JP2014099556A - 部品実装機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】部品実装機1は、部品カメラ51の撮像により取得した画像データに基づいて実装ヘッド44の動作を制御する制御装置60を備える。制御装置60は、画像データに基づいて吸着ノズル45による電子部品Tの吸着状態を認識する部品認識部64を有する。部品認識部64は、電子部品Tを吸着した状態の吸着ノズル45を回転させて、当該回転の前後における部品カメラ51の撮像により複数の画像データD1〜D4を取得し、複数の画像データD1〜D4において基準マーク47が含まれない領域を有効領域Fe1〜Fe4とし、複数の画像データD1〜D4の各有効領域Fe1〜Fe4を合成して得られた合成データDcに基づいて、電子部品Tの吸着状態を認識する。
【選択図】図4
Description
以下、本発明の部品実装機を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。部品実装機は、例えば、集積回路の製造工程において、回路基板に複数の電子部品を実装する装置である。回路基板は、クリームハンダ印刷機により電子部品の装着位置にハンダを塗布され、複数の部品実装機を順に搬送されて電子部品を装着される。その後に、電子部品を装着された回路基板は、リフロー炉に搬送されてハンダ付けされることにより集積回路を構成する。
部品実装機1は、基板搬送装置10と、部品供給装置20と、部品移載装置30と、部品カメラ51と、基板カメラ52と、制御装置60とを備えて構成される。各装置10,20,30および各カメラ51,52は、部品実装機1の基台2に設けられ、制御装置60により制御される。また、図1に示すように、部品実装機1の水平幅方向(図1の左上から右下に向かう方向)をX軸方向、部品実装機1の水平長手方向(図1の右上から左下に向かう方向)をY軸方向、鉛直高さ方向(図1の上下方向)をZ軸方向とする。
制御装置60による部品認識処理について、図5(a)〜図5(d)、および図6を参照して説明する。部品認識処理は、上述したように、吸着ノズル45が吸着した電子部品Tの吸着状態を認識するために、制御装置60の部品認識部64により実行される。つまり、部品実装機1は、部品移載装置30が部品供給位置Psから回路基板B上の実装位置まで電子部品Tを移送する間に、移送中の電子部品Tの吸着状態を認識する処理を実行する。そして、部品実装機1は、この処理結果に基づいて吸着ノズル45の制御位置および角度を補正することによって、実装精度の向上を図っている。
上述した部品実装機1によると、部品認識部64が電子部品Tの吸着状態の認識に用いられる合成データDcは、複数の画像データD1〜D4の各有効領域Fe1〜Fe4を合成して得られたものとした。ここで、吸着ノズル45が回転すると、当該回転に伴って吸着されている電子部品Tも回転することになる。これにより、実装ヘッド44に設けられた基準マーク47と電子部品Tの位置関係が変更され、即ち基準マーク47に最も接近していた電子部品Tの部位が移動される。
本実施形態において、制御装置60は、複数回に亘り電子部品Tを撮像する際に、吸着ノズル45の回転を2回、Y軸方向の移動を1回行うものとした。これに対して、制御装置60は、複数回の撮像の間に、少なくとも1回の回転が含まれていればよく、例えば、1回の回転と2回のXY軸方向の移動、またはXY軸方向の移動を行わずに3回の回転の前後で撮像を行うようにしてもよい。
10:基板搬送装置(基板保持装置)
11:第一搬送機構、 11a,11b:ガイドレール、 12:第二搬送機構
20:部品供給装置
21:フィーダ、 21a:フィーダ本体部、 21b:リール収容部
22:供給リール
30:部品移載装置
31:ガイドレール、 32:Y軸移動台、 33:Y軸サーボモータ
34:X軸移動台、 35:X軸サーボモータ
40:ヘッド保持装置
41:ケース、 42:昇降軸体、 43:Z軸サーボモータ
44:実装ヘッド、 45:吸着ノズル、 46:θ軸サーボモータ
47:基準マーク
51:部品カメラ、 52:基板カメラ
60:制御装置
61:実装制御部、 62:画像処理部、 63:ヘッド位置認識部
64:部品認識部、 65:記憶装置、 66:入出力インターフェース
67:モータ制御回路、 68:撮像制御回路
B:回路基板、 T:電子部品、 Fv:部品カメラの視野
D1〜D4:画像データ、 Fe1〜Fe4:有効領域、 Dc:合成データ
Claims (4)
- 基板を位置決めして保持する基板保持装置と、
前記基板に実装される電子部品を供給する部品供給装置と、
供給された前記電子部品を吸着する吸着ノズルを回転可能に保持し、位置決めされた前記基板に対して前記吸着ノズルを相対移動させることにより前記電子部品を前記基板に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドおよび前記電子部品を撮像可能な部品カメラと、
前記部品カメラの撮像により取得した画像データに基づいて前記実装ヘッドの動作を制御する制御装置と、を備える部品実装機において、
前記実装ヘッドには、当該実装ヘッドの基準位置を示す基準マークが設けられ、
前記制御装置は、
前記基準マークを撮像した前記部品カメラより取得した画像データに基づいて、前記実装ヘッドの位置を認識するヘッド位置認識部と、
前記吸着ノズルに吸着された状態の前記電子部品を撮像した前記部品カメラより取得した画像データに基づいて、前記吸着ノズルによる前記電子部品の吸着状態を認識する部品認識部と、を有し、
前記部品認識部は、前記電子部品を吸着した状態の前記吸着ノズルを回転させて、当該回転の前後における前記部品カメラの撮像により複数の画像データを取得し、前記複数の画像データにおいて前記基準マークが含まれない領域を有効領域とし、前記複数の画像データの各前記有効領域を合成して得られた合成データに基づいて、前記電子部品の前記吸着状態を認識する部品実装機。 - 請求項1において、
前記制御装置は、前記吸着ノズルの回転の前後における前記部品カメラの撮像により前記複数の画像データを取得する際に、前記基準マークが前記部品カメラの視野の外部となるように前記実装ヘッドを位置決めする部品実装機。 - 請求項1または2において、
前記制御装置は、前記複数の画像データの各前記有効領域を合成する際に、前記吸着ノズルの回転中心を基準として、それぞれの撮像の間における前記吸着ノズルの回転量に基づいて、前記合成データを生成する部品実装機。 - 請求項1〜3の何れか一項において、
前記制御装置は、前記電子部品の少なくとも一部が前記部品カメラの視野を超える場合に、前記電子部品を吸着した状態の前記吸着ノズルを回転および前記視野の前後方向または左右方向に移動させて、当該回転および移動の前後における前記部品カメラの撮像により複数の画像データを取得する部品実装機。
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