JP3402803B2 - 実装機の部品認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数本のノズル部材を
備えたヘッドユニットによりＩＣ等の小片状の部品を吸
着してプリント基板上の所定位置に装着する実装機にお
いて、特に、ノズル部材に吸着された部品の認識を行う
実装機の部品認識装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、部品装着用のノズル部材を有する
ヘッドユニットにより、ＩＣ等の部品を部品供給部から
吸着して、位置決めされているプリント基板上に移送
し、プリント基板の所定の位置に装着するようにした実
装機が一般に知られている。また、最近では実装効率を
高めるべく、複数のノズル部材をヘッドユニットに並べ
て装備し、これによって複数の部品を一度に移送できる
ようにした実装機も提案されている。

【０００３】このような実装機においては、ノズル部材
で部品を吸着したときの部品の位置にはある程度のバラ
ツキがあり、部品の吸着位置ズレに応じて装着位置を補
正することが要求される。そのため、吸着された部品を
認識してノズル部材に対する吸着位置ズレを検知した
り、また部品の異常、例えばリードを有する部品であれ
ば、このリードの折れ等を検知するようにしている。

【０００４】このような部品認識を行う装置として、例
えば、エリアセンサカメラを実装機の基台上に設置し、
部品吸着後のヘッドユニットをこのエリアセンサカメラ
上に移動させて部品画像を取込むような方法を採用した
実装機が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにエリアセ
ンサカメラを用いて部品認識を行う装置では、照明等と
の関係で部品の種類に関係なく部品吸着後のヘッドユニ
ットをエリアセンサカメラ上に一定時間停止させるか、
移動中にストロボ照明を用いて部品画像を取込むことが
要求され、複数のノズル部材を装備したヘッドユニット
の各ノズル部材に吸着された部品の認識を移動しながら
連続的に行う場合は一定時間毎に部品画像を取込むよう
にする必要がある。そのため、比較的単純形状の部品を
連続して認識する場合も、また複雑な形状の部品を連続
して認識する場合も同じ部品画像の取込み時間が必要と
なっていた。

【０００６】しかし、部品認識は単純形状の部品ほど容
易に、かつ高速で行い得るため、例えば単純な矩形のチ
ップ部品の場合は、部品画像の取込み速度を高める等、
部品の種類に応じて部品画像の取込み速度を調整できる
方が、実装効率を高める観点からは望ましい。特に、複
数のノズル部材をヘッドユニットに装備した装置では、
一度に複数種類の部品を吸着する場合があるので、各部
品毎に部品画像の取込み速度を適宜調整しながら連続し
て部品認識を行えるようにすれば、このような装置にお
いて実装効率を高めることが可能となり有利である。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、部品画像の取込み速度調整の自由度を
高めることによって、実装効率を高めることができる実
装機の部品認識装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る実装機の
部品認識装置は、部品吸着用のノズル部材を複数本並列
に有し、部品供給側と部品装着側とにわたって移動可能
なヘッドユニットを備えた実装機の部品認識装置におい
て、上記ヘッドユニットの移動経路内に配置されたライ
ンセンサと、上記ヘッドユニットとラインセンサとを相
対応させた状態で上記ヘッドユニットをラインセンサに
対して相対的に移動させる駆動手段と、上記ラインセン
サに対するヘッドユニットの移動位置の検出に基づき、
ヘッドユニットの複数本のノズル部材に吸着された各部
品毎に、ラインセンサによる一部品の画像の取り込みが
終了したことを判別して一部品終了信号を出力する一部
品終了信号発生手段と、上記ラインセンサに対するヘッ
ドユニットの相対移動中に取込まれる上記各ノズル部材
による吸着部品の画像に基づいて上記各部品の認識を行
う部品認識手段とを備え、上記部品認識手段は、上記ラ
インセンサに対するヘッドユニットの一回の相対的な移
動中に各ノズル部材に吸着される部品画像を取込みなが
ら、一部品終了信号発生手段の信号に応じ、一部品の画
像の取り込み終了後における次の部品の画像取り込み中
に先に取込まれた部品画像にかかる部品認識処理を行う
機能を有しているものである。

【０００９】請求項２に係る実装機の部品認識装置は、
請求項１記載の部品認識装置において、上記部品認識手
段は、上記ラインセンサに対するヘッドユニットの一回
の相対的な移動中に各ノズル部材に吸着されている全て
の部品画像を取込んでから各部品画像にかかる部品認識
処理を行う第１処理モードと、上記ラインセンサに対す
るヘッドユニットの一回の相対的な移動中に各ノズル部
材に吸着される部品画像を取込みながら、一部品終了信
号発生手段の信号に応じ、一部品の画像の取り込み終了
後における次の部品の画像取り込み中に先に取込まれた
部品画像にかかる部品認識処理を行う第２処理モードと
を選択的に実行可能に構成され、かつ上記ノズル部材に
よる吸着部品が全て画像認識容易な単純形状部品の場合
には第２処理モードを実行し、それ以外の場合には第１
処理モードを実行するように構成されているものであ
る。

【００１０】請求項３に係る実装機の部品認識装置は、
請求項１または２記載の部品認識装置において、上記ラ
インセンサに対するヘッドユニットの移動速度を部品の
種類に応じて変更すべく前記駆動手段を制御する制御手
段をさらに備え、上記制御手段は、上記ノズル部材によ
る吸着部品が全て画像認識容易な単純形状部品の場合に
はそれ以外の場合に比べて前記ラインセンサに対するヘ
ッドユニットの相対移動速度を高めるべく前記駆動手段
を制御するようになっているものである。

【００１１】

【００１２】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、部品吸着の
後にヘッドユニットがラインセンサ上を相対移動するこ
とにより、この移動期間中にヘッドユニットに吸着され
た部品全てについてその部品画像が取り込まれて各部品
の認識が行われる。そして、一部品の画像の取り込み終
了後における次の部品の画像取り込み中に先に取込まれ
た部品画像にかかる部品認識処理を行う機能を有してい
ることにより、一部品画像の取込み時間内に部品認識の
ための処理が終了するような部品、すなわち比較的単純
形状の部品ばかりを装着する場合に、ほぼ部品画像の取
込み時間だけで全部品の認識を行うことが可能となり、
これによって部品認識効率が高められる。

【００１３】上記請求項２記載の発明によれば、ノズル
部材による吸着部品が全て画像認識容易な単純形状部品
の場合には第２処理モードが実行されることにより、ほ
ぼ部品画像の取込み時間だけで全部品の認識を行うこと
が可能となる。また、それ以外の場合には第１処理モー
ドが実行されることにより、各ノズル部材に吸着されて
いる全ての部品の画像が取込まれてから、上記請求項３
記載の発明によれば、ヘッドユニットを部品装着側に移
動させる期間を利用して部品認識のための処理が施され
る。

【００１４】上記請求項３記載の発明によれば、ノズル
部材による吸着部品が全て画像認識容易な単純形状部品
の場合にはそれ以外の場合に比べてラインセンサに対す
るヘッドユニットの相対移動速度を高められることによ
り、効率よく部品認識が行われる 。

【００１５】

【００１６】

【実施例】本発明に係る部品認識装置の一例について図
面に基づいて説明する。

【００１７】図１及び図２は、本発明に係る部品認識装
置が搭載された実装機の構造を示している。同図に示す
ように、実装機の基台１上には、プリント基板搬送用の
コンベア２が配置され、プリント基板３がこのコンベア
２上を搬送されて所定の装着作業位置で停止されるよう
になっている。上記コンベア２の側方には、部品供給部
４が配置されている。この部品供給部４は部品供給用の
フィーダーを備え、例えば多数列のテープフィーダー４
ａを備えている。

【００１８】また、上記基台１の上方には、部品装着用
のヘッドユニット５が装備されている。このヘッドユニ
ット５は、部品供給部４とプリント基板３が位置する部
品装着部とにわたって移動可能とされ、当実施例ではＸ
軸方向（コンベア２の方向）およびＹ軸方向（水平面上
でＸ軸と直交する方向）に移動することができるように
なっている。

【００１９】すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向の
固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９により回転駆動さ
れるボールねじ軸８とが配設され、上記固定レール７上
にヘッドユニット支持部材１１が配置されて、この支持
部材１１に設けられたナット部分１２が上記ボールねじ
軸８に螺合している。また、上記支持部材１１には、Ｘ
軸方向のガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１５によ
り駆動されるボールねじ軸１４とが配設され、上記ガイ
ド部材１３にヘッドユニット５が移動可能に保持され、
このヘッドユニット５に設けられたナット部分（図示せ
ず）が上記ボールねじ軸１４に螺合している。そして、
Ｙ軸サーボモータ９の作動により上記支持部材１１がＹ
軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作
動によりヘッドユニット５が支持部材１１に対してＸ軸
方向に移動するようになっている。

【００２０】また、上記Ｙ軸サーボモータ９及びＸ軸サ
ーボモータ１５には、それぞれロータリエンコーダから
なる位置検出装置１０，１６が設けられており、これに
よって上記ヘッドユニット５の移動位置検出がなされる
ようになっている。

【００２１】上記ヘッドユニット５には、チップ部品吸
着用のノズル部材２０が設けられ、図２に示すように本
実施例ではＸ軸方向に８つのノズル部材２０が並べて設
けられている。各ノズル部材２０は、それぞれ、ヘッド
ユニット５のフレームに対して昇降（Ｚ軸方向の移動）
及びノズル中心軸（Ｒ軸）回りの回転が可能とされ、図
外のＺ軸サーボモータ及びＲ軸サーボモータにより作動
されるようになっている。また、これらの各サーボモー
タにはそれぞれ位置検出装置が設けられており、各ノズ
ル部材２０の移動位置検出がなされるようになってい
る。

【００２２】さらに、上記部品供給部４の側方には、上
記ヘッドユニット５の各ノズル部材２０に吸着された部
品を認識する際に、部品画像を取込むためのセンサユニ
ット２３が配設されている。

【００２３】上記センサユニット２３は、多数のＬＥＤ
からなる照明部２３ａとラインセンサ２４を備えたセン
サ本体部２３ｂとから構成されている。上記ラインセン
サ２４は図３に示すようにＣＣＤ固体撮像素子２４ａが
上記ノズル部材２０の配列方向と直交する方向（Ｙ軸方
向）に並設されたイメージセンサであって、上記照明部
２３ａに形成されたスリット部を介して一次元的に部品
画像を取り込むようになっている。

【００２４】そして、実装時には、ヘッドユニット５の
各ノズル部材２０によって部品が吸着された後、ライン
センサ２４の各素子２４ａの配列方向（主走査方向；Ｙ
軸方向）と直交する方向（副走査方向；Ｘ軸方向；図
１，２では矢印Ｓ方向）にヘッドユニット５が所定の速
度で移動させられることによって、上記ラインセンサ２
４により、各ノズル部材２０に吸着された部品の主走査
方向の画像が、副走査方向に順次取込まれて所定の画像
信号として後記画像処理部３０に出力されるようになっ
ている。そして、センサユニット２３上をヘッドユニッ
ト５が完全に通過することによって吸着されている全部
品の画像が取込まれるようになっている。

【００２５】なお、センサユニット２３に対するヘッド
ユニット５の相対的な移動速度は、実装機の図外の制御
装置により部品の種類に応じて設定されるようになって
いる。つまり、単純な矩形のチップ部品のように部品認
識が比較的容易に行える部品については、センサユニッ
ト２３に対するヘッドユニット５の移動速度が高められ
る一方、多数のリードを有するチップ部品のように部品
認識が比較的難しい部品については、センサユニット２
３に対するヘッドユニット５の移動速度が落されるよう
になっている。

【００２６】また、上記実装機の基台１上において、部
品認識のためのヘッドユニット５の移動経路内、すなわ
ち上記センサユニット２３に対するヘッドユニット５の
移動経路の左方部所定箇所には、ヘッドユニット５を検
知するヘッド検知センサ２５（図４に示す）が設けられ
ており、後述の部品認識時には、このヘッド検知センサ
２５によりヘッドユニット５が検知されることによって
上記ラインセンサ２４による部品画像の取込み開始タイ
ミングが図られるようになっている。

【００２７】以上のように構成された実装機は、全体構
成を省略しているが、マイクロコンピュータを構成要素
とする制御装置を備えており、上記Ｙ軸及びＸ軸サーボ
モータ９，１５、ヘッドユニット５の各吸着ノズル２０
に対するＺ軸サーボモータ、Ｒ軸サーボモータ及びセン
サユニット２３のラインセンサ２４等はすべてこの制御
装置に電気的に接続されて統括制御されるようになって
いる。

【００２８】また、この制御装置には図４に示すような
画像処理部３０が設けられている。この画像処理部３０
は、上記センサユニット２３による部品画像の取込みを
統括制御するとともに、取込まれた画像データに基づい
て部品認識を行うもので、画像認識部３１、クロック信
号生成手段３２、開始信号発生手段３３、一部品終了信
号発生手段３４及び全部品終了信号発生手段３５を有し
ている。

【００２９】上記クロック信号生成手段３２は、分周カ
ウンタ４０、コンパレータ４１、分周レジスタ４２及び
第１、第２ゲート回路４３，４４から構成されており、
上記位置検出装置１６から出力されるパルス列信号を分
周することによって画像処理部３０におけるクロック信
号を生成、出力するものである。

【００３０】具体的には、位置検出装置１６から出力さ
れるパルス列信号のパルス数を分周カウンタ４０でカウ
ントし、コンパレータ４１において、分周レジスタ４２
に予め設定されているカウント数Ｎと比較する。そし
て、設定されたカウント数Ｎに達するとコンパレータ４
１から１パルスの信号を出力するようになっている。

【００３１】すなわち、ヘッドユニット５をラインセン
サ２４に相対応させた状態で、Ｘ軸サーボモータ１５
（駆動手段）の駆動により、ヘッドユニット５をライン
センサ２４に対して相対的に移動させ、このときのヘッ
ドユニット５のＸ軸方向の移動に伴い位置検出装置１６
から出力されるパルス列信号が１／Ｎ倍に分周されるこ
とによってクロック信号が生成されるようになってい
る。

【００３２】生成されたクロック信号は、コンパレータ
４１から第１及び第２ゲート回路４３，４４に出力され
る。第１ゲート回路４３には、上記ヘッド検知センサ２
５からの検知信号が入力されるようになっており、該信
号の入力に応じて第１ゲート回路４３からクロック信号
を開始信号発生手段３３に出力するようになっている。
また、第２ゲート回路４４には、開始信号発生手段３３
から出力される後記取込み開始信号が入力されるように
なっており、該信号の入力に応じて第２ゲート回路４４
からクロック信号をセンサユニット２３及び一部品終了
信号発生手段３４に出力するようになっている。

【００３３】上記開始信号発生手段３３は、取込み開始
カウンタ４６、コンパレータ４７及び取込み開始レジス
タ４８から構成されており、上記第１ゲート回路４３か
ら出力される上記クロック信号を取込み開始カウンタ４
６でカウントし、コンパレータ４７において、取込み開
始レジスタ４８に予め設定されているカウント数と比較
するようになっている。このカウント数は、ヘッドユニ
ット５がヘッド検知センサ２５により検出されてからセ
ンサユニット２３の直前に達するまでの移動距離に対応
するうように設定されている。そして、設定されたカウ
ント数に達するとコンパレータ４７から上記第２ゲート
回路４４に取込開始信号を出力するようになっている。
このように取込開始信号が第２ゲート回路４４に出力さ
れることにより上述のようにセンサユニット２３へのク
ロック信号の出力が開始され、このクロック信号に同期
したタイミングで上記ラインセンサ２４による部品画像
の取込みが開始されるようになっている。

【００３４】上記一部品終了信号発生手段３４は、ライ
ン数カウンタ４９、コンパレータ５０及びライン数レジ
スタ５１から構成されており、上記第２ゲート回路４４
から出力される上記クロック信号をライン数カウンタ４
９でカウントし、コンパレータ５０において、ライン数
レジスタ５１に予め設定されているカウント数と比較す
るようになっている。そして、設定されたカウント数に
達するとコンパレータ５０から画像認識部３１及び全部
品終了信号発生手段３５へ一部品終了信号、すなわち上
記ラインセンサ２４による一部品の部品画像の取込みが
終了した旨を示す信号を出力するようになっている。

【００３５】なお、上記ライン数レジスタ５１に設定さ
れるカウント数は、認識対象となる部品の種類等に基づ
いて、１部品画像を取込むことができる値に設定されて
いる。

【００３６】上記全部品終了信号発生手段３５は、部品
数カウンタ５２、コンパレータ５３及び部品数レジスタ
５４から構成されており、上記一部品終了信号発生手段
３４から出力される一部品終了信号を部品数カウンタ５
２でカウントし、コンパレータ５３において、部品数レ
ジスタ５４に予め設定されているカウント数と比較する
ようになっている。そして、設定されたカウント数に達
するとコンパレータ５３から画像認識部３１へ全部品終
了信号、すなわちラインセンサ２４による全部品の部品
画像の取込みが終了した旨を示す信号を出力するように
なっている。

【００３７】上記画像認識部３１は、上記クロック信号
に同期して上記ラインセンサ２４によって取込まれた画
像データを画像メモリに書き込み、この画像データに所
定の画像処理を施すことによって部品を認識するもので
ある。そのため、上記画像メモリは、ヘッドユニット５
により吸着される全部品の部品画像データを書き込める
ように、ノズル部材２０の数に対応する数の記憶エリ
ア、つまり第１〜第８の記憶エリアを有している。な
お、上記画像認識部３１での部品認識においては、各ノ
ズル部材２０に吸着された全ての部品の画像を一旦取込
んだ後に各部品の認識を行う第１処理モードと、部品画
像の取込みを行いながら、既に取込まれた部品画像に係
る部品の認識を並行して行う第２処理モードを選択的に
実行できるようになっており、オペレータによる図外の
操作パネルによる操作、あるいは実装すべき部品の種類
に応じた自動制御によりこれらのモードが選択的に実行
されるようになっている。

【００３８】次に、以上のように構成された実装機の部
品認識動作について説明する。

【００３９】上記実装機において実装動作が開始される
と、上記ヘッドユニット５が部品供給部４に移動させら
れ、各ノズル部材２０による部品の吸着が行われる。そ
して、部品の吸着が完了すると、部品認識のためのセン
サユニット２３に対するヘッドユニット５の移動が行わ
れる。具体的には、ヘッドユニット５がセンサユニット
２３に対する移動経路の左方端にセットされた後、この
位置から右方（図１及び図３の矢印Ｓ方向）に向かって
移動させられる。そして、ヘッドユニット５がセンサユ
ニット２３上を通過するに伴い、各ノズル部材２０に吸
着された部品の部品画像が順次ラインセンサ２４によっ
て取込まれ、この取込み画像に基づいて部品認識が行わ
れる。

【００４０】ここで、上記実装機の部品認識において
は、上述のように画像認識部３１において第１及び第２
処理モードが選択的に実行されるため、以下これらのモ
ード毎に部品認識動作を説明することにする。

【００４１】先ず、第１処理モードが実行された場合に
ついて説明する。第１処理モードが実行された場合に
は、図５に示すフローチャートに沿って部品認識が行わ
れる。

【００４２】第１処理モードにおいて、上述のようにヘ
ッドユニット５の部品認識のための移動が開始されてヘ
ッドユニット５がヘッド検知センサ２５によって検知さ
れると、上記開始信号発生手段３３においてクロック信
号生成手段３２から出力されるクロック信号のカウント
が開始される。そして、所定のカウント数に達すると、
開始信号発生手段３３から部品画像取込み開始信号が出
力されて上記ラインセンサ２４による部品画像の取込み
が開始される（ステップＳ１〜Ｓ３）。

【００４３】こうして部品画像の取込みが開始される
と、上記クロック信号に同期したタイミングで、吸着部
品の主走査方向の画像が、副走査方向に順次取込まれ、
この画像データが画像認識部３１の第１の記憶エリアに
書き込まれる。また、上記一部品終了信号発生手段３４
において、上記クロック信号のカウントが開始され、所
定のカウント数に達すると、すなわち一つの部品の画像
取込みが完了すると、一部品終了信号発生手段３４から
一部品終了信号が出力される（ステップＳ４〜ステップ
Ｓ６）。

【００４４】そして、上記全部品終了信号発生手段３５
において、一部品終了信号のカウントが行われ、このカ
ウント数が所定のカウント数に達したか否か、すなわち
ヘッドユニット５に吸着されている全ての部品の部品画
像の取込みが完了したか否かが判断される（ステップＳ
７，Ｓ８）。

【００４５】ここで、全部品の部品画像の取込みが完了
していない場合（ステップＳ８でＮＯ）には、ステップ
Ｓ４に移行され、順次部品画像の取込みが行われる。こ
の際、上記画像認識部３１においては、上記一部品終了
信号発生手段３４から出力される一部品終了信号の入力
に応じて、第１番目に取込んだ部品の画像データを第１
の記憶エリアに書き込み、第２番目に取込んだ部品の画
像データを第２の記憶エリアに書き込むといった具合
に、各部品毎に画像データを書き込む記憶エリアを切替
えながら各部品の画像データを書き込む。

【００４６】一方、上記ステップＳ８において全部品の
部品画像の取込みが完了している場合（ステップＳ８で
ＹＥＳ）には、上記全部品終了信号発生手段３５から画
像認識部３１へ全部品終了信号が出力される。そして、
画像認識部３１へ全部品終了信号が入力されると、画像
認識部３１において、第１〜第８の各記憶エリアに書き
込まれている各部品の画像データが読み出され、これに
所定の画像処理が施されることによってヘッドユニット
５に吸着される各部品の認識が行われて本フローチャー
トが終了する。

【００４７】次に、第２処理モードが実行された場合に
ついて説明する。第２処理モードが実行された場合に
は、図６に示すフローチャートに沿って部品認識が行わ
れる。

【００４８】第２処理モードのステップＳ１１〜Ｓ１４
においては、上記第１処理モードのステップＳ１〜Ｓ４
と同様の処理が行われる。すなわち、上記ヘッド検知セ
ンサ２５によるヘッドユニット５の検知に基づき、上記
ラインセンサ２４による部品画像の取込みが開始され、
取込まれた画像データが画像認識部３１の記憶エリアに
書き込まれるとともに、上記一部品終了信号発生手段３
４において、上記クロック信号のカウントが開始され
る。

【００４９】ステップＳ１５では、一部品終了信号発生
手段３４において、上記クロック信号のカウント数が所
定のカウント数に達したか否か、すなわち当該部品の画
像の取込みが完了したか否かが判断される。

【００５０】ここで、当該部品の部品画像の取込みが完
了していない場合、つまり取込み最中である場合（ステ
ップＳ１５でＮＯ）には、ステップＳ１９に移行され
て、既に画像認識部３１に画像データが格納されている
か否かが判断される。この際、未だ画像データが書き込
まれていない場合、すなわち第１番目の部品画像の取込
み最中である場合（ステップＳ１９でＮＯ）には、ステ
ップＳ１５に移行される。一方、既に、画像データが書
き込まれている場合、すなわち第２番目〜第８番目の部
品画像の取込み最中である場合（ステップＳ１９でＹＥ
Ｓ）には、画像認識部３１において、既に書き込まれて
いる画像データが読みだされ、これに所定の画像処理が
施されることによって、書き込まれている画像データに
係る部品の認識が行われてステップＳ１５に移行され
る。つまり、第２番目の部品の部品画像の取込みを行っ
ている場合には、この画像の取込み最中に、既に部品画
像の取込みが完了している第１番目の部品の認識が行わ
れるといった具合に、第Ｎ番目の部品画像の取込み最中
に第（Ｎ−１）番目に部品画像が取込まれた部品の部品
認識が行われる。

【００５１】一方、当該部品の部品画像の取込みが完了
している場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）には、ステッ
プＳ１６に移行され、一部品終了信号発生手段３４から
一部品終了信号が出力される。

【００５２】そして、上記全部品終了信号発生手段３５
において、一部品終了信号のカウントが行われ、このカ
ウント数が所定のカウント数に達したか否か、すなわち
ヘッドユニット５に吸着されている全ての部品の部品画
像の取込みが完了したか否かが判断される（ステップＳ
１７，Ｓ１８）。

【００５３】そして、ここで全部品の部品画像の取込み
が完了していない場合（ステップＳ１８でＮＯ）には、
ステップＳ１４に移行されて、順次部品に対して部品画
像の取込みが行われる。この際、上述のように、第Ｎ番
目の部品画像の取込み最中に第（Ｎ−１）番目に取込ま
れた部品画像に係る部品認識が行われるため、画像認識
部３１においては、取込まれる各部品の画像データが、
取込み順序に応じて第１及び第２の記憶エリアに交互に
格納される。つまり、片方の記憶エリアにデータの書き
込みが行われている最中に、他方の記憶エリアの画像デ
ータが読みだされて部品認識のための処理が施されるよ
うになっている。

【００５４】一方、上記ステップＳ１８において全部品
の部品画像の取込みが完了している場合（ステップＳ１
８でＹＥＳ）には、上記全部品終了信号発生手段３５か
ら画像認識部３１へ全部品終了信号が出力され、これに
よって画像認識部３１に書き込まれている残りの画像デ
ータ、すなわち本実施例では第８番目の部品の画像デー
タが読みだされ、これに所定の画像処理が施される。そ
して、この部品の認識が行われた後本フローチャートが
終了する。

【００５５】このように上記実施例の実装機によれば、
ヘッドユニット５により複数の部品が吸着され、上記セ
ンサユニット２３に対してヘッドユニット５が相対的に
移動されながら各吸着部品画像が順次取込まれて部品認
識が行われるので、エリアセンサカメラを用いて部品を
認識する装置と比較すると、実装効率をより高めること
が可能である。

【００５６】すなわち、エリアセンサカメラを用いて部
品を認識する従来の装置では、エリアセンサカメラ上に
一定時間部品を停止させて部品画像を取込むことが要求
されるため、比較的単純形状の部品を装着する場合であ
っても、また複雑な形状の部品を装着する場合であって
も同じ時間だけ画像取込み時間が必要であった。

【００５７】これに対し、上記実施例の装置によれば、
上述のようにセンサユニット２３に対してヘッドユニッ
ト５を移動させながら、吸着された複数の部品の部品画
像を連続して取込むので、例えば、比較的認識し易い単
純形状の部品ばかりを装着するような場合には、センサ
ユニット２３対するヘッドユニット５の移動速度を高め
て部品画像の取込みを行うことにより、部品画像の取込
み時間を短縮して実装効率を高めることができる。ま
た、比較的認識し易い単純形状の部品と複雑な形状の部
品をヘッドユニット５によって同時に吸着して実装する
場合には、ヘッドユニット５の移動速度を、上記単純形
状の部品の部品画像取込みのときだけ高めることによ
り、部品画像の取込みを効率良く行うことができる。

【００５８】このように、上記実施例の実装機によれ
ば、ヘッドユニット５により複数の部品を同時に吸着
し、上記センサユニット２３に対するヘッドユニット５
の移動速度を部品の種類に応じて変更しながら各吸着部
品画像を連続して取込むことができる、すなわち部品認
識時の部品画像の取込み速度調整の自由度が高いので、
エリアセンサカメラを用いて部品を認識する装置に比し
て、効率良く部品画像の取込みを行うことができ、これ
によって実装効率を高めることが可能となる。

【００５９】また、上記実施例の実装機の部品認識にお
いては、各ノズル部材２０に吸着された全ての部品の部
品画像を一旦取込んだ後に各部品の認識を行う第１処理
モードと、部品画像の取込みを行いながら、既に取込ま
れた部品画像に係る部品の認識を並行して行う第２処理
モードとを選択的に実行できるようになっているので、
これによっても部品の認識効率が高められる。

【００６０】すなわち、このような部品認識の処理とし
て、部品画像を取込み、当該取込み画像に対して画像処
理を施して部品の認識を行った後に、次の部品画像を取
込んで部品認識を行うといった処理を繰り返しながら複
数の部品認識を行う技術が考えられる。

【００６１】この技術の場合、比較的複雑な形状を有す
る部品等、部品認識に時間を要する部品が含まれている
と、これによって部品吸着から装着までに要する時間が
長期化することになり好ましくない。ところが、このよ
うな場合、上記実施例の第１処理モードによれば、複数
部品の部品画像を全て取り込んだ後に部品認識のための
処理が施されるので、ヘッドユニット５がセンサユニッ
ト２３からプリント基板３上に移動する期間や部品がプ
リント基板３に装着されている期間を利用して画像デー
タに部品認識のための処理を施すことができる。従っ
て、複雑な形状を有する部品等が含まれる場合であって
も、実装効率への影響を抑えて部品認識を行うことがで
きる。

【００６２】また、上記技術では、比較的認識し易い単
純形状の部品ばかりを装着するような場合であっても各
部品に対して部品画像の取込み時間と当該取込み画像に
対する画像処理時間がそれぞれ要求されるため、部品吸
着から装着までに要する時間を効果的に短縮することが
難しい。しかし、このような場合、上記第２処理モード
によれば、部品画像の取込み最中に先に取込まれた部品
画像に係る部品認識のための処理が施されるので、ほぼ
部品画像の取込み時間だけで全部品の認識を行うことが
でき、これによって大幅に部品吸着から装着までに要す
る時間を短縮することができる。

【００６３】従って、上記第１処理モード及び第２処理
モードを、ヘッドユニット５に吸着された部品の種類に
応じて選択的に実行することによって、部品の認識効率
を高めることが可能となり、その結果、実装機の実装効
率を高めることができる。

【００６４】なお、上記実装機は、本発明に係る部品認
識装置の一例が適用された実装機の一実施例であって、
その具体的な構造は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
適宜変更可能である。例えば、上記実施例の画像認識部
３１の画像認識動作においては、第１処理モードと第２
処理モードを選択的に実行できるようにしているが、必
ずしも両モードを選択的に実行し得るように構成する必
要はなく、いずれか一方のモードのみを実行するように
画像認識部３１を構成しても構わない。この場合、例え
ば、第２処理モードのみを実行するように画像認識部３
１を設けるようにすれば、画像データを書き込む記憶エ
リアが最低２つあれば対応できるため、ハード面で有利
となる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の部品認識
装置によれば、ヘッドユニットに設けられた複数のノズ
ル部材によって複数の部品を吸着し、ヘッドユニットを
ラインセンサに対して相対的に移動させることによっ
て、各ノズル部材に吸着された部品の部品画像が取込ま
れて部品の認識が行われる。

【００６６】従って、このような構成において、上記ラ
インセンサをノズル部材の配列方向と直交する方向に配
置し、上記部品認識手段が各ノズル部材に吸着された一
部品毎の部品画像を順次取込むように構成すれば、認識
すべき部品の種類等に応じてヘッドユニットの移動速度
を適宜調整することによって、ラインセンサによる部品
画像の取込み効率が高められ、その結果、実装効率を高
めることができる。

【００６７】

【００６８】さらに、一部品終了信号発生手段の信号に
応じ、一部品の画像の取り込み終了後における次の部品
の画像取り込み中に先に取込まれた部品画像にかかる部
品認識処理を行う機能を有していることにより、部品画
像の取込み時間内に部品認識のための処理が終了するよ
うな部品、すなわち比較的単純形状の部品を連続して装
着する場合に、ほぼ部品画像の取込み時間だけで全部品
の認識を行うことができ、これによって部品認識効率が
高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品認識装置の一例が適用された
実装機の平面図である。

【図２】同正面図である。

【図３】ラインセンサを示す要部拡大略図である。

【図４】画像処理部を示す回路構成である。

【図５】第１処理モードを示すフローチャート図であ
る。

【図６】第２処理モードを示すフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

１ 基台 ２ コンベア ３ プリント基板 ４ 部品供給部 ５ ヘッドユニット ２０ ノズル部材 ２３ センサユニット ２３ａ 照明部 ２３ｂ センサ本体部 ２４ ラインセンサ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品吸着用のノズル部材を複数本並列に
   有し、部品供給側と部品装着側とにわたって移動可能な
   ヘッドユニットを備えた実装機の部品認識装置におい
   て、 上記ヘッドユニットの移動経路内に配置されたラインセ
   ンサと、 上記ヘッドユニットとラインセンサとを相対応させた状
   態で上記ヘッドユニットをラインセンサに対して相対的
   に移動させる駆動手段と、上記ラインセンサに対するヘッドユニットの移動位置の
   検出に基づき、ヘッドユニットの複数本のノズル部材に
   吸着された各部品毎に、ラインセンサによる一部品の画
   像の取り込みが終了したことを判別して一部品終了信号
   を出力する一部品終了信号発生手段と、 上記ラインセンサに対するヘッドユニットの相対移動中
   に取込まれる上記各ノズル部材による吸着部品の 画像に
   基づいて上記各部品の認識を行う部品認識手段とを備
   え、 上記部品認識手段は、上記ラインセンサに対するヘッド
   ユニットの一回の相対的な移動中に各ノズル部材に吸着
   される部品画像を取込みながら、一部品終了信号発生手
   段の信号に応じ、一部品の画像の取り込み終了後におけ
   る次の部品の画像取り込み中に先に取込まれた部品画像
   にかかる部品認識処理を行う機能を有している ことを特
   徴とする実装機の部品認識装置。
2. 【請求項２】 上記部品認識手段は、上記ラインセンサ
   に対するヘッドユニットの一回の相対的な移動中に各ノ
   ズル部材に吸着されている全ての部品画像を取込んでか
   ら各部品画像にかかる部品認識処理を行う第１処理モー
   ドと、上記ラインセンサに対するヘッドユニットの一回
   の相対的な移動中に各ノズル部材に吸着される部品画像
   を取込みながら、一部品終了信号発生手段の信号に応
   じ、一部品の画像の取り込み終了後における次の部品の
   画像取り込み中に先に取込まれた部品画像にかかる部品
   認識処理を行う第２処理モードとを選択的に実行可能に
   構成され、かつ上記ノズル部材による吸着部品が全て画
   像認識容易な単純形状部品の場合には第２処理モードを
   実行し、それ以外の場合には第１処理モードを実行 する
   ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   実装機の部品認識装置。
3. 【請求項３】 上記ラインセンサに対するヘッドユニッ
   トの移動速度を部品の種類に応じて変更すべく前記駆動
   手段を制御する制御手段をさらに備え、 上記制御手段は、上記ノズル部材による吸着部品が全て
   画像認識容易な単純形状部品の場合にはそれ以外の場合
   に比べて前記ラインセンサに対するヘッドユニットの相
   対移動速度を高めるべく前記駆動手段を制御するように
   なっている ことを特徴とする請求項１または２記載の実
   装機の部品認識装置。