JP4409017B2

JP4409017B2 - 部品装着確認方法および同装置

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Publication number: JP4409017B2
Application number: JP34817699A
Authority: JP
Inventors: 泰明青島
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: JP2001168600A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品装着用のヘッドにより電子部品を吸着してプリント基板等の基板上に搭載する表面実装機に適用される部品装着確認方法および同装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、部品供給部と所定の作業位置に位置決めされたプリント基板とにわたって移動可能なヘッドユニットに部品吸着用のヘッドを昇降かつ回転可能に装備し、上記ヘッドにより電子部品を吸着して基板上の所定位置に部品を装着するようにした表面実装機は一般に知られている。
【０００３】
この種の表面実装機では、例えば、何らかの原因でヘッド先端に部品が残り基板上に装着されない場合があり、このような部品の装着不良を検知することが要求される。そのため、最近ではヘッドユニットに装着部品撮像用のカメラを搭載し、部品装着のためのヘッド昇降動作後に、プリント基板上の部品装着位置を撮像することにより、その画像に基いて部品が装着されたか否かを調べることが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の方法では、部品装着位置の撮像を、部品装着のためのヘッド昇降動作後、例えば次の部品を吸着するためにヘッドユニットが移動を開始するまでの極めて短い時間で行う必要がある。そのため、精度よく装着不良を検出するのに十分な画像を得ることが難しいという問題がある。
【０００５】
特に、近年では、実装速度の高速化が要求されており、上記のような方法で装着不良を検出するのは益々難しくなる傾向にある。しかも、装着不良検出の精度を確保するため、カメラやその画像処理装置として高速対応の高価な装置を用いることが不可欠となっており、これが実装機のコストアップの一つの要因となっている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第一の目的は、部品の装着不良を精度良く、しかも安価な構成で検出できる部品装着確認方法を提供することにあり、第二の目的は、この部品装着確認方法を実施する部品装着確認装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、移動可能なヘッドユニットに昇降可能に搭載された部品装着用のヘッドにより部品を吸着し、ヘッドユニットの移動により基板上に部品を移動させて上記ヘッドの昇降に伴い部品を基板上に装着するように構成された表面実装機の部品装着確認方法であって、所定の待機高さ位置に配置された上記ヘッドの先端の部品吸着部分に対してその斜め上方から光を照射する照射手段と当該部品吸着部分からの反射光を当該部品吸着部分の斜め上方の位置で受光する受光手段とを上記ヘッドユニットに設けておき、部品装着のためのヘッド昇降動作後、上記待機高さ位置に上記ヘッドを配置して当該ヘッドの部品吸着部分に対して上記照射手段から光を照射させるとともにそのときの上記受光手段による光の受光状態に基づき上記ヘッド先端における部品の有無を調べ、上記ヘッド先端に部品が有る場合に装着不良と判別するようにしたものである（請求項１）。
【０００８】
この方法では、何らかの原因でヘッドに吸着されている部品が基板に装着されず、そのままヘッドに残っているような状態を検知し、このような状態を検知することにより部品の装着不良を間接的に検出する。そして、この方法によると、ヘッドユニットに照射手段および受光手段を設けておくので、ヘッドユニットの移動中であっても装着不良を検出することができる。
【０００９】
なお、上記の方法においては、受光手段としてヘッド先端部分を撮像可能な撮像装置を用いる一方、照射手段として撮像装置による撮像時の照明を提供する照明装置を用い、受光状態として撮像装置により撮像される画像に基づいて上記ヘッド先端における部品の有無を判別するようにしてもよい（請求項２）。この場合、上記ヘッドにより部品が吸着されている状態又は吸着されていない状態のいずれかを基準状態として上記撮像手段により予め撮像を行い、この基準状態の画像と部品装着のためのヘッド昇降動作後の撮像手段による撮像画像との差分画像に基づいて上記ヘッド先端における部品の有無を判別するようにすれば（請求項３）、ヘッド先端の部品の有無を精度よく調べることができ、これにより装着不良の判別の精度が高められる。
【００１０】
一方、本発明に係る部品装着確認装置は、移動可能なヘッドユニットに搭載された部品装着用のヘッドにより部品を吸着し、ヘッドユニットの移動により基板上に部品を移動させて上記ヘッドの昇降に伴い部品を基板上に装着するように構成された表面実装機の部品装着確認装置であって、上記ヘッドの先端の部品吸着部分に光を照射する照射手段と、上記部品吸着部分からの反射光を受光可能な受光手段と、部品装着のためのヘッド昇降動作後、所定の待機高さ位置に配置された上記ヘッドの部品吸着部分に上記照射手段から光を照射させるべく上記照射手段を制御するとともに上記受光手段を受光可能に制御する制御手段と、上記受光手段による光の受光状態に基づいて部品の装着不良の有無を判別する判別手段とを備え、上記照射手段および受光手段は、上記待機高さ位置に配置された上記ヘッド先端の部品吸着部分に対してその斜め上方から光を照射しつつ当該部品吸着部分からの反射光を当該部品吸着部分の斜め上方の位置で受光するように上記ヘッドユニットに搭載され、上記判別手段は、上記受光手段による光の受光状態に基づき上記ヘッド先端における部品の有無を調べ、上記ヘッド先端に部品が有る場合に装着不良と判別するものである（請求項４）。
【００１１】
この装置によると、部品装着のためのヘッド昇降動作後、照射手段による光の照射、受光手段による受光および部品が基板に装着されたか否かの判別が自動的に行われる。
【００１２】
上記装置においては、ヘッド先端部分を撮像可能な撮像装置により上記受光手段を構成する一方、撮像装置による撮像のための照明を提供する照明装置により上記照射手段を構成し、さらに受光状態として上記撮像装置により撮像される画像に基づいて上記ヘッド先端における部品の有無を判別するように上記判別手段を構成することができる（請求項５）。この場合、部品装着のためのヘッド昇降動作前に、ヘッドに部品が吸着されている状態又は吸着されていない状態のいずれかの状態を基準状態としてその状態を撮像させるべく撮像装置および照明装置を制御するように上記制御手段を構成し、基準状態の画像と部品装着のためのヘッド昇降動作後の撮像手段による撮像画像との差分画像に基づいて上記ヘッド先端における部品の有無を判別するように上記判別手段を構成するようにしてもよい（請求項６）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明に係る部品装着確認装置が適用される表面実装機を概略的に示している。同図に示すように、表面実装機（以下、実装機と略す）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４ａを備えている。
【００１７】
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、当実施の形態では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。
【００１８】
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。
【００１９】
上記ヘッドユニット５には、部品吸着用のヘッド２０が設けられている。ヘッド２０は、ヘッドユニット５のフレームに対して昇降及びヘッド中心軸回りの回転が可能とされ、図外の昇降駆動機構及び回転駆動機構により駆動されるようになっている。そして、ヘッド２０の先端部にはノズルが設けられており、このノズルに負圧が供給されることにより部品を吸着し得るようになっている。
【００２０】
また、ヘッドユニット５には、ヘッド２０に吸着された部品を撮像するカメラ２１（受光手段；撮像装置）およびその照明装置２２（光の照射手段）が搭載されている。カメラ２１は、ＣＣＤエリアセンサからなり、画像信号を後述するコントローラの画像処理部３２に出力するように構成されている。また、上記照明装置２２は、白色ＬＥＤあるいは蛍光燈等からなり、上記カメラ２１による撮像用の照明を提供するように構成されている。
【００２１】
カメラ２１及び照明装置２２は、図２に示すようにヘッド２０の側方部分にＹ軸方向に並べて配置されており、所定の待機位置、例えば昇降ストロークにおける上昇端位置に上記ヘッド２０がセットされたときに（図５及び図６参照）、カメラ２１及び照明装置２２が上記ヘッド先端部分に指向するようにそれぞれヘッドユニット５に斜めに傾いた状態で取付けられている。
【００２２】
上記実装機は、装置を統括的に制御するコントローラを有している。このコントローラは、論理演算を実行する周知のＣＰＵと、このＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭと、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等を備えており、上記サーボモータ９，１５等がこのコントローラに電気的に接続されている。そして、予め記憶されているプログラムに従って各サーボモータ９等の駆動がこのコントローラにより統括的に制御されることにより後述する実装動作を実行するようになっている。
【００２３】
図３は、上記コントローラに含まれる制御系の一部であって、部品の吸着動作において、ヘッド２０により部品が吸着されたか否かを判別して吸着不良を検出するとともに、部品の装着動作において、ヘッド２０の部品がプリント基板３に装着されたか否かを判別して部品の装着不良を検出する部分を示している。つまり、本発明の部品装着確認装置に該当する部分を示している。
【００２４】
この図に示す制御系は、主演算部３０、カメラ制御部３１、画像処理部３２、記憶部３３、表示部３４及び入力部３５を含んでいる。
【００２５】
主演算部３０は、部品吸装着不良を検出するための処理を統括的に制御するもので、上記カメラ２１により部品吸着動作の前後および部品装着動作後にヘッド先端部分（部品吸着部分）を撮像すべくカメラ制御部３１に制御信号を出力するとともに、画像処理部３２から出力される画像データに基づき、部品吸着時には、ヘッド２０により部品が吸着されているか否かを判別して吸着不良を検出し、部品装着時には、ヘッド２０からプリント基板３に部品が装着されたか否かを判別して装着不良を検出するように構成されている。すなわち、当実施の形態では、この主演算部３０および画像処理部３２により本発明の制御手段と判別手段とが構成されている。
【００２６】
カメラ制御部３１は、主演算部３０からの制御信号に基づいて上記カメラ２１および照明装置２２の作動を制御するように構成されている。
【００２７】
画像処理部３２は、上記カメラ２１から出力される画像信号に所定の処理を施すことにより撮像された画像から部品画像等の所定の画像を抽出する等し、その画像データを上記主演算部３０に出力するように構成されている。
【００２８】
上記記憶部３３は、部品の吸装着不良を検出するのに必要な情報を予め記憶するもので、例えば、後述するような部品画像の面積に対する基準値等のデータがこの記憶部３３に記憶されている。
【００２９】
表示部３４及び入力部３５は、それぞれＣＲＴディスプレイおよびキーボードからなり、入力部３５により部品データやプログラム等を入力するように構成される一方、表示部３４により部品データ入力時の表示や、装着不良が発生したときの表示を行うように構成されている。
【００３０】
ここで、図３に示す制御系により行われる部品吸装着不良検出のための処理について実装動作と共に図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
先ず、ヘッドユニット５が部品吸着のために部品供給部４に移動させられるとともに、準備処理として、この移動中に、部品未吸着状態（基準状態）のヘッド２０のノズル先端部分がカメラ２１により撮像される（ステップＳ１）。これにより図７（ａ）に示すようなノズル先端部分の画像が撮像され、この画像データが上記画像処理部３２に出力される。なお、この画像データは主演算部３０の上記記憶部３３に記憶される。
【００３２】
そして、ヘッドユニット５が部品供給部４の上方にセットされると、ヘッド２０が昇降駆動され、これにより部品がヘッド先端に吸着された状態でピックアップされる（ステップＳ２）。
【００３３】
部品の吸着が完了すると、図５に示すように部品Ｃｈを吸着した状態でヘッド２０が待機位置にセットされ、プリント基板上の所定の部品装着位置に向けてヘッドユニット５の移動が開始されるとともに、ヘッド２０が待機位置にセットされるタイミングでカメラ２１によりヘッド２０のノズル先端部分が撮像される（ステップＳ３）。
【００３４】
次いで、ステップＳ１及びステップＳ２で得た画像の差分画像を求める処理が行われる（ステップＳ４，Ｓ５）。具体的には、各画像がＡ／Ｄ変換されることによりそれぞれ多階調の画像に変換される。そして、部品吸着動作後の画像における各画素の階調から部品吸着前の画像における相対応する画素の階調が減算された後、各画素の階調の絶対値がとられ、さらにこの差分画像が所定の閾値に基づいて二値化画像に変換される。
【００３５】
ここで、ヘッド２０により部品が吸着されている場合には、ステップＳ３において図７（ｂ）に示すような部品Ｃｈを含むヘッド先端部分の画像が撮像されるため、ステップＳ５で得られる差分画像には、図７（ｃ）に示すようように、部品Ｃｈに相当する部分の画素が例えばブラック画素として残る。これにより部品Ｃｈに相当する画像が抽出されることとなる。一方、ヘッド２０に部品が吸着されていない場合には、ステップＳ１及びステップＳ２で得られる画像は同一画像となるため、ステップＳ５で得られる差分画像は、図７（ｄ）に示すようように例えば画像のほぼ全画素がホワイト画素となる。
【００３６】
次いで、ステップＳ６において、上記差分画像のデータが主演算部３０に出力され、ここで部品Ｃｈに相当する画像の面積が求められる（ブラック画素の画素数がカウントされる）とともに、この画像面積の基準値（画素数の基準値）が上記記憶部３３から読み出されて両値が比較され、面積差が所定の設定値（誤差値）以内か否かが判断される（ステップＳ７）。
【００３７】
ここで、上記基準値は、適切に部品Ｃｈがヘッド２０に吸着されている場合の部品画像の面積とされ、例えば、部品Ｃｈの種類毎に設定されている。また、上記設定値は、部品Ｃｈに相当する画像の面積を「０」とした場合の上記基準値との面積差よりも十分に小さい値に設定されている。つまり、ヘッド２０に部品Ｃｈが吸着されていない場合には、画像のほぼ全画素がホワイト画素となって上記面積差が大きくなるため、上記設定値以内か否かを調べることによりヘッド２０に部品Ｃｈが吸着されているか否かが判別される。
【００３８】
ステップＳ７において設定値以内であると判断されると、つまりヘッド２０に部品Ｃｈが吸着されていて吸着不良が発生していないと判断されると、ヘッド２０が昇降駆動されて部品Ｃｈがプリント基板３の所定の部品装着位置に装着される（ステップＳ８）。この際、ヘッドユニット５が未だプリント基板３の部品装着位置上方に到達していない場合には、ヘッドユニット５の到達を待ってヘッド２０が昇降駆動される。
【００３９】
一方、ステップＳ７において設定値を超えていると判断されると、つまりヘッド２０に部品Ｃｈが吸着されていないため吸着不良が発生したと判断されると、例えば実装動作が中止されるとともにその旨が上記表示部３４において表示されるといった所定の部品吸着ＮＧ判定処理が実行されて本フローチャートが終了する。
【００４０】
ステップＳ８において部品Ｃｈの装着が完了し、図６に示すようにヘッド２０が待機位置にセットされると、次いで、次の部品Ｃｈを吸着すべく部品供給部４に向けてヘッドユニット５の移動が開始されるとともに、上記カメラ２１によりヘッド先端部分が撮像される（ステップＳ９）。
【００４１】
次いで、記憶部３３からステップＳ１で得た画像データが画像処理部３２に読み出されてこの画像とステップＳ９で得た画像との差分画像を求める処理が行われる（ステップＳ１０，Ｓ１１）。具体的には、上述したステップＳ４，Ｓ５の処理と同様、両画像がＡ／Ｄ変換されて多階調の画像にそれぞれ変換され、部品装着動作後の画像における各画素の階調から部品吸着前の画像における相対応する画素の階調が減算された後、各画素の階調の絶対値がとられ、この差分画像が所定の閾値に基づいて二値化画像に変換される。
【００４２】
ここで、部品Ｃｈの装着が行われている場合には、ステップＳ９において得られる画像とステップＳ１で得られた画像とは同一画像となるため、ステップＳ１０で得られる差分画像は、図７（ｄ）に示すようように画像のほぼ全画素が例えばホワイト画素となる。一方、部品Ｃｈが何らからの原因でヘッド２０に残っていてプリント基板３への装着が行われていない場合には、部品Ｃｈに相当する部分の画素が例えばブラック画素として残ることとなる。
【００４３】
次いで、ステップＳ１２において、上記差分画像のデータが主演算部３０に出力され、ここで部品Ｃｈに相当する画像の面積が求められる（ブラック画素の画素数がカウントされる）とともに、この画像面積の基準値（画素数の基準値）が上記記憶部３３から読み出されて両値が比較され、面積差が所定の設定値（誤差値）以内か否かが判断される（ステップＳ１３）。
【００４４】
ここで、上記基準値は、部品Ｃｈがプリント基板３に吸着された場合の部品画像の面積、つまり「０」とされている。また、上記設定値は、部品Ｃｈの面積を「０」とした場合の面積差よりも若干大きい値に設定されている。つまり、部品Ｃｈがプリント基板３に装着されずヘッド先端に残っている場合には、部品Ｃｈに相当するブラック画素の部分が多く残っているため上記基準値との面積差が大きくなる。そのため、上記設定値以内か否かを調べることにより、部品Ｃｈがプリント基板３に装着されたか否かが判別される。
【００４５】
ステップＳ１３において設定値以内であると判断されると、つまりヘッド２０の部品Ｃｈがプリント基板３に装着されたと判断されると、例えば上記表示部３４にその旨を表示する部品装着ＯＫ判定処理が実行された後（ステップＳ１４）、本フローチャートが終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ１３において設定値を超えていると判断されると、つまりヘッド２０に部品Ｃｈが残っていて装着不良が発生したと判断されると、例えば実装動作が中止されるとともにその旨が上記表示部３４において表示される所定の部品吸着ＮＧ判定処理が実行されて本フローチャートが終了する。
【００４７】
以上のように、上記実装機では、ヘッドユニット５にヘッド先端部分を撮像するカメラ２１を搭載し、部品吸着前のヘッド先端部および部品装着動作後のヘッド先端部を上記カメラ２１により撮像して両画像の差分画像を求めることにより装着不良の発生を検出するようにしているため、ヘッドユニット５の停止中、あるいは移動中を問わず装着不良の検出に必要な画像を得ることができる。つまり、カメラ２１の撮像時間についての制約が少ない。そのため、部品装着動作後、ヘッドユニットが移動し始めるまでの極めて短い時間で画像を取り込む必要がある従来装置に比べると十分な撮像時間を確保することが可能であり、その分、装着不良の検出に適した質の良い画像を安定して得ることができる。
【００４８】
従って、上記実施の形態の装置によれば、このような質の良い画像に基づいて部品の装着不良を検出するため、従来装置に比べて精度良く部品の装着不良を検出することができる。しかも、カメラ２１による撮像時間の制約が少ないため、高価な高速型のカメラや照明装置を用いる必要がなく、従って、安価な構成で、装着不良を精度よく検出することができるという効果がある。
【００４９】
ところで、以上説明した実装機は、本発明に係る部品装着確認装置を搭載した実装機の一例の実施の形態であって、部品装着確認装置およびこれを搭載する実装機の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５０】
例えば、上記実装機では、図５に示すように待機位置にセットされたヘッド２０の斜め上方からヘッド先端部分を撮像するようにカメラ２１及び照明装置２２が設けられているが、図８に示すように、略水平方向からヘッド先端部分を撮像するようにカメラ２１および照明装置２２をヘッドユニット５に設けるようにしてもよい。
【００５１】
また、図９に示すように、ヘッド２０の昇降スペースを挟んでカメラ２１と照明装置２２を相対向して配置し、ヘッド先端部分や部品Ｃｈ等の投影を撮像するように構成してもよい。
【００５２】
また、本発明の照射手段および受光手段として、上記実施の形態のようなカメラ２１や照明装置２２を用いる代わりに、例えば、図１０に示すように、ヘッド２０の昇降スペースを挟んで平行光線４２の照射部４０（照射手段）と受光部４１（受光手段）とを相対向するようにヘッドユニット５に設け、受光部４１において受光される平行光線４２の投影幅を調べることによりヘッド先端の部品の有無を判別し、これに基づいて部品吸着不良の検出、あるいは部品装着不良の検出を行うようにしてもよい。
【００５３】
なお、図示を省略するが、図１０に示した例の更に簡素な構成として、例えばスポット光を照射する照射部（照射手段）と受光部（受光手段）とを相対向して備えた光電センサをヘッドユニット５に設け、受光部におけるスポット光の受光状態を調べることによりヘッド先端の部品の有無を判別し、これに基づいて部品吸着不良の検出、あるいは部品装着不良の検出を行うようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態では、部品吸着前のヘッド先端部分の画像（図４に示すフローチャートのステップＳ１で得られる画像）を基準状態の画像として、この画像と、部品装着のためのヘッド昇降動作後のヘッド先端部分の画像（同ステップＳ９で得られる画像）との差分画像に基づいて部品Ｃｈがプリント基板３に装着されたか否かを判別するようにしているが、例えば、基準状態の画像として部品吸着後のヘッド先端部分の画像（同ステップＳ３で得られる画像）を用い、この画像との差分画像に基づいて上記判別を行うようにしてもよい。
【００５５】
また、上記のような差分画像を得て部品Ｃｈがプリント基板３に装着されたか否かを判別する以外に、例えば、予めヘッド２０の部分をマスキングした状態でヘッド先端部分を撮像し得るようにカメラ２１を構成したり、あるいは画像処理上、予めヘッド２０の部分にウインドをかけて処理を行うことにより上記のような差分画像を求めることなくヘッド先端の部品の有無を調べ得るように構成してもよい。このようにすれば、上記のような差分画像を求める必要がなくなる分、画像処理を簡素化することが可能となる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ヘッドユニットに光の照射手段と受光手段とを設けておき、照射手段から光を照射してそのときの受光手段による光の受光状態に基づいてヘッド先端の部品の有無を調べ、これにより部品の装着不良を検出するようにしているため、ヘッドユニットの停止中、あるいは移動中を問わず上記受光手段による受光状態を調べて部品の装着不良を検出することができる。そのため、例えば部品装着後、ヘッドユニットが移動し始めるまでの極めて短い時間で処理を完了させることが要求される従来の装置に比べると、処理を行うための時間についての制約が少なく、また、処理装置等として高速処理のものに依らずとも検出ができる。従って、安価な構成で、装着不良を精度よく検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る部品装着確認装置が適用される表面実装機を示す平面図である。
【図２】本発明に係る部品装着確認装置が適用される表面実装機を示す正面図である。
【図３】表面実装機の制御系のうち本発明に係る部品装着確認装置に相当する部分を示すブロック図である。
【図４】部品の装着不良を検出するための処理（実装動作含む）を説明するフローチャートである。
【図５】カメラによるヘッド先端の撮像動作（部品装着前）を説明する模式図である。
【図６】カメラによるヘッド先端の撮像動作（部品装着後）を説明する図である。
【図７】部品の装着不良を検出するための処理を説明する模式図である。
【図８】ヘッドユニットにおけるカメラおよび照明装置の別の配置例を示す模式図である。
【図９】ヘッドユニットにおけるカメラおよび照明装置の別の配置例を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る部品装着確認装置の他の例を説明する模式図である。
【符号の説明】
３プリント基板
５ヘッドユニット
２０ヘッド
２１カメラ（受光手段）
２２照明装置（照射手段）
３０主演算部（制御手段、判別手段）
３１カメラ制御部
３２画像処理部（制御手段、判別手段）
３３記憶部
３４表示部
３５入力部
Ｃｈ部品

Claims

移動可能なヘッドユニットに昇降可能に搭載された部品装着用のヘッドにより部品を吸着し、ヘッドユニットの移動により基板上に部品を移動させて上記ヘッドの昇降に伴い部品を基板上に装着するように構成された表面実装機の部品装着確認方法であって、所定の待機高さ位置に配置された上記ヘッドの先端の部品吸着部分に対してその斜め上方から光を照射する照射手段と当該部品吸着部分からの反射光を当該部品吸着部分の斜め上方の位置で受光する受光手段とを上記ヘッドユニットに設けておき、部品装着のためのヘッド昇降動作後、上記待機高さ位置に上記ヘッドを配置して当該ヘッドの部品吸着部分に対して上記照射手段から光を照射させるとともにそのときの上記受光手段による光の受光状態に基づき上記ヘッド先端における部品の有無を調べ、上記ヘッド先端に部品が有る場合に装着不良と判別することを特徴とする部品装着確認方法。
上記受光手段として上記ヘッド先端部分を撮像可能な撮像装置を用いる一方、上記照射手段として上記撮像装置による撮像時の照明を提供する照明装置を用い、上記受光状態として上記撮像装置により撮像される画像に基づいて上記ヘッド先端における部品の有無を判別することを特徴とする請求項１記載の部品装着確認方法。
上記ヘッドにより部品が吸着されている状態又は吸着されていない状態のいずれかを基準状態として上記撮像手段により予め撮像を行い、この基準状態の画像と部品装着のためのヘッド昇降動作後の上記撮像手段による撮像画像との差分画像に基づいて上記ヘッド先端における部品の有無を判別する請求項２記載の部品装着確認方法。
移動可能なヘッドユニットに搭載された部品装着用のヘッドにより部品を吸着し、ヘッドユニットの移動により基板上に部品を移動させて上記ヘッドの昇降に伴い部品を基板上に装着するように構成された表面実装機の部品装着確認装置であって、上記ヘッドの先端の部品吸着部分に光を照射する照射手段と、上記部品吸着部分からの反射光を受光可能な受光手段と、部品装着のためのヘッド昇降動作後、所定の待機高さ位置に配置された上記ヘッドの部品吸着部分に上記照射手段から光を照射させるべく上記照射手段を制御するとともに上記受光手段を受光可能に制御する制御手段と、上記受光手段による光の受光状態に基づいて部品の装着不良の有無を判別する判別手段とを備え、
上記照射手段および受光手段は、上記待機高さ位置に配置された上記ヘッド先端の部品吸着部分に対してその斜め上方から光を照射しつつ当該部品吸着部分からの反射光を当該部品吸着部分の斜め上方の位置で受光するように上記ヘッドユニットに搭載され、
上記判別手段は、上記受光手段による光の受光状態に基づき上記ヘッド先端における部品の有無を調べ、上記ヘッド先端に部品が有る場合に装着不良と判別することを特徴とする部品装着確認装置。
上記受光手段が上記ヘッド先端部分を撮像可能な撮像装置からなる一方、上記照射手段が上記撮像装置による撮像のための照明を提供する照明装置からなり、上記判別手段は、上記受光状態として上記撮像装置により撮像される画像に基づいて上記ヘッド先端における部品の有無を判別するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の部品装着確認装置。
上記制御手段は、部品装着のためのヘッド昇降動作前に、基準状態として上記ヘッドに部品が吸着されている状態又は吸着されていない状態を撮像させるべく上記撮像装置および照明装置を制御するように構成され、上記判別手段は、上記基準状態の画像と部品装着のためのヘッド昇降動作後の上記撮像手段による撮像画像との差分画像に基づいて上記ヘッド先端における部品の有無を判別するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の部品装着確認装置。