JP2000088522A - 部品認識装置及び方法 - Google Patents
部品認識装置及び方法Info
- Publication number
- JP2000088522A JP2000088522A JP10262951A JP26295198A JP2000088522A JP 2000088522 A JP2000088522 A JP 2000088522A JP 10262951 A JP10262951 A JP 10262951A JP 26295198 A JP26295198 A JP 26295198A JP 2000088522 A JP2000088522 A JP 2000088522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- nozzle
- light
- suction nozzle
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
で部品認識を行うことができて部品実装の生産効率を高
める部品認識装置及び方法を提供する。 【解決手段】 部品付近領域の照射光を吸収する黒色照
射光吸収部101を備え、部品位置認識の際のノズルの
中心位置検出時に、ノズルを所定回転角度毎に照射され
た照射光をノズル先端の吸引孔7aの周囲の吸着ノズル
中心位置認識用反射拡散リング102で反射拡散した反
射拡散光を含むノズル先端画像情報を基に、ノズル回転
角度毎に反射拡散リング境界を検出しノズル中心候補位
置を求めノズル中心位置を求める。
Description
先端に部品を吸着保持した状態で、上記部品に部品認識
用照射光を照射し、該照射光が上記部品で反射拡散した
反射拡散光又は上記部品を透過した透過光に基づき上記
部品の位置認識を行うとき、上記ノズルの中心位置を検
出し、その中心位置の情報を考慮して上記位置認識を行
う部品認識装置及び方法に関する。
種々の構造のものが知られている。例えば、図17
(A),(C)に示すように、予め決められた所定寸法
以下の部品801の場合、例えば、一辺が6mmの正方
形の半導体チップや小型トランジスタなどの場合には、
小型部品用の部品吸着ノズル800の先端に部品801
を吸着した状態で、上記部品801に下方から小型部品
用の照射光照射装置802により部品認識用照射光を照
射し、該照射光が上記部品吸着ノズル800の反射拡散
板803で反射拡散し、その反射拡散光が部品吸着ノズ
ル800に吸着された部品801のリード端子を透過し
た透過光を鏡筒808を介して小型部品用の小カメラ8
04で受光して上記部品801の位置認識を行うように
構成したものがある。
806の場合、例えば、一辺が32mmの正方形の大型
QFP(Quad Flat Package)や一辺が30mmの正方
形の大型PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)の
場合には、上記部品認識装置においては、図17
(A),(B)に示すように、大型部品用の部品吸着ノ
ズル805の先端に部品806を吸着した状態で、上記
部品806に下方から大型部品用の照射光照射装置80
7により部品認識用照射光を照射し、該照射光が上記部
品806のリード端子で反射拡散した反射拡散光を鏡筒
808を介して大型部品用の大カメラ809で受光して
上記部品806の位置認識を行うように構成している。
型部品用の部品吸着ノズル805の外径に対して大きい
場合には、上記部品806のリードが吸着ノズル805
から大きく横方向に張り出しているため、それらのリー
ドに対して照射光を照射すると、照射光が部品吸着ノズ
ル805の外側近傍の吸着ノズル支持部分などの金属部
分にも照射されて反射拡散されてしまい、リードからの
反射拡散光と、上記吸着ノズル支持部分などの金属部分
からの反射拡散光との両方が大型部品用の大カメラ80
9で受光されてしまい、上記部品806の位置認識を正
確に行うことができないことがあった。
品806の場合には、図17(B)に示すように、吸着
ノズル805により吸着された部品806の上方を覆う
ように反射拡散防止シャッター810を突出させて、上
記吸着ノズル支持部分などの金属部分を反射拡散防止シ
ャッター810により覆い、照射光が上記吸着ノズル支
持部分などの金属部分に照射されるのを防止したのち、
照射光を部品806に照射して、部品806のリードか
らの反射拡散光のみを大型部品用の大カメラ809で受
光できるようにして、上記部品506の位置認識を正確
に行うようにしている。
ズル805により吸着された部品806を照射光の照射
位置に停止させたのち、反射拡散防止シャッター810
を駆動して上記吸着ノズル支持部分などの金属部分を覆
うとき、反射拡散防止シャッター810が退避位置から
上記金属部分を覆う位置まで移動して停止した直後で
は、反射拡散防止シャッター810が振動しており、そ
の振動が停止するまで、少なくとも0.2〜0.3秒程
度の間、待機する必要があり、部品の認識工程全体の時
間が長くなり、部品実装全体の生産効率が低下すること
になるといった問題があった。
置を検出する場合においても、同様に、シャッターを駆
動させるため、ノズルの吸引孔を認識して中心位置を検
出するのに時間がかかり、部品実装全体の生産効率が低
下することになるといった問題があった。
することにあって、反射拡散防止シャッターを必要とせ
ず、短時間でノズル中心位置を検出できて短時間で部品
認識を行うことができ、部品実装の生産効率を高めるこ
とができる部品認識装置及び方法を提供することにあ
る。
に、本発明は以下のように構成する。
ルの先端に部品を吸着した状態で、上記部品に部品認識
用照射光を照射し、該照射光が上記部品で反射拡散した
拡散光又は該照射光が上記部品吸着ノズルで反射拡散さ
れて上記部品を透過した透過光に基づき上記部品の位置
認識を行うようにした部品認識装置において、上記ノズ
ルの中心位置検出時には上記部品吸着ノズルの先端に上
記部品を吸着しない状態で上記照射光を上記部品吸着ノ
ズルの先端に向けて照射するとともに、上記部品認識時
には上記部品吸着ノズルの先端に吸着された上記部品に
向けて上記照射光を照射する照射装置と、上記部品を吸
着する上記部品吸着ノズルの先端の吸引孔の周囲に配置
されて上記照射光を拡散する吸着ノズル中心位置認識用
拡散リングと、上記部品吸着ノズルの先端に向けて上記
照射光を照射したときに照射される領域内であって上記
部品付近の領域の上記照射光を吸収する黒色の照射光吸
収部と、上記ノズルの中心位置検出時に、上記ノズルを
そのノズル軸回りに所定回転角度毎に複数回回転させ
て、各回転角度毎に、上記部品吸着ノズルの先端に上記
部品を吸着しない状態で上記照射装置から照射された上
記照射光が上記部品吸着ノズルの先端の上記拡散リング
で反射拡散した拡散光を受光するとともに、上記部品認
識時には、上記部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着
した状態で上記照射装置から照射された上記照射光を上
記部品吸着ノズルの先端の上記部品で反射拡散した拡散
光又は上記照射光が上記部品吸着ノズルで反射拡散され
て上記部品を透過した透過光を受光する受光装置と、上
記ノズルの中心位置検出時に、上記受光装置で受光され
た上記拡散光を含む上記部品吸着ノズルの先端の画像を
上記ノズルの回転角度毎に記憶するとともに、上記部品
認識時には、上記受光装置で受光された上記部品からの
上記拡散光又は上記透過光から得られる上記部品吸着ノ
ズルの先端の画像を記憶する画像メモリと、上記ノズル
の中心位置検出時に、上記画像メモリに取り込まれた画
像情報を基に、上記ノズルの回転角度毎に、上記拡散リ
ングの境界を検出し、検出された上記境界に基づき上記
ノズルの中心候補位置をそれぞれ演算して求め、求めら
れた上記ノズルの回転角度毎の上記ノズルの中心候補位
置から上記ノズルの中心位置を求めるとともに、上記部
品認識時に、上記求められた上記ノズルの中心位置及び
上記画像メモリに取り込まれた画像情報を基に上記部品
の位置認識を行い上記部品の姿勢の補正量の演算を行う
演算装置と、を備えるようにしたことを特徴とする部品
認識装置を提供する。
収部が配置される、上記部品吸着ノズルの先端に向けて
上記照射光を照射したときに照射される領域内であって
上記部品付近の領域とは、上記部品吸着ノズルの上記吸
引孔及び上記拡散リング以外の先端部分及び上記部品吸
着ノズルを上下動可能に支持する吸着ノズル保持装置の
上記部品吸着ノズルの先端部分の周囲の部分である第1
態様に記載の部品認識装置を提供する。
認識用拡散リングと上記黒色の照射光吸収部とを先端に
有する上記吸着ノズルは大型部品を吸着する大型部品用
吸着ノズルである一方、上記大型部品用吸着ノズルとは
別に配置されかつ上記大型部品よりも小さい小型部品を
吸着する小型部品用吸着ノズルの先端の吸引孔の周囲に
配置されて上記照射光を反射拡散する吸着ノズル中心位
置認識用兼小型部品認識用拡散リングをさらに備え、上
記受光装置は、上記各ノズルの中心位置検出時に、上記
各ノズルをそのノズル軸回りに所定回転角度毎に複数回
回転させて、各回転角度毎に、上記各部品吸着ノズルの
先端に上記部品を吸着しない状態で上記照射装置から照
射された上記照射光が上記各部品吸着ノズルの先端の上
記拡散リングで反射拡散した拡散光を受光するととも
に、上記部品認識時には、上記各部品吸着ノズルの先端
に上記部品を吸着した状態で上記照射装置から照射され
た上記照射光を上記各部品吸着ノズルの先端の上記部品
で反射拡散した拡散光又は上記照射光が上記各部品吸着
ノズルで反射拡散されて上記部品を透過した透過光を受
光し、上記画像メモリは、上記各ノズルの中心位置検出
時に、上記受光装置で受光された上記拡散光を含む上記
各部品吸着ノズルの先端の画像を上記各ノズルの回転角
度毎に記憶するとともに、上記部品認識時には、上記受
光装置で受光された上記部品からの上記拡散光又は上記
透過光から得られる上記各部品吸着ノズルの先端の画像
を記憶し、上記演算装置は、上記各ノズルの中心位置検
出時に、上記画像メモリに取り込まれた画像情報を基
に、上記各ノズルの回転角度毎に、上記拡散リングの境
界を検出し、検出された上記境界に基づき上記各ノズル
の中心候補位置をそれぞれ演算して求め、求められた上
記各ノズルの回転角度毎の上記各ノズルの中心候補位置
から上記各ノズルの中心位置を求めるとともに、上記部
品認識時に、上記求められた上記各ノズルの中心位置及
び上記画像メモリに取り込まれた画像情報を基に上記部
品の位置認識を行い上記部品の姿勢の補正量の演算を行
うようにした第1又は2態様に記載の部品実装装置を提
供する。
グの表面は、上記照射光の拡散させるように粗く仕上げ
られている第1〜3のいずれかの態様に記載の部品認識
装置を提供する。
ルの先端に部品を吸着した状態で、上記部品に部品認識
用照射光を照射し、該照射光が上記部品で反射拡散した
拡散光又は該照射光が上記部品吸着ノズルで反射拡散さ
れて上記部品を透過した透過光に基づき上記部品の位置
認識を行うようにした部品認識方法において、上記ノズ
ルの中心位置検出時に、上記ノズルをそのノズル軸回り
に所定回転角度毎に複数回回転させて、各回転角度毎
に、上記部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着しない
状態で照射装置から上記照射光を上記部品吸着ノズルの
先端に向けて照射し、上記部品吸着ノズルの先端に向け
て上記照射光を照射したときに照射される領域内であっ
て上記部品付近の領域の上記照射光を黒色の照射光吸収
部により吸収する状態で、上記部品を吸着する上記部品
吸着ノズルの先端の吸引孔の周囲に配置された吸着ノズ
ル中心位置認識用拡散リングにより上記照射光を反射拡
散し、その拡散光を受光装置で受光し、上記受光装置で
受光された上記拡散光を含む上記部品吸着ノズルの先端
の画像を上記ノズルの回転角度毎に画像メモリに記憶
し、上記画像メモリに取り込まれた画像情報を基に、上
記ノズルの回転角度毎に、上記拡散リングの境界を検出
し、検出された上記境界に基づき上記ノズルの中心候補
位置をそれぞれ演算して求め、求められた上記ノズルの
回転角度毎の上記ノズルの中心候補位置から上記ノズル
の中心位置を求める一方、上記部品位置認識時には、上
記部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着した状態で上
記照射装置から照射された上記照射光を上記部品吸着ノ
ズルの先端の上記部品で反射拡散した拡散光又は上記照
射光が上記部品吸着ノズルで反射拡散されて上記部品を
透過した透過光を上記受光装置で受光し、上記受光装置
で受光された上記部品からの上記拡散光又は上記透過光
から得られる上記部品吸着ノズルの先端の画像を上記画
像メモリに記憶し、上記求められた上記ノズルの中心位
置及び上記画像メモリに取り込まれた画像情報を基に上
記部品の位置認識を行い上記部品の姿勢の補正量の演算
を行うようにしたことを特徴とする部品認識方法を提供
する。
収部が配置される、上記部品吸着ノズルの先端に向けて
上記照射光を照射したときに照射される領域内であって
上記部品付近の領域とは、上記部品吸着ノズルの上記吸
引孔及び上記拡散リング以外の先端部分及び上記部品吸
着ノズルを上下動可能に支持する吸着ノズル保持装置の
上記部品吸着ノズルの先端部分の周囲の部分である第5
態様に記載の部品認識方法を提供する。
着するときには、上記中心位置認識用拡散リングと上記
黒色の照射光吸収部とを先端に有する上記吸着ノズルを
大型部品用吸着ノズルとして使用する一方、上記大型部
品よりも小さい小型部品を吸着するときには、吸引孔の
周囲に上記照射光を反射拡散する吸着ノズル中心位置認
識用兼小型部品認識用拡散リングを有する小型部品用吸
着ノズルを使用し、上記各ノズルの中心位置検出時に、
上記各ノズルをそのノズル軸回りに所定回転角度毎に複
数回回転させて、各回転角度毎に、上記各部品吸着ノズ
ルの先端に上記部品を吸着しない状態で上記照射装置か
ら照射された上記照射光が上記各部品吸着ノズルの先端
の上記拡散リングで反射拡散した拡散光を上記受光装置
により受光するとともに、上記部品認識時には、上記各
部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着した状態で上記
照射装置から照射された上記照射光を上記各部品吸着ノ
ズルの先端の上記部品で反射拡散した拡散光又は上記照
射光が上記各部品吸着ノズルで反射拡散されて上記部品
を透過した透過光を上記受光装置により受光し、上記各
ノズルの中心位置検出時に、上記受光装置で受光された
上記拡散光を含む上記各部品吸着ノズルの先端の画像を
上記各ノズルの回転角度毎に上記画像メモリで記憶する
とともに、上記部品認識時には、上記受光装置で受光さ
れた上記部品からの上記拡散光又は上記透過光から得ら
れる上記各部品吸着ノズルの先端の画像を上記画像メモ
リで記憶し、上記各ノズルの中心位置検出時に、上記演
算装置により、上記画像メモリに取り込まれた画像情報
を基に、上記各ノズルの回転角度毎に、上記拡散リング
の境界を検出し、検出された上記境界に基づき上記各ノ
ズルの中心候補位置をそれぞれ演算して求め、求められ
た上記各ノズルの回転角度毎の上記各ノズルの中心候補
位置から上記各ノズルの中心位置を求めるとともに、上
記部品認識時に、上記演算装置により、上記求められた
上記各ノズルの中心位置及び上記画像メモリに取り込ま
れた画像情報を基に上記部品の位置認識を行い上記部品
の姿勢の補正量の演算を行うようにした第5又は6態様
に記載の部品実装方法を提供する。
グの表面は粗く仕上げられて、上記照射光を拡散させる
ようにしている第5〜7のいずれかの態様に記載の部品
認識方法を提供する。
態を図面に基づいて詳細に説明する。
及び方法は、図1に示すように、部品吸着ノズルの先端
に部品を吸着した状態で、上記部品に部品認識用照射光
を照射し、該照射光が上記部品で反射拡散した反射拡散
光又は上記部品を透過した透過光を受光装置の一例とし
ての大視野カメラ652と小視野カメラ651で受光し
て上記部品の位置認識を行うとともに、部品の位置認識
前のノズル中心位置検出も行うように構成している。以
下に、この部品認識装置及び方法を使用する部品装着装
置について詳述する。
全体構成を説明すると、1は支持基板でその上に、回転
駆動するモータ2aと該モータ2aに連結されて間欠回
転位置を位置決めするインデックス装置2bとを有する
間欠回転駆動装置2が配置され、その回転主軸3が支持
基板1の下部に突出されるとともに支持基板1の下面に
固定された支持筒体4にて軸受5を介して回転自在に支
持されている。
れ、この回転枠6の外周部に間欠回転駆動装置2の間欠
回転位置を位置決めする割り出し回転角に対応する角度
ピッチで、複数の吸着ノズル7、例えばこの実施形態で
は5本の吸着ノズル7、すなわち第1〜第5吸着ノズル
71,72,73,74,75を有する吸着ノズル保持
装置の一例としての装着ヘッド100が昇降可能に所定
数例えば10個配設されている。各装着ヘッド100に
は、5本の第1〜第5吸着ノズル71,72,73,7
4,75が円環状に配置されており、吸着ノズル7の吸
引孔7aとして、吸着すべき部品801,806の大き
さに対応して、5種類の内径を有する吸引孔71a,7
2a,73a,74a,75aを配置するようにしてい
る。
リニアガイドであり、回転枠6に装着された支持ブロッ
ク9にて昇降自在に支持されている。リニアガイド8の
上端部にはカムフォロア10が取付けられ、支持筒体4
の外周面に形成された昇降用溝カム11に係合されてい
る。
の停止位置には、部品供給ステーション12や部品装着
ステーション13が配設されている。
6が間欠回転するのに伴って吸着ノズル7が各ステーシ
ョンを順次移動するとともに、昇降用溝カム11とカム
フォロア10の係合によりリニアガイド8を介して吸着
ノズル7は各ステーションに応じた高さに位置する。
ション12及び部品装着ステーション13では、部品の
吸着及び装着のために吸着ノズル7を所定ストローク下
降操作できるように構成されている。
の構成を説明する。14はヘッド本体で、その内部に回
転体15が軸受16a、16bを介して鉛直な軸芯回り
に回転可能に配設されている。ヘッド本体14の下端に
は、回転体15の下方部の周囲を取り囲むように、下端
にカム面17aを形成された端面カム17が取付けられ
ている。回転体15の外周部には、同一円周上に等間隔
に位置させて複数の言いかえれば第1〜第5吸着ノズル
に対応して5本の外筒18が鉛直方向に貫通して配設さ
れ、それぞれ軸受19a、19bを介して回転自在に支
持されている。また、回転体15の上端部外周には歯車
20が固定されている。
ータ603に対するV字溝状の係合部21が形成されて
いる。各外筒18内には各吸着ノズル7の各ノズル軸2
2が昇降自在に挿通され、各ノズル軸22の下端部にそ
れぞれ種類の異なる吸着ノズル本体23が所定範囲内で
上下移動自在に装着されている。24は吸着ノズル本体
23を退入可能に突出付勢するばねである。
通する係合ピン25が設けられ、その両端部が各外筒1
8の上端大径部18aに形成された軸芯方向の係合溝2
6に係合され、かつ上端大径部18aの内周段面18b
と係合ピン25の間にノズル軸22を上方に付勢するば
ね27が介装されている。
下端部に下端大径部22aが形成され、その外周段面2
2b上に端面カム17に対する係合手段28が係合され
ている。端面カム17のカム面17aは、図3に示すよ
うに、所定の選択位置で係合手段28をばね27の付勢
力に抗して所定ストロークだけ強制的に下降させるよう
に形成されている。
を介してノズル軸22を回動すると、端面カム17にて
ノズル軸22が上下移動し、5本の吸着ノズル7のうち
の任意の吸着ノズル7のノズル軸22が所定の選択位置
に位置すると下降位置となり、他の回転位置では上昇位
置となる。
結合筒体29とその一側に突設したカムフォロア30に
て構成されている。結合筒体29はノズル軸22に一定
以上の外力が作用したときに相対回転可能に摩擦係合状
態で外嵌され、外筒18を回転操作することによって係
合ピン25を介してノズル軸22を強制的に任意の回転
位置に回転させることができるように構成されている。
合するローラ31とその外側のローラ32とが設けられ
ている。外側のローラ32は、回転体15の下端から垂
下された支柱33に取付けられたガイド筒体34に各係
合手段28に対向して形成された上下方向のガイド溝3
5に係合し、カムフォロア30を回転体15と一体的に
回転させ、かつ外筒18の軸芯回りに回転するのを防止
している。
車20に係合及び係合離脱可能な係合爪36が水平な支
軸37回りに揺動可能に配設されるとともに係合爪36
を係合位置に向けて付勢するばね38が設けられ、回転
体15を解除可能に回転規制するように成されている。
きさにより適宜切り換えて適切なものを選択して使用す
るようにしている。
一辺が6mmの正方形の半導体チップや小型トランジス
タなどの場合には、図4,5に示すように、第5吸着ノ
ズル75の吸引孔75aの周囲のノズル本体下端面には
照射光が反射拡散する白い反射拡散リング103を設け
るとともに、第4吸着ノズル74の吸引孔74aの周囲
のノズル本体下端面には照射光が反射拡散する白い反射
拡散リング104を設ける。一方、吸引孔75a及び7
4aの内部は図4,5に示すように暗くなっている。よ
って、図10に示すように、第5吸着ノズル75の吸引
孔75a又は74aに吸着された小型部品801に、上
記小型部品801の下方から小型部品用の照射光照射装
置であるハロゲン光照射装置402から部品認識用照射
光であるハロゲン光が照射されると、上記吸引孔75a
又は74aの周囲のノズル本体下端面の白い反射拡散リ
ング103又は104により反射拡散され、その反射拡
散光が部品吸着ノズル75又は74に吸着された小型部
品801のリードを透過した透過光を鏡筒650を介し
て小型部品用の小視野カメラ651で受光して上記小型
部品801の位置認識を行うようにしている。
部品806の場合、例えば、一辺が32mmの正方形の
大型QFPや一辺が30mmの正方形の大型PLCC
(Plastic Leaded Chip Carrier)などの場合には、図
4〜8,11に示すように、第1から第3吸着ノズル7
1〜73の吸引孔71a〜73aのそれぞれの周囲のノ
ズル本体下端面に照射光が反射拡散せず吸収されるよう
な照射光吸収部の一例としての黒い反射拡散防止リング
101を構成するように、黒い円筒部材(図8参照)を
各ノズル下端にそれぞれ嵌合固定している。また、上記
装着ヘッド100の下端面において第1から第5吸着ノ
ズル71〜75、好ましくはそれらの吸引孔71a〜7
5a、以外の部分には、黒く塗装するか又は黒い反射拡
散防止板をはめ込むことにより(図4ではクロスハッチ
ングにより当該部分を黒い部分として表示してい
る。)、照射光吸収部の一例としての反射拡散防止部1
07を形成する。なお、図5では各部材との関係を明瞭
に示すため、図4のようにクロスハッチングにより黒い
部分を表示することを省略している。よって、図10に
示すように、例えば、第2吸着ノズル72の吸引孔72
aに吸着された大型部品806に、上記部品806の下
方から大型部品用の照射光照射装置であるLED408
から部品認識用照射光が照射されると、大型部品806
のリード806bよりも上方には何ら反射拡散する部分
がなく、黒い反射拡散防止リング101又は反射拡散防
止部107が存在するため、上記照射光により反射拡散
するのはリード806bのみとなり、そのリード806
bから反射拡散された反射拡散光のみが鏡筒650を介
して大型部品用の大視野カメラ652で受光して上記大
型部品806の位置認識を行うようにしている。
吸引孔71a〜73aのそれぞれの周囲に設けられた反
射拡散防止リング101の中心部近傍には白い、吸着ノ
ズル中心位置認識用反射拡散リング102を設けてい
る.この各白い反射拡散リング102は、第1〜第3吸
着ノズル71〜73の中心軸を算出するために使用する
ものであり、各ノズル中心軸と同心に配置されており、
部品806を第1〜第3吸着ノズル71〜73にそれぞ
れ吸着したときには、部品本体806aにより覆われて
照射光により照射されて反射拡散されないようにしてい
る。
04の表面は、図12(A)に代表例として反射拡散リ
ング102で示すように、例えば粗度が0.3μmの凹
凸などとして上記照射光の拡散させるように粗く仕上げ
て、各反射拡散リング102,103,104の輪郭を
浮き上がらせるようにするのが好ましい。また、図12
(B)に代表例として反射拡散リング102で示すよう
に、反射拡散リング102を他の部分から若干、例えば
0.3mm程度、突出させて、反射拡散リング102の側
面でも照射光を反射拡散するようにして、より明確に、
反射拡散リング102,103,104の輪郭を浮き上
がらせるようにしてもよい。
吸着ノズル7において、小型部品と大型部品の両方の位
置認識を行わせるようにするため、ノズル本体23の周
囲は黒色の照射光吸収部101aとし、その周囲を白い
反射拡散リング103aとするようにしてもよい。この
例では、小型部品は透過光で位置認識する一方、大型部
品は反射拡散光で位置認識する図4とは異なり、大型部
品は白い反射拡散リング103aで照射光が反射拡散し
た透過光で位置認識する一方、小型部品は黒色の照射光
吸収部101aを背景とした状態での小型部品からの反
射拡散光で位置認識するようにすることができる。
700は、各ノズル中心位置検出動作、部品認識動作及
び装着動作を制御するものである。具体的には、上記制
御装置700は、第1ドライバ701を介して上記間欠
回転駆動装置2(モータ2aとインデックス装置2b)
を駆動制御し、第2ドライバ702を介して上記吸着ノ
ズル選択用モータ600を回転駆動制御し、第3ドライ
バ703を介して上記ノズル回転用第3モータ603を
回転制御する。また、制御装置700は、上記認識装置
の認識処理部500を構成する、演算装置の一例として
のCPU502と画像メモリ503とを有する認識制御
部501、不反転LUT505と反転LUT506とを
有するLUT選択部504、カメラ切換部507の各駆
動を制御している。また、制御装置700にはメモリ5
20が接続されており、このメモリ520には、検出対
象の吸着ノズル7の種類により、大視野カメラ652と
小視野カメラ651とのいずれのカメラを使用するかな
どの位置認識情報や部品装着順序などの部品装着情報な
どが予め記憶されている。また、制御装置700にはL
ED408とハロゲン光照射装置402が接続されて駆
動制御される。
により回転枠6が間欠回転されて、歯車20を回転駆動
する駆動手段例えば吸着ノズル選択用モータ600(図
1参照)が配設された適当なステーション例えばノズル
切換用ステーションに任意の装着ヘッド100が停止す
ると、このノズル切換用ステーションにおいて吸着ノズ
ル本体23の変更の必要に応じ、係合爪36を押圧揺動
させて歯車20との係合を解除し、上記制御装置700
の制御の下に第2ドライバ702を介して上記吸着ノズ
ル選択用モータ600が回転駆動されて歯車601にて
歯車20を回転させて回転体15を回転させる。する
と、外筒18を介して5本の吸着ノズル7のノズル軸2
2が回転体15の軸芯回りに回転し、ノズル軸22の下
端部に配設した係合手段28と端面カム17の係合によ
り5本の吸着ノズル71〜75の各ノズル軸22が順次
所定の選択位置で突出下降する。所望の吸着ノズル本体
23を取付けた吸着ノズル7のノズル軸22が突出する
と、上記吸着ノズル選択用モータ600を停止させ、係
合爪36の押圧を解除して係合爪36を歯車20に係合
させ、回転体15を固定する。
転枠6が間欠回転して再び上記装着ヘッド100の吸着
ノズル7が移動し、部品供給ステーション12に達する
と、上記カム機構の作用により、リニアガイド8が所定
量押し下げ操作され、吸着ノズル本体23が部品を吸着
する。このとき、吸着ノズル本体23の先端が部品に当
接すると、吸着ノズル本体23はばね24にて退入可能
に突出付勢されているので円滑に退入して吸着時の衝撃
を無くすことができ、部品が確実に吸着される。
動装置2による回転枠6の間欠回転によって再び移動す
る。部品装着ステーション13の手前の回転手段例えば
ノズル回転用モータ603(図1参照)が配設された回
転位置補正ステーションで吸着ノズル7が停止すると、
部品の位置認識を行った後、位置認識結果に基づき吸着
している部品の回転位置補正の必要に応じて外筒17の
上端の係合部21に上記ノズル回転用モータ603が係
合して外筒17を回転させ、係合溝26、係合ピン2
5、及びノズル軸22を介して吸着ノズル本体23を回
転させ、吸着している部品の回転姿勢を調整する。部品
が所望の回転姿勢になると、上記ノズル回転用モータ6
03の回転が停止され、係合部21との係合が解除され
る。この部品の回転姿勢は、ノズル軸22が結合筒体2
9に一定以上の外力が作用しない限り回転しないように
嵌合しているのでそのまま保持される。
6の間欠回転によって吸着ノズル7が部品装着ステーシ
ョン13に移動すると、リニアガイド8が所定量押し下
げ操作され、部品が回路基板等の基板に押し付けられ、
吸着が解除されることにより部品が装着される。このと
きも、吸着ノズル本体23がばね24に抗して退入する
ことにより装着時の衝撃を無くすことができる。
ヘッド100の各吸着ノズル7が順次繰り返して行うこ
とにより、最適な種類の吸着ノズル本体23を用いて部
品供給ステーション12で部品を吸着し、位置認識ステ
ーションで各部品の回転姿勢を調整した後、部品装着ス
テーション13でこの部品を装着することができる。以
下に、上記部品の位置認識について詳細に説明する。通
常は、部品の位置認識を行う前に、吸着ノズル中心位置
検出を行い、受光装置の例である大視野カメラ652及
び小視野カメラ651の各視野における各吸着ノズル7
の中心位置を求める。その後、各部品の位置認識を行っ
て位置補正量を求める。
出方法について図14を参照しながら説明する。
回転駆動装置2による回転枠6の間欠回転によって、吸
着ノズル中心位置の検出の対象となる吸着ノズル7であ
って部品を吸着していない吸着ノズル7を、回転位置補
正ステーションであって、大視野カメラ652と小視野
カメラ651とを備える鏡筒650上の所定の認識位置
に移動させて静止させる。ここで、上記したように、検
出対象の吸着ノズル7の種類により、大視野カメラ65
2と小視野カメラ651とのいずれのカメラを使用する
かの情報が制御装置700のメモリ520に予め記憶さ
れている。よって、この情報に基づき制御装置700か
らカメラ切換部507に切換情報が伝達されてカメラ切
換部507によりカメラが切り換えられる。例えば、小
型部品用の吸着ノズルの場合には小視野カメラ651に
切り換えられ、大型部品用の吸着ノズルの場合には小視
野カメラ651よりも視野が大きい大視野カメラ652
に切り換えられる。
位置補正ステーションに位置決めされた装着ヘッド10
0の吸着ノズル7に対して、照射装置であるLED40
8から照射光が照射され、第1〜第3吸着ノズル71〜
73のいずれかのノズルでは各先端の白い反射拡散リン
グ102により照射光が反射拡散され、その反射拡散光
が大視野カメラ652により受光される一方、第4吸着
ノズル74ではその先端の白い反射拡散リング104又
は第5吸着ノズル75ではその先端の白い反射拡散リン
グ103により照射光が反射拡散され、その反射拡散光
が小型部品用の小視野カメラ651により受光される。
この受光された吸着ノズル先端の画像情報のそれぞれに
おいて、吸着ノズル7の吸引孔7aがその周囲すなわち
反射拡散リング103若しくは反射拡散防止リング10
1よりも明るい輝度となるように、LUT選択部504
で画像輝度の反転LUT(Look-Up Tables)506又は
不反転LUT(Look-Up Tables)505により輝度処理
を行ったのち、大視野カメラ652又は小視野カメラ6
51からの画像データを認識制御部501の画像メモリ
503に記憶させる。上記LUT選択部504では、大
視野カメラ652又は小視野カメラ651からの画像情
報に基づき、吸着ノズル7の吸引孔7aの輝度が該吸引
孔7aの周囲すなわち反射拡散リング103若しくは反
射拡散防止リング101よりも明るい輝度か否か判断す
る。もし、吸引孔7aの輝度がその周囲の輝度よりも暗
いときには、反転LUT(Look-Up Tables)506によ
り、輝度反転用2値化回路を利用したり輝度反転用2値
化テーブルを参照するなどしたりして画像輝度の反転を
行いつつ2値化し、吸引孔7aの輝度がその周囲の輝度
よりも明るくなるようにする。一方、吸引孔7aの輝度
がその周囲の輝度よりも明るいときには、不反転LUT
(Look-Up Tables)505により、画像輝度の反転を行
うことなくそのままの輝度を2値化回路を利用したり2
値化テーブルを参照したりして2値化する。2値化され
たデータが、吸着ノズル7の吸引孔7a及びその周囲の
輝度情報として画像メモリ503に記憶される。
先端付近の図を示す。図9において、400は大視野カ
メラ652で認識する大視野の領域であり、401は小
視野カメラ651で認識する小視野の領域である。第5
吸着ノズル75は大型部品用であるため大視野400で
第5吸着ノズル75の先端付近の画像情報を検出し、第
5吸着ノズル75の吸引孔75aがその周囲すなわち反
射拡散リング103よりも明るい輝度となるように輝度
を反転させた状態を示している。
したようにノズル先端付近の画像情報は上記画像メモリ
503に記憶された2値化されたデータすなわち画素情
報となっており、例えば図15に示すように、入力画像
の中央の画素PCを開始点として、この中央の画素PC
から上方向に1画素だけ進み、白画素か否か判断する。
白画素ならば、さらに同一方向すなわち上方向に1画素
だけ進み、白画素か否か判断する。白画素ならば、さら
に同一方向すなわち上方向に1画素だけ進み、白画素か
否か判断する。これを繰り返し、ある画素P1で次の画
素が白画素でない、すなわち、黒画素であると判断した
とき、その1つ手前の白画素であるP1を境界第1点と
する。この境界第1点P1は、ノズル吸引孔75aの輪
郭検出を開始するための開始点である。
いて、上記求められた境界第1点P1の画素の回りの周
囲8近傍画素を例えば矢印440のように時計回りに読
み出し、黒画素から白画素に変わる手前の白画素を次の
第2境界点P2とする。次に、上記求められた境界第2
点P2の画素の回りの周囲8近傍画素を例えば矢印44
0のように時計回りに読み出し、黒画素から白画素に変
わる手前の白画素を次の第3境界点P3とする。次に、
上記求められた境界第3点P3の画素の回りの周囲8近
傍画素を例えば矢印440のように時計回りに読み出
し、黒画素から白画素に変わる手前の白画素を次の第4
境界点P4とする。この工程を次の境界点が境界第1点
P1に戻るまで繰り返し、境界点列を求める。このステ
ップ#4の作業も、認識処理部501のCPU502に
より行われる。
ズPNを誤って境界第1点P1として検出してしまった
場合、言いかえれば、ステップ#4の作業において境界
第1点P1の画素の回りの周囲8近傍画素を例えば矢印
440のように時計回りに読み出し、黒画素から白画素
に変わる手前の白画素を検出しようしても、検出できな
かった場合には、CPU502により、ノイズであると
して先に求めた境界第1点P1を無視する。そして、C
PU502により、再び、ステップ#3の作業を行うた
め、中央の画素PCに戻り、別の方向にステップ#3の
作業を行い、境界第1点を求めたのち、ステップ#4の
作業を行う。
U502により、第4工程の処理の過程で求められた境
界点列の座標を参照し、座標の水平及び垂直方向の最小
値及び最大値を記録する変数を更新する。境界点を全て
検出し終わると、これらの変数には境界点列の水平及び
垂直方向の最外点の座標が得られる。そして、CPU5
02により、境界点列の水平及び垂直方向の最外点の座
標の中点をもって、吸着ノズル75の現在の回転角の中
心座標とする。
野カメラ651と大視野カメラ652の両方について第
2工程から第5工程までを行ったか否か判断する。上記
の場合、大視野カメラ652について中心位置検出処理
を行ったが、小視野カメラ651についての処理はまだ
行っていないため、ステップ#10でカメラ切換部50
7により大視野カメラ652から小視野カメラ651に
切り替えてステップ#2に戻り、第2工程から第5工程
まで繰り返す。もし、大視野カメラ652と小視野カメ
ラ651との両方について第2工程から第5工程までを
行っている場合には、ステップ#6に進む。また、小視
野カメラ651についてのみ行い、大視野カメラ652
についてはまだ行っていない場合には、ステップ#10
で小視野カメラ651をカメラ切換部507により大視
野カメラ652に切り替えてステップ#2に戻り、第2
工程から第5工程まで繰り返す。
小視野カメラ651とを切換えて、視野の大きさの異な
る2つのカメラで中心計測をそれぞれ行うのは、大視野
カメラ652と小視野カメラ651の取付け位置に誤差
があるとすると、大視野カメラ652と小視野カメラ6
51の両方のカメラにて各ノズルについて中心計測を行
った結果を元に、上記取付け位置の誤差による中心位置
の誤差を補正する必要があるためである。また、中心計
測対象の部品に対していずれのノズルで吸着するかが決
まっているのは標準部品といわれるものだけであり、こ
のような標準部品以外の部品も実装すべき部品としては
多数存在する。よって、各ノズルはどのような大きさの
部品を吸着するか未定であるため、大視野カメラ652
と小視野カメラ651との両方のカメラで各ノズルにお
いて中心計測が行えるようにする必要がある。このため
にも、大視野カメラ652と小視野カメラ651とを切
換えて、視野の大きさの異なるカメラで中心計測を2回
行うことが好ましい。
位置認識ステーションに位置している上記1つの装着ヘ
ッド100に搭載している吸着ノズル7の台数分だけ、
第1工程から第6工程を行ったか否かCPU502によ
り判断する。すなわち、CPU502により、すべての
吸着ノズルについて第1工程から第6工程を行ったか否
か判断し、まだ行っていない場合にはステップ#1に戻
り、その未処理の吸着ノズルについて第1工程から第6
工程を行う。これは、上記ヘッド100に搭載している
吸着ノズル7のすべてについて第1工程から第6工程を
繰り返すためである。上記例では、第5吸着ノズル75
の中心位置検出のみ行ったため、次に、第1〜第4吸着
ノズル71〜74についての中心位置検出をそれぞれ同
様に行うことになる。
U502により、吸着ノズル7を所定角度ずつ回転させ
て所望数の吸着ノズル中心位置候補の座標を検出したか
否か判断する。所望数の吸着ノズル中心位置候補の座標
を検出していない場合には、CPU502により、所望
数の吸着ノズル中心位置候補の座標を検出するまで上記
第1工程から第7工程の作業を繰り返し行う。ここで、
所望の角度ずつ回転させたか否かとは、例えば、45度
若しくは90度若しくは180度ごとに回転して合計3
60度回転させたか否か判断する。吸着ノズルを360
度回転していない場合には、ステップ#11において吸
着ノズルを45度若しくは90度若しくは180度ごと
に回転させたのち、ステップ#1に戻り、第1工程から
第7工程までを繰り返す。
り、第1〜第4吸着ノズル71〜74についての中心位
置検出をそれぞれ同様に行うとき、それぞれのノズルに
ついては回転させていなかったので、第1〜第5吸着ノ
ズル71〜75の中心位置検出がなされて中心位置候補
が求められると、それらの中心位置候補を回転角度0度
のときの中心位置候補とし、次いで、第3ドライバ70
3を介してノズル回転用モータ603を回転させてノズ
ルをその軸回りに90度だけ回転させる。そして、この
回転角度90度について、第1〜第7工程の作業を繰り
返し行い、第1〜第5吸着ノズル71〜75において回
転角度90度のときの中心位置候補をそれぞれ求める。
次いで、第3ドライバ703を介してノズル回転用モー
タ603を回転させてノズルをその軸回りにさらに90
度だけ回転させる。そして、この回転角度180度につ
いて、第1〜第7工程の作業を繰り返し行い、第1〜第
5吸着ノズル71〜75において回転角度180度のと
きの中心位置候補をそれぞれ求める。次いで、第3ドラ
イバ703を介してノズル回転用モータ603を回転さ
せてノズルをその軸回りにさらに90度だけ回転させ
る。そして、この回転角度270度について、第1〜第
7工程の作業を繰り返し行い、第1〜第5吸着ノズル7
1〜75において回転角度270度のときの中心位置候
補をそれぞれ求める。この結果、各ノズル7について回
転角度0度、90度、180度、270度のときの4つ
の中心位置候補の座標が求まるので、これらのも4つの
座標の中点をそのノズルの中心位置座標として、これを
メモリ520に記憶させる。
の装着ヘッド100について第1〜第8工程までの処理
がなされたか否かをCPU502により判断し、まだな
されていない装着ヘッド100があれば、ステップ#1
2において装着ヘッド100を切り換えて、残りの装着
ヘッド100全ての吸着ノズル7について第1〜第8工
程までの処理を行う。上記装着装置では10台の装着ヘ
ッド100を有しているので、10台全ての装着ヘッド
100について第1〜第8工程までの処理を行うように
する。
ての吸着ノズル7についての中心位置が求められてメモ
リ520に記憶されている。
供給ステーション12において第1から第3吸着ノズル
71〜73のいずれか選択されたノズルにより大型部品
806が吸着され、そのノズルが位置認識ステーション
に到着すると、当該ノズルに吸着された大型部品806
に対して、図10に示すように、LED408からの照
射光を照射して、大型部品806のリード806bによ
り反射拡散された反射拡散光を大視野カメラ652で受
光して位置認識を行う。このとき、大視野カメラ652
の大視野内には、大型部品806のリード806b付近
では、リード806b以外の反射拡散光が検出されてい
ないので、リード806bを精度良く位置認識すること
ができる。
給ステーション12において第4又は第5吸着ノズル7
4又は75のいずれか選択されたノズルにより小型部品
801が吸着され、そのノズルが位置認識ステーション
に到着すると、当該ノズルに吸着された小型部品801
に対して、図10に示すように、ハロゲン光照射装置4
02からの照射光を照射して、当該ノズルの反射拡散リ
ング104又は103からの反射拡散光が小型部品80
1のリードを透過し、その透過光を小視野カメラ651
で受光して精度良く位置認識を行う。
に記憶されている当該ノズルの中心位置を考慮して、部
品の位置補正量をCPU502により算出し、算出され
た補正量を考慮して、部品装着ステーション13におい
て基板に部品を装着する。
出及び部品位置認識において、大型部品用の部品吸着ノ
ズルの先端には、上記照射光を反射拡散する吸着ノズル
中心位置認識用反射拡散リング102を備えるととも
に、上記部品吸着ノズルの先端に向けて上記照射光を照
射したときに照射される領域内であって上記部品付近の
領域の上記照射光を吸収する黒色の照射光吸収部10
1,107を備え、照射光により反射拡散させたい部分
のみからの反射拡散光又は透過光を受光装置で受光する
ことができる。よって、従来のように反射拡散防止シャ
ッターを必要とせず、短時間でノズル中心位置を検出で
きて短時間で部品認識を行うことができ、部品実装の生
産効率を高めることができる。
ものではなく、その他種々の態様で実施できる。
全体を昇降用溝カム11で所定量昇降動作させる例を示
したが、各吸着ノズル7を同一高さ上に設置してもよ
い。また、上記実施形態では端面カム17にカムフォロ
ア30のローラ31を係合させたが、ピンガイドやリン
グを端面カム17に係合させてもよい。さらに、上記実
施形態では吸着ノズル7を回転枠6に設置した例を示し
たが、直線往復移動等の任意の経路に沿って移動する吸
着ノズルに設置してもよい。
び部品位置認識において、部品吸着ノズルの先端には上
記照射光を反射拡散する吸着ノズル中心位置認識用反射
拡散リングを備えるとともに、上記部品吸着ノズルの先
端に向けて上記照射光を照射したときに照射される領域
内であって上記部品付近の領域の上記照射光を吸収する
黒色の照射光吸収部を備え、照射光により反射拡散させ
たい部分のみからの反射拡散光又は透過光を受光装置で
受光することができる。よって、従来のように反射拡散
防止シャッターを必要とせず、短時間でノズル中心位置
を検出できて短時間で部品認識を行うことができ、部品
実装の生産効率を高めることができる。
び方法を使用する部品装着装置の概略構成図である。
図である。
ルの縦断面図である。
端面の図であって、クロスハッチング部分は黒色部分で
ある。
の第2吸着ノズルに大型部品を吸着した状態での装着ヘ
ッドの下端面の図であって、理解しやすくするため、黒
色部分であるクロスハッチング部分を省略した図であ
る。
ルの下端の拡大縦断面図である。
の下端の拡大縦断面図である。
グを有する反射拡散防止リングの拡大縦断面図である。
と小視野カメラの小視野を示す説明図である。
装置関係の概略説明図である。
端の拡大模式図である。
部品装着装置のノズルの先端の反射拡散リング部分の拡
大断面図、(A)の変形例にかかる反射拡散リング部分
の拡大断面図、図1の部品装着装置のさらに別の変形例
の吸着ノズルの先端の拡大断面模式図である。
との関係を示すブロック図である。
方法を示すフローチャートである。
画像の例を示す図であり、黒色部分は黒色画素、白色部
分は白色画素を示す。
位置認識装置の斜視図、大型部品を位置認識するときの
説明図、小型部品を位置認識するときの説明図である。
2b…インデックス装置、3…回転主軸、4…支持筒
体、6…回転枠(移動体)、7(71,72,73,7
4,75)…吸着ノズル(第1〜第5吸着ノズル)、7
a(71a,72a,73a,74a,75a)…吸引
孔、8…リニアガイド、9…支持ブロック、10…カム
フォロア、11…昇降用溝カム、12…部品供給ステー
ション、13…部品装着ステーション、14…ヘッド本
体、15…回転体、16a,16b…軸受、17…端面
カム、17a…カム面、18…外筒、18a…上端大径
部、18b…内周段面、19a、19b…軸受、20…
歯車、21…係合部、22…ノズル軸、22a…下端大
径部、22b…外周段面、23…吸着ノズル本体、24
…ばね、25…係合ピン、26…係合溝、27…ばね、
28…係合手段、29…結合筒体、30…カムフォロ
ア、31…ローラ、32…ローラ、33…支柱、34…
ガイド筒体、35…ガイド溝、36…係合爪、37…支
軸、38…ばね、100…装着ヘッド、101…反射拡
散防止リング、102…白い反射拡散リング、103,
104…反射拡散リング、107…反射拡散防止部、4
00…大視野、401…小視野、402…ハロゲン光照
射装置、408…LED、500…認識処理部、501
…認識制御部、502…CPU、503…画像メモリ、
504…LUT選択部、505…不反転LUT、506
…反転LUT、507…カメラ切換部、520…メモ
リ、600…吸着ノズル選択用モータ、601…歯車、
603…ノズル回転用モータ、650…鏡筒、651…
小視野カメラ、652…大視野カメラ、700…制御装
置、701…第1ドライバ、702…第2ドライバ、7
03…第3ドライバ、801…小型部品、806…大型
部品、806a…部品本体、806b…リード。
Claims (8)
- 【請求項1】 部品吸着ノズル(7)の先端に部品(8
01,806)を吸着した状態で、上記部品に部品認識
用照射光を照射し、該照射光が上記部品で反射拡散した
拡散光又は該照射光が上記部品吸着ノズルで反射拡散さ
れて上記部品を透過した透過光に基づき上記部品の位置
認識を行うようにした部品認識装置において、 上記ノズルの中心位置検出時には上記部品吸着ノズルの
先端に上記部品を吸着しない状態で上記照射光を上記部
品吸着ノズルの先端に向けて照射するとともに、上記部
品認識時には上記部品吸着ノズルの先端に吸着された上
記部品に向けて上記照射光を照射する照射装置(40
2,408)と、 上記部品を吸着する上記部品吸着ノズルの先端の吸引孔
(7a)の周囲に配置されて上記照射光を拡散する吸着
ノズル中心位置認識用拡散リング(102)と、 上記部品吸着ノズルの先端に向けて上記照射光を照射し
たときに照射される領域内であって上記部品付近の領域
の上記照射光を吸収する黒色の照射光吸収部(101,
107)と、 上記ノズルの中心位置検出時に、上記ノズルをそのノズ
ル軸回りに所定回転角度毎に複数回回転させて、各回転
角度毎に、上記部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着
しない状態で上記照射装置から照射された上記照射光が
上記部品吸着ノズルの先端の上記反射拡散リングで反射
拡散した反射拡散光を受光するとともに、上記部品認識
時には、上記部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着し
た状態で上記照射装置から照射された上記照射光を上記
部品吸着ノズルの先端の上記部品で反射拡散した反射拡
散光又は上記照射光が上記部品吸着ノズルで反射拡散さ
れて上記部品を透過した透過光を受光する受光装置(6
51,652)と、 上記ノズルの中心位置検出時に、上記受光装置で受光さ
れた上記反射拡散光を含む上記部品吸着ノズルの先端の
画像を上記ノズルの回転角度毎に記憶するとともに、上
記部品認識時には、上記受光装置で受光された上記部品
からの上記反射拡散光又は上記透過光から得られる上記
部品吸着ノズルの先端の画像を記憶する画像メモリ(5
03)と、 上記ノズルの中心位置検出時に、上記画像メモリに取り
込まれた画像情報を基に、上記ノズルの回転角度毎に、
上記反射拡散リングの境界を検出し、検出された上記境
界に基づき上記ノズルの中心候補位置をそれぞれ演算し
て求め、求められた上記ノズルの回転角度毎の上記ノズ
ルの中心候補位置から上記ノズルの中心位置を求めると
ともに、上記部品認識時に、上記求められた上記ノズル
の中心位置及び上記画像メモリに取り込まれた画像情報
を基に上記部品の位置認識を行い上記部品の姿勢の補正
量の演算を行う演算装置(502)と、 を備えるようにしたことを特徴とする部品認識装置。 - 【請求項2】 上記照射光吸収部が配置される、上記部
品吸着ノズルの先端に向けて上記照射光を照射したとき
に照射される領域内であって上記部品付近の領域とは、
上記部品吸着ノズルの上記吸引孔(7a)及び上記反射
拡散リング以外の先端部分及び上記部品吸着ノズルを上
下動可能に支持する吸着ノズル保持装置(100)の上
記部品吸着ノズルの先端部分の周囲の部分である請求項
1に記載の部品認識装置。 - 【請求項3】 上記中心位置認識用反射拡散リング(1
02)と上記黒色の照射光吸収部(101)とを先端に
有する上記吸着ノズルは大型部品を吸着する大型部品用
吸着ノズル(71,72,73)である一方、上記大型
部品用吸着ノズルとは別に配置されかつ上記大型部品よ
りも小さい小型部品を吸着する小型部品用吸着ノズル
(74,75)の先端の吸引孔(74a,75a)の周
囲に配置されて上記照射光を反射拡散する吸着ノズル中
心位置認識用兼小型部品認識用反射拡散リング(10
3,104)をさらに備え、 上記受光装置(651,652)は、上記各ノズルの中
心位置検出時に、上記各ノズルをそのノズル軸回りに所
定回転角度毎に複数回回転させて、各回転角度毎に、上
記各部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着しない状態
で上記照射装置から照射された上記照射光が上記各部品
吸着ノズルの先端の上記反射拡散リングで反射拡散した
反射拡散光を受光するとともに、上記部品認識時には、
上記各部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着した状態
で上記照射装置から照射された上記照射光を上記各部品
吸着ノズルの先端の上記部品で反射拡散した反射拡散光
又は上記照射光が上記各部品吸着ノズルで反射拡散され
て上記部品を透過した透過光を受光し、 上記画像メモリ(503)は、上記各ノズルの中心位置
検出時に、上記受光装置で受光された上記反射拡散光を
含む上記各部品吸着ノズルの先端の画像を上記各ノズル
の回転角度毎に記憶するとともに、上記部品認識時に
は、上記受光装置で受光された上記部品からの上記反射
拡散光又は上記透過光から得られる上記各部品吸着ノズ
ルの先端の画像を記憶し、 上記演算装置(502)は、上記各ノズルの中心位置検
出時に、上記画像メモリに取り込まれた画像情報を基
に、上記各ノズルの回転角度毎に、上記反射拡散リング
の境界を検出し、検出された上記境界に基づき上記各ノ
ズルの中心候補位置をそれぞれ演算して求め、求められ
た上記各ノズルの回転角度毎の上記各ノズルの中心候補
位置から上記各ノズルの中心位置を求めるとともに、上
記部品認識時に、上記求められた上記各ノズルの中心位
置及び上記画像メモリに取り込まれた画像情報を基に上
記部品の位置認識を行い上記部品の姿勢の補正量の演算
を行うようにした請求項1又は2に記載の部品実装装
置。 - 【請求項4】 上記反射拡散リングの表面は、上記照射
光の拡散させるように粗く仕上げられている請求項1〜
3のいずれかに記載の部品認識装置。 - 【請求項5】 部品吸着ノズル(7)の先端に部品(8
01,806)を吸着した状態で、上記部品に部品認識
用照射光を照射し、該照射光が上記部品で反射拡散した
反射拡散光又は該照射光が上記部品吸着ノズルで反射拡
散されて上記部品を透過した透過光に基づき上記部品の
位置認識を行うようにした部品認識方法において、 上記ノズルの中心位置検出時に、上記ノズルをそのノズ
ル軸回りに所定回転角度毎に複数回回転させて、各回転
角度毎に、上記部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着
しない状態で照射装置(402,408)から上記照射
光を上記部品吸着ノズルの先端に向けて照射し、 上記部品吸着ノズルの先端に向けて上記照射光を照射し
たときに照射される領域内であって上記部品付近の領域
の上記照射光を黒色の照射光吸収部(101,107)
により吸収する状態で、上記部品を吸着する上記部品吸
着ノズルの先端の吸引孔(7a)の周囲に配置された吸
着ノズル中心位置認識用反射拡散リング(102)によ
り上記照射光を反射拡散し、その反射拡散光を受光装置
(651,652)で受光し、 上記受光装置で受光された上記反射拡散光を含む上記部
品吸着ノズルの先端の画像を上記ノズルの回転角度毎に
画像メモリ(503)に記憶し、 上記画像メモリに取り込まれた画像情報を基に、上記ノ
ズルの回転角度毎に、上記反射拡散リングの境界を検出
し、検出された上記境界に基づき上記ノズルの中心候補
位置をそれぞれ演算して求め、求められた上記ノズルの
回転角度毎の上記ノズルの中心候補位置から上記ノズル
の中心位置を求める一方、 上記部品位置認識時には、上記部品吸着ノズルの先端に
上記部品を吸着した状態で上記照射装置から照射された
上記照射光を上記部品吸着ノズルの先端の上記部品で反
射拡散した反射拡散光又は上記照射光が上記部品吸着ノ
ズルで反射拡散されて上記部品を透過した透過光を上記
受光装置(651,652)で受光し、 上記受光装置で受光された上記部品からの上記反射拡散
光又は上記透過光から得られる上記部品吸着ノズルの先
端の画像を上記画像メモリ(503)に記憶し、 上記求められた上記ノズルの中心位置及び上記画像メモ
リに取り込まれた画像情報を基に上記部品の位置認識を
行い上記部品の姿勢の補正量の演算を行うようにしたこ
とを特徴とする部品認識方法。 - 【請求項6】 上記照射光吸収部が配置される、上記部
品吸着ノズルの先端に向けて上記照射光を照射したとき
に照射される領域内であって上記部品付近の領域とは、
上記部品吸着ノズルの上記吸引孔(7a)及び上記反射
拡散リング以外の先端部分及び上記部品吸着ノズルを上
下動可能に支持する吸着ノズル保持装置(100)の上
記部品吸着ノズルの先端部分の周囲の部分である請求項
5に記載の部品認識方法。 - 【請求項7】 大型部品を吸着するときには、上記中心
位置認識用反射拡散リング(102)と上記黒色の照射
光吸収部(101)とを先端に有する上記吸着ノズルを
大型部品用吸着ノズル(71,72,73)として使用
する一方、上記大型部品よりも小さい小型部品を吸着す
るときには、吸引孔(74a,75a)の周囲に上記照
射光を反射拡散する吸着ノズル中心位置認識用兼小型部
品認識用反射拡散リング(103,104)を有する小
型部品用吸着ノズル(74,75)を使用し、 上記各ノズルの中心位置検出時に、上記各ノズルをその
ノズル軸回りに所定回転角度毎に複数回回転させて、各
回転角度毎に、上記各部品吸着ノズルの先端に上記部品
を吸着しない状態で上記照射装置から照射された上記照
射光が上記各部品吸着ノズルの先端の上記反射拡散リン
グで反射拡散した反射拡散光を上記受光装置(651,
652)により受光するとともに、上記部品認識時に
は、上記各部品吸着ノズルの先端に上記部品を吸着した
状態で上記照射装置から照射された上記照射光を上記各
部品吸着ノズルの先端の上記部品で反射拡散した反射拡
散光又は上記照射光が上記各部品吸着ノズルで反射拡散
されて上記部品を透過した透過光を上記受光装置(65
1,652)により受光し、 上記各ノズルの中心位置検出時に、上記受光装置で受光
された上記反射拡散光を含む上記各部品吸着ノズルの先
端の画像を上記各ノズルの回転角度毎に上記画像メモリ
(503)で記憶するとともに、上記部品認識時には、
上記受光装置で受光された上記部品からの上記反射拡散
光又は上記透過光から得られる上記各部品吸着ノズルの
先端の画像を上記画像メモリ(503)で記憶し、 上記各ノズルの中心位置検出時に、上記演算装置(50
2)により、上記画像メモリに取り込まれた画像情報を
基に、上記各ノズルの回転角度毎に、上記反射拡散リン
グの境界を検出し、検出された上記境界に基づき上記各
ノズルの中心候補位置をそれぞれ演算して求め、求めら
れた上記各ノズルの回転角度毎の上記各ノズルの中心候
補位置から上記各ノズルの中心位置を求めるとともに、
上記部品認識時に、上記演算装置(502)により、上
記求められた上記各ノズルの中心位置及び上記画像メモ
リに取り込まれた画像情報を基に上記部品の位置認識を
行い上記部品の姿勢の補正量の演算を行うようにした請
求項5又は6に記載の部品実装方法。 - 【請求項8】 上記反射拡散リングの表面は粗く仕上げ
られて、上記照射光を拡散させるようにしている請求項
5〜7のいずれかに記載の部品認識方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26295198A JP4150448B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 部品認識装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26295198A JP4150448B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 部品認識装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000088522A true JP2000088522A (ja) | 2000-03-31 |
JP4150448B2 JP4150448B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=17382825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26295198A Expired - Fee Related JP4150448B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 部品認識装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4150448B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002217597A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 吸着ノズル回転中心位置検出方法および電気部品装着システム |
JP2004338084A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Traub Drehmaschinen Gmbh | 工作機械 |
WO2008115532A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Cyberoptics Corporation | Method for measuring center of rotation of a nozzle of a pick and place machine using a collimated laser beam |
CN109814025A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-28 | 烟台睿创微纳技术股份有限公司 | 一种对晶圆进行测试的设备、方法和*** |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP26295198A patent/JP4150448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002217597A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 吸着ノズル回転中心位置検出方法および電気部品装着システム |
JP4516220B2 (ja) * | 2001-01-15 | 2010-08-04 | 富士機械製造株式会社 | 部品装着精度関連部分の相対位置関係取得方法および電気部品装着システム |
JP2004338084A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Traub Drehmaschinen Gmbh | 工作機械 |
WO2008115532A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Cyberoptics Corporation | Method for measuring center of rotation of a nozzle of a pick and place machine using a collimated laser beam |
US7746481B2 (en) | 2007-03-20 | 2010-06-29 | Cyberoptics Corporation | Method for measuring center of rotation of a nozzle of a pick and place machine using a collimated laser beam |
CN109814025A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-28 | 烟台睿创微纳技术股份有限公司 | 一种对晶圆进行测试的设备、方法和*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4150448B2 (ja) | 2008-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6317972B1 (en) | Method for mounting and inspecting the mounting of electric components | |
JP4558112B2 (ja) | 部品搭載装置用の照明装置とその照明装置を備える部品搭載装置 | |
JPH02224951A (ja) | 電子部品の保持位置検出装置 | |
JP2003298294A (ja) | 電子回路部品装着システム | |
JP2000088522A (ja) | 部品認識装置及び方法 | |
JP4715009B2 (ja) | ワークの基準マーク認識方法 | |
WO2018134862A1 (ja) | 撮像装置及びこれを用いた表面実装機 | |
US6649926B2 (en) | Suction nozzle, and electric-component-position detecting apparatus | |
CN210347476U (zh) | 检测装置 | |
JPH09116297A (ja) | 実装機におけるマーク認識用照明装置及びマーク認識用照明調整方法 | |
JP2000277999A5 (ja) | ||
JP2010010282A (ja) | 部品実装装置および部品実装方法 | |
JPS6148703A (ja) | 部品自動搭載装置における保持位置確認装置 | |
JP4143788B2 (ja) | ボールマウント装置及びマウント方法 | |
JPH0786797A (ja) | 装着部品の検出装置 | |
JP3623982B2 (ja) | 電子部品自動装着装置 | |
KR19980022944A (ko) | 전자 부품 실장장치 | |
JP6591307B2 (ja) | 部品実装装置 | |
JP2003198195A (ja) | 電子部品実装装置 | |
JP4117065B2 (ja) | 電子部品の認識装置 | |
JP2002110745A (ja) | 部品認識制御方法及び部品認識制御装置 | |
JP4326064B2 (ja) | 電子部品認識装置及び方法、並びに電子部品認識装置を備えた電子部品実装機 | |
JP3128398B2 (ja) | 部品装着装置における部品認識用照明装置 | |
KR20030097121A (ko) | 부품 실장기용 위치인식장치 | |
JP3263538B2 (ja) | 認識装置及びノズル位置認識方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050816 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070801 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071030 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071226 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20071226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080603 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080630 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130704 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |