は制御部のメモリに予め記憶されており、制御部は必要に応じてメモリから定数を読み出して使用する。
 ここで、本実施形態の構成要素と本開示の撮像ユニットの構成要素との対応関係について説明する。本実施形態のパーツカメラ40が本開示の部品撮像用カメラに相当し、落射照明ユニット44並びに上段、中段及び下段照明ユニット47a~47cが照明ユニットに相当し、撮像部51が撮像ユニットに相当し、落射制御部50並びに上段、中段及び下段制御部49a~49cが照明ユニット制御部に相当する。また、リールユニット70が部品供給部に相当し、ノズル37が保持部に相当し、制御装置60が実装機コントローラに相当する。
 以上説明した本実施形態では、各制御部49a~49c,50は、制御装置60がどれだけの光量を必要としているかを表す指標となるパルス幅時間Tsに、照明ユニット44,47a~47cごとに設定された定数を乗じて点灯時間を算出する。すなわち、制御装置60は、照明ユニット44,47a~47cに対して共通の点灯指示信号を出力するだけで、各照明ユニット44,47a~47cがそれぞれに適した点灯時間を算出して点灯する。そのため、本実施形態のパーツカメラ40によれば、制御装置60が出力する点灯指示パルスPsのパルス幅時間Tsを用いて照明ユニット44,47a~47cごとの点灯時間を容易に設定することができる。
 また、各制御部49a~49c,50は点灯指示パルスPsが立ち下がった時点でパルス幅時間Tsがわかるため、そのパルス幅時間Tsと定数に基づいて点灯時間を算出し、点灯時間の残り時間(=点灯時間-パルス幅時間)を算出することができる。
 更に、定数は、照明ユニット44,47a~47cごとの特性(明るさの要素である照明色)に応じて設定されているため、各照明ユニット44,47a~47cに適した点灯時間を設定することができる。
 更にまた、青色の上段照明ユニット47aも赤色の落射、中段及び下段照明ユニット44,47b,47cと同等の光量が得られるようになる。
 なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
 例えば、上述した実施形態では、定数を、照明ユニット44,47a~47cごとの照明色に応じて設定したが、照明色以外の他の特性に応じて設定してもよい。照明色以外の他の特性としては、例えば部品に対する照射角度などが挙げられる。また、定数を、撮像部51の特性に応じて設定してもよい。撮像部51の特性としては、例えばレンズの明るさ、絞り、撮像素子(CCDなど)の性能などが挙げられる。更に、定数を、照明ユニット44,47a~47cごとの1以上の特性に応じて設定してもよいし、照明ユニット44,47a~47cごとの1以上の特性と撮像部51の1以上の特性に応じて設定してもよい。
 上述した実施形態において、制御装置60は点灯指示パルスPsのパルス幅時間Tsを可変としてもよい。例えば、パルス幅時間Tsを部品に応じて変更したり撮像部51の機種(あるいはレンズとか画像素子)に応じて変更したりしてもよい。
 上述した実施形態において、各制御部49a~49c,50が持っている定数は、部品ごとに異なっていてもよいし、撮像部51の機種ごと(あるいはレンズごととか画像素子ごと)に異なっていてもよい。
 上述した実施形態では、点灯光として、青色光、赤色光、青色光及び赤色光の3種類を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、これらの点灯光に代えて又は加えて他の点灯光(例えば緑色光やUV光、IR光など)を用いてもよい。
 上述した実施形態では、本開示の部品撮像用カメラとしてパーツカメラ40を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、多色照明装置を有したカメラであれば、どのようなカメラであってもよい。
 上述した実施形態では、上位ユニットとして制御装置60を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、例えば撮像部51が制御部を有する場合には撮像部51の制御部であってもよい。
 上述した実施形態では、部品を保持する保持部としてノズル37を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、例えばメカニカルチャックや電磁石としてもよい。
 上述した実施形態では、部品供給部としてリールユニット70を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、トレイに部品を載せて供給するトレイユニットを採用してもよい。
 本開示の部品撮像用カメラや本開示の部品実装機は、以下のように構成してもよい。
 本開示の部品撮像用カメラにおいて、前記照明ユニット制御部は、前記点灯指示信号に含まれる前記点灯指示パルスの立ち上がりから前記点灯時間だけ前記発光素子を点灯させるにあたり、前記点灯指示パルスの立ち上がりから立ち下がりまで前記発光素子を点灯させると共に前記パルス幅時間を計測し、計測した前記パルス幅時間に前記定数を乗じて前記点灯時間を算出し、前記立ち下がりから前記点灯時間から前記パルス幅時間を差し引いた残りの時間が経過するまで前記発光素子を延長して点灯させるようにしてもよい。こうすれば、点灯指示パルスが立ち下がった時点でパルス幅時間がわかるため、そのパルス幅時間に基づいて点灯時間を算出し、点灯時間の残り時間(=点灯時間-パルス幅時間)を算出することができる。
 本開示の部品撮像用カメラにおいて、前記定数は、前記照明ユニットごとの特性に応じて設定されているか、前記照明ユニットごとの特性と前記撮影ユニットの特性に応じて設定されていてもよい。こうすれば、各照明ユニットに適した点灯時間を設定することができる。ここで、特性としては、例えば、明るさの要素などが挙げられる。明るさの要素としては、例えば、照明色や部品に対する照射角度などが挙げられる。また、撮影ユニットの特性としては、レンズの明るさや撮像素子の性能などが挙げられる。
 本開示の部品撮像用カメラにおいて、前記複数の照明ユニットは、少なくとも照明色が赤色の照明ユニットと照明色が青色の照明ユニットとを含み、前記赤色の照明ユニット制御部は、前記点灯指示信号を入力すると、前記点灯指示信号に含まれる前記点灯指示パルスの立ち上がりから、前記点灯指示パルスのパルス幅時間に赤色に応じた定数を乗じて算出される点灯時間だけ、前記発光素子を点灯させ、前記青色の照明ユニット制御部は、前記点灯指示信号を入力すると、前記点灯指示信号に含まれる前記点灯指示パルスの立ち上がりから、前記点灯指示パルスのパルス幅時間に青色に応じた、赤色の定数よりも大きな値の定数を乗じて算出される点灯時間だけ、前記発光素子を点灯させるようにしてもよい。青色の照明ユニットと赤色の照明ユニットとを同じ点灯時間だけ点灯させた場合には、通常、青色の方が光量不足になる。そのため、青色の照明ユニットでは、点灯指示パルスのパルス幅時間に青色に応じた、赤色よりも大きな値の定数を乗じて算出される点灯時間だけ、発光素子を点灯させるようにしている。こうすることで、青色の照明ユニットも赤色の照明ユニットと同等の光量が得られるようになる。
 本開示の部品実装機は、部品供給部から供給される部品を保持部が保持したあと前記保持部がパーツカメラの撮像領域を経由して基板の所定位置まで移動して前記部品を放すように、前記保持部及び前記パーツカメラを制御する実装機コントローラを備えた部品実装機であって、前記パーツカメラは、上述したいずれかの部品撮像用カメラであり、前記実装機コントローラは、前記上位ユニットであるものとしてもよい。この部品実装機によれば、上述したいずれかの部品撮像用カメラを備えているため、上述したいずれかの部品撮像用カメラと同様の効果が得られる。
 本発明は、部品を撮像する作業を伴う産業に利用可能である。
10 部品実装機、12 基台、14 実装機本体、16 基板、18 基板搬送装置、20 支持板、22 コンベアベルト、23 支持ピン、24 ヘッド、26 X軸スライダ、26a 駆動モータ、28 ガイドレール、30 Y軸スライダ、30a 駆動モータ、32 ガイドレール、34 Z軸モータ、35 ボールネジ、36 Q軸モータ、37 ノズル、40 パーツカメラ、41 照明部、42 ハウジング、43 連結部、44 落射照明ユニット、45 LED、46 ハーフミラー、47 多段照明部、47a 上段照明ユニット、47b 中段照明ユニット、47c 下段照明ユニット、48a~48c LED、49a 上段制御部、49b 中段制御部、49c 下段制御部、50 落射制御部、51 撮像部、51a 光軸、60 制御装置、61 CPU、63 記憶部、65 入出力インターフェース、66 バス、70 リールユニット、72 リール、74 フィーダ部、76 フィーダコントローラ、90 BGAパッケージ。

Claims (6)

  1.  部品撮像用カメラであって、
     部品に発光素子の光を照射する複数の照明ユニットと、
     光が照射された前記部品を撮像する撮像ユニットと、
     前記照明ユニットごとに設けられた照明ユニット制御部と、
     を備え、
     前記照明ユニット制御部は、点灯指示パルスを含む点灯指示信号を前記照明ユニット制御部とは別の上位ユニットから入力すると、前記点灯指示信号に含まれる前記点灯指示パルスの立ち上がりから、前記点灯指示パルスのパルス幅時間に前記照明ユニットごとに設定された定数を乗じて算出される点灯時間だけ、前記発光素子を点灯させる、
     部品撮像用カメラ。
  2.  前記照明ユニット制御部は、前記点灯指示信号に含まれる前記点灯指示パルスの立ち上がりから前記点灯時間だけ前記発光素子を点灯させるにあたり、前記点灯指示パルスの立ち上がりから立ち下がりまで前記発光素子を点灯させると共に前記パルス幅時間を計測し、計測した前記パルス幅時間に前記定数を乗じて前記点灯時間を算出し、前記立ち下がりから前記点灯時間から前記パルス幅時間を差し引いた残りの時間が経過するまで前記発光素子を延長して点灯させる、
     請求項1に記載の部品撮像用カメラ。
  3.  前記定数は、前記照明ユニットごとの特性に応じて設定されているか、前記照明ユニットごとの特性と前記撮影ユニットの特性に応じて設定されている、
     請求項1又は2に記載の部品撮像用カメラ。
  4.  前記特性は、明るさの要素である、
     請求項3に記載の部品撮像用カメラ。
  5.  前記複数の照明ユニットは、少なくとも照明色が赤色の照明ユニットと照明色が青色の照明ユニットとを含み、
     前記赤色の照明ユニット制御部は、前記点灯指示信号を入力すると、前記点灯指示信号に含まれる前記点灯指示パルスの立ち上がりから、前記点灯指示パルスのパルス幅時間に赤色に応じた定数を乗じて算出される点灯時間だけ、前記発光素子を点灯させ、
     前記青色の照明ユニット制御部は、前記点灯指示信号を入力すると、前記点灯指示信号に含まれる前記点灯指示パルスの立ち上がりから、前記点灯指示パルスのパルス幅時間に青色に応じた、赤色の定数よりも大きな値の定数を乗じて算出される点灯時間だけ、前記発光素子を点灯させる、
     請求項4に記載の部品撮像用カメラ。
  6.  部品供給部から供給される部品を保持部が保持したあと前記保持部がパーツカメラの撮像領域を経由して基板の所定位置まで移動して前記部品を放すように、前記保持部及び前記パーツカメラを制御する実装機コントローラを備えた部品実装機であって、
     前記パーツカメラは、請求項1~5のいずれか1項に記載の部品撮像用カメラであり、
     前記実装機コントローラは、前記上位ユニットである、
     部品実装機。
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