JP2006202873A - 電子部品装着装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 保存格納されている画像ファイルが多数存在する場合でも、装置側の制御装置が他の仕事ができ、また閲覧ができるようにして画像の確認や解析を容易にすること。
【解決手段】 作業者はコンピュータ39を所定操作すると、コンピュータ39はインターフェース40、LAN回線41を介してCPU30にアクセスしてメモリ38に格納された画像ファイルの転送を要求すると、CPU30は前記メモリ38に格納された前記画像ファイルをコンピュータ39に転送し、コンピュータ39は自己のメモリに格納すると共にモニター43に1ページ目を表示させ、このページ内の画像ファイルの表示を開始させる。そして、4つの画像ファイルが変換済みでなければ、4つの画像ファイルを画像のみのファイルとその他のファイルとに変換し、4つの前記画像ファイルをモニター43に表示する。
【選択図】 図8

Description

本発明は、所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置に関する。
この種の電子部品装着装置は、例えば特許文献1などに開示されている。そして、部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む画像ファイルは装置側記憶装置に格納するのが一般的である。
特開2004−186175号公報
しかし、前記画像ファイルを閲覧するには、ビットマップ形式やテキスト形式にデータ変換する必要があるが、保存格納されている画像ファイルが多数存在する場合にはデータ変換に膨大な時間が掛かり、なかなか閲覧できないという問題や装置側の制御装置が他の仕事ができないという問題がある。
そこで本発明は、保存格納されている画像ファイルが多数存在する場合でも、装置側の制御装置が他の仕事ができ、また閲覧ができるようにして画像の確認や解析を容易にすることを目的とする。
このため第1の発明は、所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、装置側の制御装置と、この制御装置に接続されるコンピュータとを備え、前記コンピュータは前記制御装置にアクセスして前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して画像のみのファイルとその他のファイルとに変換することを特徴とする。
第2の発明は、所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、装置側の制御装置と、この制御装置に接続されるコンピュータとを備え、前記コンピュータは前記制御装置にアクセスして前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して画像のみのファイルとその他のファイルとに変換して表示装置に表示することを特徴とする。
第3の発明は、所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む複数の画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、装置側の制御装置と、この制御装置に接続されるコンピュータとを備え、前記コンピュータは前記制御装置にアクセスして前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して所定個数ずつ画像のみのファイルとその他のファイルとに変換して表示装置に表示することを特徴とする。
第4の発明は、所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む複数の画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、装置側の制御装置と、この制御装置に接続されるコンピュータとを備え、前記制御装置は前記コンピュータからのアクセスに基づき前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して所定個数ずつ画像のみのファイルとその他のファイルとに変換して出力し、前記コンピュータは前記制御装置にアクセスして前記制御装置から画像のみのファイルとその他のファイルとを取得して表示装置に表示することを特徴とする。
第5の発明は、所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む撮像画像毎の複数の画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、表示装置と、前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して前記表示装置の一画面にて表示する所定個数の画像ファイルを画像のみのファイルとその他のファイルとに変換して前記表示装置に表示するように制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
本発明は、保存格納されている画像ファイルが多数存在する場合でも、装置側の制御装置が他の仕事ができ、また閲覧ができるようにして画像の確認や解析を容易に行なうことができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。図1は電子部品装着装置1の平面図で、該装置1の基台2上には種々の電子部品を夫々その部品取出位置(部品吸着位置)に1個ずつ供給する部品供給ユニット3が複数並設されている。対向する供給ユニット3群の間には供給コンベア4、位置決め部5及び排出コンベア6が設けられている。前記供給コンベア4は上流側装置より受けたプリント基板Pを前記位置決め部5に搬送し、この位置決め部5で位置決め機構(図示せず)により位置決めされた該基板P上に電子部品が装着された後、排出コンベア6に搬送され、下流側装置に搬送される。
8はX方向に長い一対のビームであり、Y軸駆動モータ9の駆動によりネジ軸10を回転させ、左右一対のガイド11に沿ってプリント基板Pや部品供給ユニット3の部品取出部(部品吸着位置)上方を個別にY方向に移動する。
各ビーム8にはその長手方向、即ちX方向にX軸駆動モータ15によりガイドに沿って移動するヘッド取付体12が設けられ、装着ヘッド7の底面図である図6に示すように、該取付体12には複数本の吸着ノズル13を有する装着ヘッド7が設けられる。そして、前記装着ヘッド7には前記吸着ノズル13を上下動させるための上下軸駆動モータ16が搭載され、また鉛直軸周りに回転させるためのθ軸駆動モータ17が搭載されている。したが.って、装着ヘッド7の吸着ノズル13はX方向及びY方向に移動可能であり、鉛直軸回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。
18は部品認識カメラで、電子部品Dが吸着ノズル13に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかXY方向及び回転角度につき、位置認識するために電子部品Dを撮像する。そして、各電子部品Dが吸着ノズル13に吸着保持された状態で部品認識カメラ18により撮像されて後述する認識処理装置34により認識処理され、認識不良とされたときには、回収箱14に回収される。
次に、図2は本電子部品装着装置1の制御ブロック図である。30は本装着装置の装着に係る動作を統括制御する制御部としてのCPU、31は電子部品の装着順序毎(ステップ番号毎)にプリント基板P内でのX方向(Xで示す)、Y方向(Yで示す)、角度(Zで示す)の位置情報及び各部品供給ユニット3の配置番号情報及び装着ヘッドでの使用する吸着ノズルの位置を示すノズル位置情報から成る装着データ(図3参照)や、前記各部品供給ユニット3の配置番号に対応した各電子部品の種類(部品ID)及びどんな吸着ノズル(ノズルID)を使用するかを示す部品配置データ(図4参照)や、どの装着ヘッド7(ヘッド1は手前の装着ヘッド、ヘッド2は奥方)のどの位置(ノズル番号で示す)にどんな吸着ノズル(ノズルID)が装着されているかを示すノズル配置データ(図5参照)や、電子部品毎の電子部品のサイズ等から成るパーツライブラリデータ等を格納するRAM(ランダム・アクセス・メモリ)、32はプログラムを格納するROM(リ−ド・オンリー・メモリ)である。
そして、CPU30は前記RAM31に記憶されたデータに基づき、前記ROM32に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、CPU30は、駆動回路33を介して前記X軸駆動モータ15、前記Y軸駆動モータ9、前記上下軸駆動モータ16及び前記θ軸駆動モータ17の駆動を制御する。
34はインターフェース35を介して前記CPU30に接続される認識処理装置で、前記部品認識カメラ18により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置34にて行われ、CPU30に処理結果が送出される。即ち、CPU30は、前記部品認識カメラ18により撮像された画像を認識処理(位置ずれ量の算出など)するように指示を認識処理装置34に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置34から受取るものである。
即ち、前記認識処理装置34の認識処理により電子部品Dの位置ずれ量が把握されると、その結果がCPU30に送られ、CPU30は電子部品Dの位置ずれを補正すべく、前記ビーム8をY軸駆動モータ9の駆動によりY方向に、装着ヘッド7をX軸駆動モータ15の駆動によりX方向に移動させることにより、またθ軸駆動モータ17によりθ回転させ、X、Y方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。
尚、前記部品認識カメラ18より撮像された画像は表示装置としてのモニター36に表示される。そして、前記モニター36には種々のタッチパネルスイッチ37が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ37を操作することにより、種々の設定を行うことができる。即ち、画像の保存条件はタッチパネルスイッチ37の所定のスイッチ部を押圧操作することにより設定でき、画像処理結果がOK時(認識良好)や、NG時(認識異常)や、OK時及びNG時のいずれの時にも画像をRAM31に格納保存するように設定でき、また保存する対象を設定するために数字のスイッチ部を押圧操作することにより吸着ノズル番号を指定したり、部品供給ユニットのフィーダ番号(部品供給ユニットの配置番号)を指定することができる。ここでは、NG時に画像をRAM31に格納保存するように設定したものとする。
前記タッチパネルスイッチ37はガラス基板の表面全体に透明導電膜がコーティングされ、四辺に電極が印刷されている。そのため、タッチパネルスイッチ37の表面に極微小電流を流し、作業者がタッチすると四辺の電極に電流変化を起こし、電極と接続した回路基板によりタッチした座標値が計算される。従って、その座標値がある作業を行わせるスイッチ部として予め後述するRAM31に記憶された座標値群の中の座標値と一致すれば、当該作業が行なわれることとなる。
38は前記部品認識カメラ18が撮像した1つずつの画像データと電子部品種や吸着ノズル番号等の各種データとを含む画像ファイルを画像ファイル毎に複数格納する装着装置側のメモリ、39はインターフェース40及びLAN回線41を介して電子部品装着装置1のCPU30に接続され操作部(キーボード等)、CPU及びメモリ等を有するプログラム作成装置などのコンピュータ、42はこのコンピュータ39に接続されるプリンター、43は同じくコンピュータ39に接続されるモニターである。
作業者による操作部の操作により、前記コンピュータ39はインターフェース40、LAN回線41を介して前記CPU30にアクセスして前記メモリ38に格納された前記画像ファイルの転送を要求すると、CPU30は前記メモリ38に格納された前記画像ファイルをコンピュータ39に転送し、コンピュータ39は自己のメモリ(外部メモリでもよい)に格納すると共に画像のみのファイル(例えば、ビットマップ形式のデータのファイル)とその他のファイル(例えば、テキスト形式のデータのファイル)とに変換し、予めモニター43の一画面に表示する画像ファイルの個数として設定された例えば4つの前記画像ファイル毎にモニター43に表示可能である。
以上の構成により、作業者は始動スイッチ(図示せず)を押圧することにより部品装着装置の自動運転を行なうことができる。先ず、プリント基板Pが上流装置より供給コンベア4を介して位置決め部5に搬送され、図示しない位置決め機構により位置決め固定される。
次いで、RAM31に格納されたプリント基板の装着すべきXY座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び各部品供給ユニット3の配置番号等が指定された装着データに従い、次々に装着ヘッド7が移動して電子部品の部品種に対応した吸着ノズル13が装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット3から吸着して取出す。
詳述すると、装着ヘッド7の吸着ノズル13はステップ番号0001の装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット3上方に位置するよう移動するが、Y方向は駆動回路33によりY軸駆動モータ9が駆動して一対のガイド11に沿ってビーム8が移動し、X方向は駆動回路33によりX軸駆動モータ15が駆動して装着ヘッド7が移動し、既に所定の部品供給ユニット3は駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、上下軸駆動モータ16が駆動回路33により駆動して前記ノズル13が下降して電子部品を吸着して取出し、次に装着ヘッド7は上昇し、ステップ番号0002の装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット3上方に移動し、下降して取出すというように、ステップ番号0012までの電子部品を取出す。
そして、吸着ノズル13は位置決め部5にて位置決めされたプリント基板P上の所定位置に電子部品を装着するように移動するが、この装着ヘッド7の移動途中において、装着ヘッド7が移動しながら部品認識カメラ18の上方位置を通過する際に12本の吸着ノズル13に吸着保持された電子部品が部品認識カメラ18により一括して撮像される(フライ認識)。そして、CPU30により部品認識実行命令がなされると、部品認識処理装置34に画像を取込ませ、電子部品Dが当該吸着ノズル13に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかXY方向及び回転角度につき認識処理装置34により認識処理させる。そして、この電子部品の認識処理結果及び前述したプリント基板の認識処理結果に基づいて補正され、CPU30によりY軸駆動モータ9、X軸駆動モータ15及びθ軸駆動モータ17が制御され、次々にプリント基板Pの所定位置に装着されることとなる。
ここで、各電子部品Dが吸着ノズル13に吸着保持された状態で部品認識カメラ18により撮像されて認識処理装置34により認識処理された場合に、例えば電子部品Dのリード曲りや所謂立ち吸着等により認識不良(姿勢不良や吸着異常を含む)とされたときには、回収箱14に回収されると共に以下のように処理される。
即ち、認識処理装置34が認識処理し、その結果が認識異常であるとCPU30が判断すると、部品認識カメラ18により撮像された画像がメモリ38に格納される。この場合、どの吸着ノズル13に吸着された電子部品が認識異常であるかが、装着データ(図3参照)、部品配置データ(図4参照)、ノズル配置データ(図5参照)からCPU30は判断できるため、認識異常の電子部品がどの装着ヘッド7のどの吸着ノズル13に係るものであるかもメモリ38に格納される。
このようにして、プリント基板P上に電子部品Dを次々装着し、プリント基板P上に全ての電子部品Dが装着し終わると、排出コンベア6を介して下流側装置に受け渡される。
ここで、図7に示すような画像ファイルをモニター43に表示させる動作について、図8のフローチャートに基づき説明する。先ず、作業者はコンピュータ39を所定操作すると、コンピュータ39はインターフェース40、LAN回線41及インターフェース35を介して前記CPU30にアクセスして前記メモリ38に格納された前記画像ファイルの転送を要求すると、CPU30は前記メモリ38に格納された複数の前記画像ファイルをコンピュータ39に転送し、コンピュータ39は自己のメモリに格納すると共に転送された画像ファイルを画像のみのファイルとその他のファイルとに変換しモニター43に1ページ目を表示させ、このページ内の画像ファイルの表示を開始させる。そして、4つの画像ファイルが変換済みでなければ、4つの画像ファイルを画像のみのファイルとその他のファイルとに変換し、4つの前記画像ファイルをモニター43に表示する(図7参照)。
そして、このページ内の画像が全て表示されると、このページ内の画像ファイルの表示が終了する。即ち、認識不良の認識処理された電子部品に係る画像と、部品ID(電子部品の種類を表す)、使用したノズル番号、撮像した日時などが画像ファイル毎に4つ表示される。
また、図7の表示画面において、「次ページへ」と表示された部分をカーソルで指示してクリックすると、前述したように、メモリ38から自己のメモリに格納した画像ファイルのうち、次の4つ(5番目から8番目)の画像ファイルを画像のみのファイルとその他のファイルとに変換し、次の4つの前記画像ファイルをモニター43に表示する。なお、「前ページへ」と表示された部分をカーソルで指示してクリックすると、前ページが表示されることとなる。更に、「終了」と表示された部分をカーソルで指示してクリックすると、画像ファイルの表示は終了する。
このように、メモリ38に保存格納されている画像ファイルが多数存在する場合でも、上述したように、作業者が認識不良の認識処理された電子部品に係る画像と、部品ID(電子部品の種類を表す)、使用したノズル番号、撮像した日時などをモニター43に表示させるために、コンピュータ39を操作すると、コンピュータ39から画像ファイルの転送が要求され、複数の画像ファイルがコンピュータ39へ転送され、各画像ファイルの変換処理は装着装置側のCPU30ではなく、コンピュータ39で行われるため、多数の画像ファイルのコンピュータ39への転送が終了した後は電子部品装着装置1側のCPU30は他の仕事(電子部品の装着運転の制御、電子部品の認識処理等)ができ、また閲覧、即ち部品認識カメラ18が撮像した画像を表示させることができるから、作業者は電子部品の画像の解析をし、特定の吸着ノズル13の吸着状態や特定電子部品の吸着状態の監視(管理)を行なうのに最適である。
なお、モニター43が表示するのは、認識不良と判断されたなかで、設定装置により設定された吸着ノズル13に係るものや、設定された部品供給ユニットに係るものとすることにより、表示が強く必要な場合に限るようにすることもでき、更には認識良好や認識不良を問わずに全て撮像した画像に係る画像ファイルを表示するようにしてもよい。
なお、装着装置側で複数個ずつの画像ファイルの変換を行なってもよい。この場合は、装着装置側で全ての画像ファイルを変換して転送する場合に比較して、装着装置側の制御装置が早く他の仕事を始めることができる。
また、作業者がタッチパネルスイッチ37を操作することにより、メモリ38に格納された複数の画像ファイルのうち、4つずつを変換処理してモニター36に画像ファイルを表示することもできる。この場合、メモリ38に格納されている多数の画像ファイルを全て変換処理する場合と比較し、大幅に処理時間を短縮でき、装着装置側のCPU30が他の仕事を早く開始することができる。
更に、本実施形態のように、1つの画像ファイルに撮像した1つの画像データとこれに対応する各種データとを収納してメモリ38に格納すると、各画像ファイルに撮像した複数の画像データと各種データとを収納してメモリ38に収納する場合と比較し、各画像データ毎のデータ容量を維持することもでき、画像拡大時などの画質を維持することもできる。
以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の代替例、修正又は変形を包含するものである。
電子部品装着装置の平面図である。 本電子部品装着装置の制御ブロック図である。 装着データを示す図である。 部品配置データを示す図である。 吸着ノズル配置データを示す図である。 装着ヘッドの底面を示す図である。 画像ファイルの表示画面を示す図である。 画像ファイルの表示処理のフローチャートを示す図である。
符号の説明
3 部品供給ユニット
7 装着ヘッド
13 吸着ノズル
18 部品認識カメラ
30 CPU
31 RAM
38 メモリ
39 コンピュータ
43 モニター

Claims (5)

  1. 所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、装置側の制御装置と、この制御装置に接続されるコンピュータとを備え、前記コンピュータは前記制御装置にアクセスして前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して画像のみのファイルとその他のファイルとに変換することを特徴とする電子部品装着装置。
  2. 所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、装置側の制御装置と、この制御装置に接続されるコンピュータとを備え、前記コンピュータは前記制御装置にアクセスして前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して画像のみのファイルとその他のファイルとに変換して表示装置に表示することを特徴とする電子部品装着装置。
  3. 所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む複数の画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、装置側の制御装置と、この制御装置に接続されるコンピュータとを備え、前記コンピュータは前記制御装置にアクセスして前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して所定個数ずつ画像のみのファイルとその他のファイルとに変換して表示装置に表示することを特徴とする電子部品装着装置。
  4. 所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む複数の画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、装置側の制御装置と、この制御装置に接続されるコンピュータとを備え、前記制御装置は前記コンピュータからのアクセスに基づき前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して所定個数ずつ画像のみのファイルとその他のファイルとに変換して出力し、前記コンピュータは前記制御装置にアクセスして前記制御装置から画像のみのファイルとその他のファイルとを取得して表示装置に表示することを特徴とする電子部品装着装置。
  5. 所定の部品供給ユニットより部品吸着位置に供給された各電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着して取出し、この吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラが撮像して認識処理装置で認識処理する電子部品装着装置において、前記部品認識カメラが撮像した画像データと電子部品種データとを含む撮像画像毎の複数の画像ファイルを格納する装置側記憶装置と、表示装置と、前記装置側記憶装置から前記画像ファイルを取得して前記表示装置の一画面にて表示する所定個数の画像ファイルを画像のみのファイルとその他のファイルとに変換して前記表示装置に表示するように制御する制御装置とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。
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