JP2003174292A - 部品実装方法及び部品実装装置 - Google Patents
部品実装方法及び部品実装装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像信号の転送動作を個々の電子部品毎に繰
り返し行う必要のない部品実装方法及び部品実装装置を
提供し、もって、電子部品計測処理時間の短縮を図る。 【解決手段】 複数の吸着ノズル３７を並設した移載ヘ
ッド３１と撮像装置７１とを吸着ノズル３７の並設方向
に相対移動すると共に吸着ノズル３７のそれぞれに吸着
保持した複数の部品７３を撮像し、得られた撮像画像か
ら部品７３の吸着ノズル３７への吸着状態を認識して、
該認識結果に基づき実装方向や実装位置を補正して部品
７３を回路基板上へ実装する。このとき、撮像装置７１
を露光可能状態に維持したまま移載ヘッド３１に対して
相対移動させ、吸着ノズル３７に吸着保持した部品７３
のそれぞれが撮像装置を通過する毎に所定のタイミング
で照明光を照射し、該照明光を照射することにより露光
される複数の部品７３の像を一画面内に収めて撮像画像
を得る。
り返し行う必要のない部品実装方法及び部品実装装置を
提供し、もって、電子部品計測処理時間の短縮を図る。 【解決手段】 複数の吸着ノズル３７を並設した移載ヘ
ッド３１と撮像装置７１とを吸着ノズル３７の並設方向
に相対移動すると共に吸着ノズル３７のそれぞれに吸着
保持した複数の部品７３を撮像し、得られた撮像画像か
ら部品７３の吸着ノズル３７への吸着状態を認識して、
該認識結果に基づき実装方向や実装位置を補正して部品
７３を回路基板上へ実装する。このとき、撮像装置７１
を露光可能状態に維持したまま移載ヘッド３１に対して
相対移動させ、吸着ノズル３７に吸着保持した部品７３
のそれぞれが撮像装置を通過する毎に所定のタイミング
で照明光を照射し、該照明光を照射することにより露光
される複数の部品７３の像を一画面内に収めて撮像画像
を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の吸着ノズル
に吸着保持した部品を認識して、基板への実装方向や位
置を補正する部品実装方法及び部品実装装置に関し、特
に、部品の撮像処理を高速化する技術に関する。
に吸着保持した部品を認識して、基板への実装方向や位
置を補正する部品実装方法及び部品実装装置に関し、特
に、部品の撮像処理を高速化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高密度かつ精密な回路基板を高速
に生産する部品実装装置においては、電子部品実装動作
のフィードバック制御等を行うため、回路基板上に実装
する電子部品の位置や姿勢をリアルタイムに計測する視
覚認識装置が多用されるようになってきている。
に生産する部品実装装置においては、電子部品実装動作
のフィードバック制御等を行うため、回路基板上に実装
する電子部品の位置や姿勢をリアルタイムに計測する視
覚認識装置が多用されるようになってきている。
【０００３】この種の制御を行う部品実装装置は、電子
部品を吸着保持する複数の吸着ノズルを移載ヘッドに有
している。視覚認識装置は、この吸着保持した電子部品
を撮像・計測するもので、照明装置、撮像装置が備えら
れ、照明装置で照明された電子部品を撮像装置によって
撮像する。撮像装置により撮像した画像は画像信号に変
換され、画像メモリに２次元のデジタル画像に復元され
て記録される。画像メモリに記録された画像信号は、画
像処理装置により所定の画像処理が施され、吸着された
電子部品の姿勢や位置等が計測されることになる。
部品を吸着保持する複数の吸着ノズルを移載ヘッドに有
している。視覚認識装置は、この吸着保持した電子部品
を撮像・計測するもので、照明装置、撮像装置が備えら
れ、照明装置で照明された電子部品を撮像装置によって
撮像する。撮像装置により撮像した画像は画像信号に変
換され、画像メモリに２次元のデジタル画像に復元され
て記録される。画像メモリに記録された画像信号は、画
像処理装置により所定の画像処理が施され、吸着された
電子部品の姿勢や位置等が計測されることになる。
【０００４】この視覚認識装置の動作をさらに詳しく説
明する。移載ヘッドは、部品供給部から吸着ノズルによ
り吸着保持した電子部品を、視覚認識装置を経由して回
路基板上の実装位置まで移動する。このとき、移載ヘッ
ドが視覚認識装置上を移動する間、視覚認識装置では、
照明装置を点灯させて電子部品を照明し、撮像装置によ
り電子部品を撮像する。撮像装置は、撮像した画像を画
像信号に変換し、視覚認識制御装置へ出力する。撮像装
置から出力された画像信号は、画像メモリへと入力され
る。画像処理装置は、画像メモリへの画像信号の入力完
了を待って、画像メモリに記憶された２次元のデジタル
画像に所定の画像処理を実行し、電子部品の姿勢や位置
を計測する。このようにして、画像処理装置により処理
された計測結果は、部品実装装置の動作制御部に通信さ
れ、電子部品の回路基板上の実装方向や位置の補正値と
して使用される。
明する。移載ヘッドは、部品供給部から吸着ノズルによ
り吸着保持した電子部品を、視覚認識装置を経由して回
路基板上の実装位置まで移動する。このとき、移載ヘッ
ドが視覚認識装置上を移動する間、視覚認識装置では、
照明装置を点灯させて電子部品を照明し、撮像装置によ
り電子部品を撮像する。撮像装置は、撮像した画像を画
像信号に変換し、視覚認識制御装置へ出力する。撮像装
置から出力された画像信号は、画像メモリへと入力され
る。画像処理装置は、画像メモリへの画像信号の入力完
了を待って、画像メモリに記憶された２次元のデジタル
画像に所定の画像処理を実行し、電子部品の姿勢や位置
を計測する。このようにして、画像処理装置により処理
された計測結果は、部品実装装置の動作制御部に通信さ
れ、電子部品の回路基板上の実装方向や位置の補正値と
して使用される。
【０００５】ここで、例えば、図１６に示すように、３
個の電子部品１，３，５を撮像する場合、照明装置の点
灯と撮像装置の露光が１対１のため、３枚の画像を順番
に視覚認識制御装置に出力することになる。通常、撮像
装置としては産業用電子カメラがよく利用されるが、産
業用電子カメラは、画像１枚分の画像信号を撮像装置か
ら視覚認識制御装置に出力するために費やされる時間が
一定のため、電子部品を連続して撮像する場合、２個目
以降の電子部品の撮像は、撮像装置から視覚認識制御装
置への出力に要する時間を待って実施される。例えば、
１２ＭＨｚ駆動の２５万画素電子カメラの場合、１秒間
に撮像可能な画像の枚数は３０枚であるため、画像１枚
分の画像信号を撮像装置から視覚認識制御装置に出力す
るために費やされる時間は約３３ｍｓとなり、１８ＭＨ
ｚ駆動の１００万画素電子カメラの場合、１秒間に撮像
可能な画像の枚数は１５枚であるため、画像１枚分の画
像信号を撮像装置から視覚認識制御装置に出力するため
に費やされる時間は、約６７ｍｓとなり、この時間を待
ってから撮像することになる。
個の電子部品１，３，５を撮像する場合、照明装置の点
灯と撮像装置の露光が１対１のため、３枚の画像を順番
に視覚認識制御装置に出力することになる。通常、撮像
装置としては産業用電子カメラがよく利用されるが、産
業用電子カメラは、画像１枚分の画像信号を撮像装置か
ら視覚認識制御装置に出力するために費やされる時間が
一定のため、電子部品を連続して撮像する場合、２個目
以降の電子部品の撮像は、撮像装置から視覚認識制御装
置への出力に要する時間を待って実施される。例えば、
１２ＭＨｚ駆動の２５万画素電子カメラの場合、１秒間
に撮像可能な画像の枚数は３０枚であるため、画像１枚
分の画像信号を撮像装置から視覚認識制御装置に出力す
るために費やされる時間は約３３ｍｓとなり、１８ＭＨ
ｚ駆動の１００万画素電子カメラの場合、１秒間に撮像
可能な画像の枚数は１５枚であるため、画像１枚分の画
像信号を撮像装置から視覚認識制御装置に出力するため
に費やされる時間は、約６７ｍｓとなり、この時間を待
ってから撮像することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の部品実装装置による部品実装方法は、図１６に
示したように、例えば３個の電子部品１，３，５を吸着
保持したヘッドを移動して電子部品の計測処理を行うに
は、個々の電子部品の画像信号を画像メモリに記憶完了
させる必要がある。このため、個々の電子部品を撮像す
る毎に画像信号の転送動作を繰り返さなければならず、
電子部品の計測処理時間を短縮することが困難であっ
た。
た従来の部品実装装置による部品実装方法は、図１６に
示したように、例えば３個の電子部品１，３，５を吸着
保持したヘッドを移動して電子部品の計測処理を行うに
は、個々の電子部品の画像信号を画像メモリに記憶完了
させる必要がある。このため、個々の電子部品を撮像す
る毎に画像信号の転送動作を繰り返さなければならず、
電子部品の計測処理時間を短縮することが困難であっ
た。
【０００７】また、図１７の例に示すように、照明装置
の点灯時間及び撮像装置の露光時間ａは、６２．５μｓ
ｅｃ程度必要であり、露光終了後から撮像装置から最初
の１ライン分のデータ転送に要する時間ｂは、１．３ｍ
ｓｅｃ程度必要となる。さらに、撮像装置から画像メモ
リへの１フレーム（１画面）の画像信号転送時間ｃは、
１６．７ｍｓｅｃ程度必要となる。ここで、例えば従来
の撮像装置の露光間隔ｄである２２．７ｍｓｅｃを短縮
すれば、図１８に示すように、１ライン分のデータ転送
に要する時間ｂ、及び画像信号転送時間ｃは一定なの
で、画像信号の転送が終了しないうちに次の電子部品の
照明点灯・露光が必要となってしまうことになる。この
ように、従来の部品実装装置による部品実装方法では、
個々の電子部品の画像信号をその都度画像メモリに記憶
完了させる必要があったため、移載ヘッドで隣接する電
子部品間の移動が短時間で行えず、その結果、撮像装置
と移載ヘッドとの相対移動速度を速めることができず、
これによっても計測処理の高速化が規制されていた。
の点灯時間及び撮像装置の露光時間ａは、６２．５μｓ
ｅｃ程度必要であり、露光終了後から撮像装置から最初
の１ライン分のデータ転送に要する時間ｂは、１．３ｍ
ｓｅｃ程度必要となる。さらに、撮像装置から画像メモ
リへの１フレーム（１画面）の画像信号転送時間ｃは、
１６．７ｍｓｅｃ程度必要となる。ここで、例えば従来
の撮像装置の露光間隔ｄである２２．７ｍｓｅｃを短縮
すれば、図１８に示すように、１ライン分のデータ転送
に要する時間ｂ、及び画像信号転送時間ｃは一定なの
で、画像信号の転送が終了しないうちに次の電子部品の
照明点灯・露光が必要となってしまうことになる。この
ように、従来の部品実装装置による部品実装方法では、
個々の電子部品の画像信号をその都度画像メモリに記憶
完了させる必要があったため、移載ヘッドで隣接する電
子部品間の移動が短時間で行えず、その結果、撮像装置
と移載ヘッドとの相対移動速度を速めることができず、
これによっても計測処理の高速化が規制されていた。
【０００８】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、画像信号の転送動作を個々の電子部品毎に繰り返し
行う必要のない部品実装方法及び部品実装装置を提供
し、もって、電子部品計測処理時間の短縮を図ることを
目的とする。
で、画像信号の転送動作を個々の電子部品毎に繰り返し
行う必要のない部品実装方法及び部品実装装置を提供
し、もって、電子部品計測処理時間の短縮を図ることを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る請求項１記載の部品実装方法は、複数の
吸着ノズルを並設した移載ヘッドと撮像装置とを前記吸
着ノズルの並設方向に相対移動すると共に前記吸着ノズ
ルのそれぞれに吸着保持した複数の部品を撮像し、得ら
れた撮像画像から前記部品の吸着ノズルへの吸着状態を
認識して、該認識結果に基づき実装方向や実装位置を補
正して前記部品を回路基板上へ実装する部品実装方法で
あって、前記撮像装置を露光可能状態に維持したまま前
記移載ヘッドに対して相対移動させ、前記吸着ノズルに
吸着保持した部品のそれぞれが撮像装置を通過する毎に
所定のタイミングで照明光を照射し、該照明光を照射す
ることにより露光される複数の部品の像を一画面内に収
めて撮像画像を得ることを特徴とする。
の本発明に係る請求項１記載の部品実装方法は、複数の
吸着ノズルを並設した移載ヘッドと撮像装置とを前記吸
着ノズルの並設方向に相対移動すると共に前記吸着ノズ
ルのそれぞれに吸着保持した複数の部品を撮像し、得ら
れた撮像画像から前記部品の吸着ノズルへの吸着状態を
認識して、該認識結果に基づき実装方向や実装位置を補
正して前記部品を回路基板上へ実装する部品実装方法で
あって、前記撮像装置を露光可能状態に維持したまま前
記移載ヘッドに対して相対移動させ、前記吸着ノズルに
吸着保持した部品のそれぞれが撮像装置を通過する毎に
所定のタイミングで照明光を照射し、該照明光を照射す
ることにより露光される複数の部品の像を一画面内に収
めて撮像画像を得ることを特徴とする。
【００１０】この部品実装方法では、吸着ノズルに吸着
保持された部品が撮像装置を通過する毎に所定のタイミ
ングで照明光が照射され、この照明光の照射される間、
撮像装置が実質的に露光動作する。部品と撮像装置とは
相対移動して所定のタイミングで照明光が照射されるの
で、順次露光された複数の部品の像は一画面内の異なる
位置に露光される。そして、複数の部品を一画面内に収
めた撮像画像から部品の吸着状態を認識するので、従
来、個々の部品毎に繰り返し行っていた画像信号の転送
動作を１回にまとめて行うことができ、部品の認識処理
時間が大幅に短縮可能になる。また、個々の部品毎に画
像信号の転送動作を完了させる必要がないので、部品同
士の間の移動速度が速められ、撮像装置と移載ヘッドと
の相対移動速度を速めることができ、認識処理及び実装
処理の更なる高速化が可能となる。
保持された部品が撮像装置を通過する毎に所定のタイミ
ングで照明光が照射され、この照明光の照射される間、
撮像装置が実質的に露光動作する。部品と撮像装置とは
相対移動して所定のタイミングで照明光が照射されるの
で、順次露光された複数の部品の像は一画面内の異なる
位置に露光される。そして、複数の部品を一画面内に収
めた撮像画像から部品の吸着状態を認識するので、従
来、個々の部品毎に繰り返し行っていた画像信号の転送
動作を１回にまとめて行うことができ、部品の認識処理
時間が大幅に短縮可能になる。また、個々の部品毎に画
像信号の転送動作を完了させる必要がないので、部品同
士の間の移動速度が速められ、撮像装置と移載ヘッドと
の相対移動速度を速めることができ、認識処理及び実装
処理の更なる高速化が可能となる。
【００１１】請求項２記載の部品実装方法は、前記所定
のタイミングが、前記照明光の照射により露光される部
品の前記撮像装置に対する位置を、前記撮像画像内で前
記部品同士が重なり合わないように異なる位置に調整す
るタイミングであることを特徴とする。
のタイミングが、前記照明光の照射により露光される部
品の前記撮像装置に対する位置を、前記撮像画像内で前
記部品同士が重なり合わないように異なる位置に調整す
るタイミングであることを特徴とする。
【００１２】この部品実装方法では、照明光の照射タイ
ミングを各部品毎に異なる位置に調整することにより、
撮像画像内の異なる位置に各部品が重なり合うことなく
露光でき、隣接する部品の像に影響されることなく認識
処理することが可能となる。
ミングを各部品毎に異なる位置に調整することにより、
撮像画像内の異なる位置に各部品が重なり合うことなく
露光でき、隣接する部品の像に影響されることなく認識
処理することが可能となる。
【００１３】請求項３記載の部品実装方法は、前記照明
光の照射を、前記露光する部品に応じて異なる照明条件
で行うことを特徴とする。
光の照射を、前記露光する部品に応じて異なる照明条件
で行うことを特徴とする。
【００１４】この部品実装方法では、各部品毎に異なる
最適な照明条件で撮像することにより、部品の認識を正
確且つ確実に実行することが安定して行える。
最適な照明条件で撮像することにより、部品の認識を正
確且つ確実に実行することが安定して行える。
【００１５】請求項４記載の部品実装方法は、前記照明
条件が、照明光量、照明色、照明方向の少なくともいず
れか１つを含むことを特徴とする。
条件が、照明光量、照明色、照明方向の少なくともいず
れか１つを含むことを特徴とする。
【００１６】この部品実装方法では、照明光量、照明
色、照明方向の少なくともいずれか１つを含む照明条件
で部品を照明することで、最適な照明状態で撮像するこ
とができる。
色、照明方向の少なくともいずれか１つを含む照明条件
で部品を照明することで、最適な照明状態で撮像するこ
とができる。
【００１７】請求項５記載の部品実装方法は、前記複数
の吸着ノズルを前記移載ヘッドの移動方向に沿った千鳥
状に配設し、前記移動方向に直交する方向の異なる位置
に前記部品を露光することを特徴とする。
の吸着ノズルを前記移載ヘッドの移動方向に沿った千鳥
状に配設し、前記移動方向に直交する方向の異なる位置
に前記部品を露光することを特徴とする。
【００１８】この部品実装方法では、千鳥状に配設した
吸着ノズルのそれぞれに部品を吸着保持することで、撮
像装置を通過する個々の部品に対する露光位置が、移載
ヘッドの移動方向に直交する方向に異なる位置となり、
一画面に、複数の部品の像が移載ヘッドの移動方向と、
この移動方向に直交する方向とに並ぶことになる。これ
により、例えば縦横比の大きな部品を複数個撮像する際
に、移載ヘッドの移動方向の撮像サイズが短い場合であ
っても、この移動方向に直交する方向に電子部品の撮像
領域を振り分けることで、一枚の撮像画像を有効に利用
することができる。
吸着ノズルのそれぞれに部品を吸着保持することで、撮
像装置を通過する個々の部品に対する露光位置が、移載
ヘッドの移動方向に直交する方向に異なる位置となり、
一画面に、複数の部品の像が移載ヘッドの移動方向と、
この移動方向に直交する方向とに並ぶことになる。これ
により、例えば縦横比の大きな部品を複数個撮像する際
に、移載ヘッドの移動方向の撮像サイズが短い場合であ
っても、この移動方向に直交する方向に電子部品の撮像
領域を振り分けることで、一枚の撮像画像を有効に利用
することができる。
【００１９】請求項６記載の部品実装装置は、複数の吸
着ノズルを並設した移載ヘッドと撮像装置とを前記吸着
ノズルの並設方向に相対移動させる移動手段と、前記吸
着ノズルのそれぞれに吸着保持した複数の部品を撮像し
て、得られた撮像画像から前記部品の吸着ノズルへの吸
着状態を認識する視覚認識装置とを備え、前記認識結果
に基づき前記部品の実装方向や実装位置を補正して、前
記部品を回路基板上へ実装する部品実装装置であって、
前記視覚認識装置が、前記吸着ノズルのそれぞれに吸着
保持した複数の部品に照明光を照射する照明装置と、前
記照明装置により照明された部品を撮像する撮像装置
と、前記撮像装置に対して露光可能状態に維持する信号
を送出すると共に、前記照明装置に対して前記吸着ノズ
ルに吸着保持した部品のそれぞれが前記撮像装置を通過
する毎に所定のタイミングで照明光の照射信号を送出す
る信号制御装置と、前記照明光の照射により露光される
複数の部品像が一画面内に収められた撮像画像を保存す
る画像メモリと、を備え、前記画像メモリの撮像画像を
用いて前記部品の前記吸着ノズルへの吸着状態を認識す
ることを特徴とする。
着ノズルを並設した移載ヘッドと撮像装置とを前記吸着
ノズルの並設方向に相対移動させる移動手段と、前記吸
着ノズルのそれぞれに吸着保持した複数の部品を撮像し
て、得られた撮像画像から前記部品の吸着ノズルへの吸
着状態を認識する視覚認識装置とを備え、前記認識結果
に基づき前記部品の実装方向や実装位置を補正して、前
記部品を回路基板上へ実装する部品実装装置であって、
前記視覚認識装置が、前記吸着ノズルのそれぞれに吸着
保持した複数の部品に照明光を照射する照明装置と、前
記照明装置により照明された部品を撮像する撮像装置
と、前記撮像装置に対して露光可能状態に維持する信号
を送出すると共に、前記照明装置に対して前記吸着ノズ
ルに吸着保持した部品のそれぞれが前記撮像装置を通過
する毎に所定のタイミングで照明光の照射信号を送出す
る信号制御装置と、前記照明光の照射により露光される
複数の部品像が一画面内に収められた撮像画像を保存す
る画像メモリと、を備え、前記画像メモリの撮像画像を
用いて前記部品の前記吸着ノズルへの吸着状態を認識す
ることを特徴とする。
【００２０】この部品実装装置では、吸着ノズルに吸着
保持された部品が移動手段によって撮像装置を通過する
毎に、視覚認識装置から所定のタイミングで照明光が照
射され、この照明光の照射される間、撮像装置が実質的
に露光動作する。部品と撮像装置とは相対移動して所定
のタイミングで照明光が照射されるので、撮像装置に
は、順次露光された複数の部品の像が一画面内の異なる
位置に露光される。そして、複数の部品を一画面内に収
めた撮像画像から部品の吸着状態を認識するので、従
来、個々の部品毎に繰り返し行っていた画像信号の転送
動作を１回にまとめて行うことができ、部品の認識処理
時間が大幅に短縮可能になる。また、個々の部品毎に画
像信号の転送動作を完了させる必要がないので、部品同
士の間の移動速度が速められ、撮像装置と移載ヘッドと
の相対移動速度を速めることができ、認識処理及び実装
処理の更なる高速化が可能となる。
保持された部品が移動手段によって撮像装置を通過する
毎に、視覚認識装置から所定のタイミングで照明光が照
射され、この照明光の照射される間、撮像装置が実質的
に露光動作する。部品と撮像装置とは相対移動して所定
のタイミングで照明光が照射されるので、撮像装置に
は、順次露光された複数の部品の像が一画面内の異なる
位置に露光される。そして、複数の部品を一画面内に収
めた撮像画像から部品の吸着状態を認識するので、従
来、個々の部品毎に繰り返し行っていた画像信号の転送
動作を１回にまとめて行うことができ、部品の認識処理
時間が大幅に短縮可能になる。また、個々の部品毎に画
像信号の転送動作を完了させる必要がないので、部品同
士の間の移動速度が速められ、撮像装置と移載ヘッドと
の相対移動速度を速めることができ、認識処理及び実装
処理の更なる高速化が可能となる。
【００２１】請求項７記載の部品実装装置は、個々の前
記部品に対する照明条件の情報を予め記憶させたデータ
ベース部を備え、前記照明装置が、それぞれが異なる光
量レベルで点灯可能な複数の発光素子からなり、前記信
号制御装置が、前記データベース部から得た撮像する部
品に対する照明条件に基づいて、点灯させる前記発光素
子の数、点灯させる前記発光素子の光量レベルのうち、
いずれか或いはこれらを組み合わせて制御することを特
徴とする。
記部品に対する照明条件の情報を予め記憶させたデータ
ベース部を備え、前記照明装置が、それぞれが異なる光
量レベルで点灯可能な複数の発光素子からなり、前記信
号制御装置が、前記データベース部から得た撮像する部
品に対する照明条件に基づいて、点灯させる前記発光素
子の数、点灯させる前記発光素子の光量レベルのうち、
いずれか或いはこれらを組み合わせて制御することを特
徴とする。
【００２２】この部品実装装置では、一つの発光素子が
ｎ段階の異なる光量レベルで点灯できると共に、これら
発光素子のｍ個を一つのグループにまとめ、グループ内
で点灯させる個々の発光素子の数と、点灯させた発光素
子の光量レベルとを組み合わせて制御することで、ｎ×
ｍ段階での明るさ制御が可能となり、照射対象となる部
品に応じた最適な光量の照明光がきめ細かに設定できる
ｎ段階の異なる光量レベルで点灯できると共に、これら
発光素子のｍ個を一つのグループにまとめ、グループ内
で点灯させる個々の発光素子の数と、点灯させた発光素
子の光量レベルとを組み合わせて制御することで、ｎ×
ｍ段階での明るさ制御が可能となり、照射対象となる部
品に応じた最適な光量の照明光がきめ細かに設定できる
【００２３】請求項８記載の部品実装装置は、個々の前
記電子部品に対する照明条件の情報を予め記憶させたデ
ータベース部を備え、前記照明装置は、異なる色に点灯
する複数種類の発光素子からなり、前記信号制御装置
が、前記データベース部から得た撮像する部品に対する
照明条件に基づいて、前記部品への照射光の色を制御す
ることを特徴とする。
記電子部品に対する照明条件の情報を予め記憶させたデ
ータベース部を備え、前記照明装置は、異なる色に点灯
する複数種類の発光素子からなり、前記信号制御装置
が、前記データベース部から得た撮像する部品に対する
照明条件に基づいて、前記部品への照射光の色を制御す
ることを特徴とする。
【００２４】この部品実装装置では、異なる色に発光す
る複数種類の発光素子を選択的に点灯させることで任意
の色の照明光が得られ、部品に対する照明条件に基づい
て例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に点灯する発光
素子のそれぞれを適宜組み合わせて点灯させることで、
目的の色の照射光が照射可能となる。これにより、コン
トラスト比の高い画像が得られるようになり、計測精度
を高めることができる。
る複数種類の発光素子を選択的に点灯させることで任意
の色の照明光が得られ、部品に対する照明条件に基づい
て例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に点灯する発光
素子のそれぞれを適宜組み合わせて点灯させることで、
目的の色の照射光が照射可能となる。これにより、コン
トラスト比の高い画像が得られるようになり、計測精度
を高めることができる。
【００２５】請求項９記載の部品実装装置は、個々の前
記部品に対する照明条件の情報を予め記憶させたデータ
ベース部を備え、前記照明装置が、前記部品に対する照
射角度の異なる複数の発光素子からなり、前記信号制御
装置が、前記データベース部から得た撮像する部品に対
する照明条件に基づいて、前記部品への照射角度を制御
することを特徴とする。
記部品に対する照明条件の情報を予め記憶させたデータ
ベース部を備え、前記照明装置が、前記部品に対する照
射角度の異なる複数の発光素子からなり、前記信号制御
装置が、前記データベース部から得た撮像する部品に対
する照明条件に基づいて、前記部品への照射角度を制御
することを特徴とする。
【００２６】この部品実装装置では、照射対象となる部
品に応じた照射角度の発光素子が点灯し、部品の輪郭、
電極、印刷文字等の認識対象に応じた最適な照明光の照
射が可能となる。これにより、部品の計測精度を高める
ことができる。
品に応じた照射角度の発光素子が点灯し、部品の輪郭、
電極、印刷文字等の認識対象に応じた最適な照明光の照
射が可能となる。これにより、部品の計測精度を高める
ことができる。
【００２７】請求項１０記載の部品実装装置は、前記移
載ヘッドの複数の吸着ノズルが、前記移載ヘッドの移動
方向に沿って千鳥状に配設されていることを特徴とす
る。
載ヘッドの複数の吸着ノズルが、前記移載ヘッドの移動
方向に沿って千鳥状に配設されていることを特徴とす
る。
【００２８】この部品実装装置では、千鳥状に配設した
吸着ノズルのそれぞれに部品を吸着保持することで、撮
像装置を通過する個々の部品に対する露光位置が、移載
ヘッドの移動方向に直交する方向に異なる位置となり、
一画面に、複数の部品の像が移載ヘッドの移動方向と、
この移動方向に直交する方向とに並ぶことになる。これ
により、例えば縦横比の大きな部品を複数個撮像する際
に、移載ヘッドの移動方向の撮像サイズが短い場合であ
っても、この移動方向に直交する方向に電子部品の撮像
領域を振り分けることで、一枚の撮像画像を有効に利用
することができる。
吸着ノズルのそれぞれに部品を吸着保持することで、撮
像装置を通過する個々の部品に対する露光位置が、移載
ヘッドの移動方向に直交する方向に異なる位置となり、
一画面に、複数の部品の像が移載ヘッドの移動方向と、
この移動方向に直交する方向とに並ぶことになる。これ
により、例えば縦横比の大きな部品を複数個撮像する際
に、移載ヘッドの移動方向の撮像サイズが短い場合であ
っても、この移動方向に直交する方向に電子部品の撮像
領域を振り分けることで、一枚の撮像画像を有効に利用
することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る部品実装方法
及び部品実装装置の好適な実施の形態について図面を参
照して詳細に説明する。図１は本発明に係る部品実装装
置の外観斜視図、図２は図１の部品実装作業面を表す平
面図、図３は図２の移載ヘッドの拡大斜視図、図４は図
１の部品実装装置の構成の概略を示すブロック図、図５
は図１の部品実装装置に備えた移載ヘッド及び視覚認識
装置の拡大図である。
及び部品実装装置の好適な実施の形態について図面を参
照して詳細に説明する。図１は本発明に係る部品実装装
置の外観斜視図、図２は図１の部品実装作業面を表す平
面図、図３は図２の移載ヘッドの拡大斜視図、図４は図
１の部品実装装置の構成の概略を示すブロック図、図５
は図１の部品実装装置に備えた移載ヘッド及び視覚認識
装置の拡大図である。
【００３０】図１及び図２に示すように、部品実装装置
１００の基台１３上面のローダ部１５、基板保持部１
７、アンローダ部１９には、それぞれ、回路基板２１を
搬送する一対のガイドレール２３が設けられ、この各一
対のガイドレール２３のそれぞれに備えられた搬送ベル
トの同期駆動によって、回路基板２１は、一端側のロー
ダ部１５から、部品例えば電子部品を実装する基板保持
部１７に、また、基板保持部１７から他端側のアンロー
ダ部１９に搬送される。基板保持部１７では、搬送され
てきた回路基板２１を位置決め保持して部品装着に備え
る。なお、本実施形態の部品実装装置１００では、基板
保持部１７が２箇所に設けられ、それぞれの位置で個別
に部品実装が行われる。
１００の基台１３上面のローダ部１５、基板保持部１
７、アンローダ部１９には、それぞれ、回路基板２１を
搬送する一対のガイドレール２３が設けられ、この各一
対のガイドレール２３のそれぞれに備えられた搬送ベル
トの同期駆動によって、回路基板２１は、一端側のロー
ダ部１５から、部品例えば電子部品を実装する基板保持
部１７に、また、基板保持部１７から他端側のアンロー
ダ部１９に搬送される。基板保持部１７では、搬送され
てきた回路基板２１を位置決め保持して部品装着に備え
る。なお、本実施形態の部品実装装置１００では、基板
保持部１７が２箇所に設けられ、それぞれの位置で個別
に部品実装が行われる。
【００３１】回路基板２１の上方の基台１３の上面の両
側部にはＹ軸ロボット２５，２７がそれぞれ設けられ、
これら２つのＹ軸ロボット２５，２７の間にはＸ軸ロボ
ット２８，２９が懸架されて、Ｙ軸ロボット２５，２７
の駆動によりＸ軸ロボット２８，２９がＹ軸方向に進退
可能となっている。また、Ｘ軸ロボット２８，２９には
それぞれ移載ヘッド３１，３１が取り付けられて、移載
ヘッド３１，３１がＸ軸方向に進退可能となっており、
これにより、移載ヘッド３１，３１をＸ−Ｙ平面内で移
動可能にしている。各ロボットは、例えば、モータによ
りボールネジを正逆回転させ、上記ボールネジに螺号し
たナット部材をそれぞれの軸方向に進退可能とし、上記
ナット部材に進退させるべき部材を固定させることによ
り構成している。
側部にはＹ軸ロボット２５，２７がそれぞれ設けられ、
これら２つのＹ軸ロボット２５，２７の間にはＸ軸ロボ
ット２８，２９が懸架されて、Ｙ軸ロボット２５，２７
の駆動によりＸ軸ロボット２８，２９がＹ軸方向に進退
可能となっている。また、Ｘ軸ロボット２８，２９には
それぞれ移載ヘッド３１，３１が取り付けられて、移載
ヘッド３１，３１がＸ軸方向に進退可能となっており、
これにより、移載ヘッド３１，３１をＸ−Ｙ平面内で移
動可能にしている。各ロボットは、例えば、モータによ
りボールネジを正逆回転させ、上記ボールネジに螺号し
たナット部材をそれぞれの軸方向に進退可能とし、上記
ナット部材に進退させるべき部材を固定させることによ
り構成している。
【００３２】上記Ｘ軸ロボット２８，２９、Ｙ軸ロボッ
ト２５，２７からなるＸＹロボット（移動手段）上に載
置され、Ｘ−Ｙ平面（例えば、水平面又は基台１３の上
面に大略平行な面）上を自在移動する移載ヘッド３１，
３１は、例えばチップ抵抗やチップコンデンサ等の電子
部品が供給される部品供給部の一例としての複数のパー
ツフィーダ３３、又はＳＯＰ（「ＳＯＰ」はSmall Outl
ine Packageの略）やＱＦＰ（「ＱＦＰ」はQuad Flat P
ackageの略）等のＩＣやコネクタ等の比較的大型の電子
部品が供給される部品供給部の別の例としてのパーツト
レイ３５から、所望の電子部品を吸着ノズル３７（図３
参照）により吸着して、回路基板２１の部品装着位置に
実装できるように構成されている。このような電子部品
の実装動作は、予め設定された実装プログラムに基づい
て、図４に示す制御部３９により制御される。
ト２５，２７からなるＸＹロボット（移動手段）上に載
置され、Ｘ−Ｙ平面（例えば、水平面又は基台１３の上
面に大略平行な面）上を自在移動する移載ヘッド３１，
３１は、例えばチップ抵抗やチップコンデンサ等の電子
部品が供給される部品供給部の一例としての複数のパー
ツフィーダ３３、又はＳＯＰ（「ＳＯＰ」はSmall Outl
ine Packageの略）やＱＦＰ（「ＱＦＰ」はQuad Flat P
ackageの略）等のＩＣやコネクタ等の比較的大型の電子
部品が供給される部品供給部の別の例としてのパーツト
レイ３５から、所望の電子部品を吸着ノズル３７（図３
参照）により吸着して、回路基板２１の部品装着位置に
実装できるように構成されている。このような電子部品
の実装動作は、予め設定された実装プログラムに基づい
て、図４に示す制御部３９により制御される。
【００３３】パーツフィーダ３３は、一対のガイドレー
ル２３の搬送方向における両側（図１の右上側と左下
側）に多数個並設されており、各パーツフィーダ３３に
は、例えば多数のチップ抵抗やチップコンデンサ等の電
子部品が収容されたテープ状の部品ロールがそれぞれ取
り付けられている。また、パーツトレイ３５は、多数の
ＱＦＰ等の電子部品が載置されるトレイ３５ａを有し、
移載ロボット３５ｂによってトレイ３５ａから電子部品
をシャトルコンベヤ３５ｃに移載して供給する構成とな
っている。
ル２３の搬送方向における両側（図１の右上側と左下
側）に多数個並設されており、各パーツフィーダ３３に
は、例えば多数のチップ抵抗やチップコンデンサ等の電
子部品が収容されたテープ状の部品ロールがそれぞれ取
り付けられている。また、パーツトレイ３５は、多数の
ＱＦＰ等の電子部品が載置されるトレイ３５ａを有し、
移載ロボット３５ｂによってトレイ３５ａから電子部品
をシャトルコンベヤ３５ｃに移載して供給する構成とな
っている。
【００３４】一対のガイドレール２３に位置決めされた
回路基板２１の側方には、吸着ノズル３７に吸着された
電子部品の二次元的な位置ずれ（吸着姿勢）を検出し
て、この位置ずれをキャンセルするように移載ヘッド３
１側で補正させるための視覚認識装置４１が設けられて
いる。視覚認識装置４１は、移載ヘッド３１の下方側に
配置され、電子部品供給部であるパーツフィーダ３３，
パーツトレイ３５から実装位置までの移動途中に経由さ
れ、移載ヘッド３１を停止することなく、吸着ノズル３
７により吸着保持された複数個の電子部品を一度に撮像
する。なお、視覚認識装置４１は、この構成に限らず、
例えば、平面移動可能な移載ヘッドが、吸着ノズルと、
この吸着ノズルに吸着された部品の姿勢を認識する認識
装置とを具備して、認識装置の搭載された移載ヘッド３
１内で、その認識装置が移動する構成としてもよい。ま
た、移載ヘッド３１に対して視覚認識装置４１が移動す
るものであってもよく、移載ヘッド３１と視覚認識装置
４１との双方が互いに移動するものであってもよい。
回路基板２１の側方には、吸着ノズル３７に吸着された
電子部品の二次元的な位置ずれ（吸着姿勢）を検出し
て、この位置ずれをキャンセルするように移載ヘッド３
１側で補正させるための視覚認識装置４１が設けられて
いる。視覚認識装置４１は、移載ヘッド３１の下方側に
配置され、電子部品供給部であるパーツフィーダ３３，
パーツトレイ３５から実装位置までの移動途中に経由さ
れ、移載ヘッド３１を停止することなく、吸着ノズル３
７により吸着保持された複数個の電子部品を一度に撮像
する。なお、視覚認識装置４１は、この構成に限らず、
例えば、平面移動可能な移載ヘッドが、吸着ノズルと、
この吸着ノズルに吸着された部品の姿勢を認識する認識
装置とを具備して、認識装置の搭載された移載ヘッド３
１内で、その認識装置が移動する構成としてもよい。ま
た、移載ヘッド３１に対して視覚認識装置４１が移動す
るものであってもよく、移載ヘッド３１と視覚認識装置
４１との双方が互いに移動するものであってもよい。
【００３５】移載ヘッド３１は、図３に示すように、複
数個（図示の例では４個）の装着ヘッド（第１装着ヘッ
ド３１ａ、第２装着ヘッド３１ｂ、第３装着ヘッド３１
ｃ、第４装着ヘッド３１ｄ）を横並びに連結した多連式
ヘッドとして構成している。４個の装着ヘッド３１ａ，
３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは同一構造であって、各装着ヘ
ッドは、吸着ノズル３７と、吸着ノズル３７に上下動作
を行わせるためのアクチュエータ４３と、プーリ４５と
を備える。第１装着ヘッド３１ａのプーリ４５及び第３
装着ヘッド３１ｃのプーリ４５にはタイミングベルト４
７によりθ回転用モータ４９ａの正逆回転駆動力が伝達
されて、両方の吸着ノズル３７に対してθ回転（吸着ノ
ズル３７の軸芯回りの回転）を行わせるようにしてい
る。また、第２装着ヘッド３１ｂのプーリ４５及び第４
装着ヘッド３１ｄのプーリ４５にはタイミングベルト４
７によりθ回転用モータ４９ｂの正逆回転駆動力が伝達
されて、両方の吸着ノズル３７に対してθ回転を行わせ
るようにしている。
数個（図示の例では４個）の装着ヘッド（第１装着ヘッ
ド３１ａ、第２装着ヘッド３１ｂ、第３装着ヘッド３１
ｃ、第４装着ヘッド３１ｄ）を横並びに連結した多連式
ヘッドとして構成している。４個の装着ヘッド３１ａ，
３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは同一構造であって、各装着ヘ
ッドは、吸着ノズル３７と、吸着ノズル３７に上下動作
を行わせるためのアクチュエータ４３と、プーリ４５と
を備える。第１装着ヘッド３１ａのプーリ４５及び第３
装着ヘッド３１ｃのプーリ４５にはタイミングベルト４
７によりθ回転用モータ４９ａの正逆回転駆動力が伝達
されて、両方の吸着ノズル３７に対してθ回転（吸着ノ
ズル３７の軸芯回りの回転）を行わせるようにしてい
る。また、第２装着ヘッド３１ｂのプーリ４５及び第４
装着ヘッド３１ｄのプーリ４５にはタイミングベルト４
７によりθ回転用モータ４９ｂの正逆回転駆動力が伝達
されて、両方の吸着ノズル３７に対してθ回転を行わせ
るようにしている。
【００３６】各アクチュエータ４３は、例えばエアシリ
ンダにより構成し、エアシリンダのオン・オフにより吸
着ノズルを上下動させて、選択的に部品保持又は部品装
着動作を行えるようにする。また、図３に示す通り、θ
回転用モータ４９ａの動力がタイミングベルト４７で伝
達され、装着ヘッド３１ａ，３１ｃの吸着ノズル３７を
それぞれθ回転させることができる。また、θ回転用モ
ータ４９ｂの動力がタイミングベルト４７で伝達され、
装着ヘッド３１ｂ，３１ｄの吸着ノズル３７をθ回転さ
せることができる。このような構成は一例であって、各
装着ヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれ
に、個別にθ回転させるθ回転用駆動モータが備えられ
た構成であっても構わない。しかし、移載ヘッド３１の
重量を小さくするためには、θ回転させるθ回転用駆動
モータの数が少ない方が好適である。
ンダにより構成し、エアシリンダのオン・オフにより吸
着ノズルを上下動させて、選択的に部品保持又は部品装
着動作を行えるようにする。また、図３に示す通り、θ
回転用モータ４９ａの動力がタイミングベルト４７で伝
達され、装着ヘッド３１ａ，３１ｃの吸着ノズル３７を
それぞれθ回転させることができる。また、θ回転用モ
ータ４９ｂの動力がタイミングベルト４７で伝達され、
装着ヘッド３１ｂ，３１ｄの吸着ノズル３７をθ回転さ
せることができる。このような構成は一例であって、各
装着ヘッド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれ
に、個別にθ回転させるθ回転用駆動モータが備えられ
た構成であっても構わない。しかし、移載ヘッド３１の
重量を小さくするためには、θ回転させるθ回転用駆動
モータの数が少ない方が好適である。
【００３７】各装着ヘッドの吸着ノズル３７は交換可能
であり、交換する予備の吸着ノズルは部品実装装置１０
０の基台１３上のノズルストッカ（図示略）に予め収容
されている。吸着ノズル３７には、例えば１．０×０．
５ｍｍ程度の微小チップ部品を吸着するＳサイズノズ
ル、１２ｍｍ角のＱＦＰを吸着するＭサイズノズル等が
あり、装着する電子部品の種類に応じて使用される。
であり、交換する予備の吸着ノズルは部品実装装置１０
０の基台１３上のノズルストッカ（図示略）に予め収容
されている。吸着ノズル３７には、例えば１．０×０．
５ｍｍ程度の微小チップ部品を吸着するＳサイズノズ
ル、１２ｍｍ角のＱＦＰを吸着するＭサイズノズル等が
あり、装着する電子部品の種類に応じて使用される。
【００３８】視覚認識装置４１は、図４、図５に示すよ
うに、視覚認識制御装置６１を備えており、この視覚認
識制御装置６１は、信号制御装置６３と、画像メモリ６
５と、画像処理装置６７とを有している。そして、信号
制御装置６３には、照明装置６９、撮像装置７１が接続
されている。照明装置６９は、吸着ノズル３７に吸着保
持された電子部品７３に照明光を照射し、撮像装置７１
により撮像するに十分な照度を与える。撮像装置７１
は、光学系７５を有し、電子部品７３を含む領域の像を
撮像装置７１の受像部に結像させる。
うに、視覚認識制御装置６１を備えており、この視覚認
識制御装置６１は、信号制御装置６３と、画像メモリ６
５と、画像処理装置６７とを有している。そして、信号
制御装置６３には、照明装置６９、撮像装置７１が接続
されている。照明装置６９は、吸着ノズル３７に吸着保
持された電子部品７３に照明光を照射し、撮像装置７１
により撮像するに十分な照度を与える。撮像装置７１
は、光学系７５を有し、電子部品７３を含む領域の像を
撮像装置７１の受像部に結像させる。
【００３９】撮像装置７１は、撮像した画像を画像信号
７７に変換し、視覚認識制御装置６１に出力する。信号
制御装置６３は、照明装置６９、撮像装置７１を制御す
る制御信号７９，８１を出力する。画像メモリ６５は、
撮像装置７１が出力する画像信号７７を２次元のデジタ
ル画像に復元して記録する。画像処理装置６７は、画像
メモリ６５に記録された２次元のデジタル画像に対して
面像処理を実行する。
７７に変換し、視覚認識制御装置６１に出力する。信号
制御装置６３は、照明装置６９、撮像装置７１を制御す
る制御信号７９，８１を出力する。画像メモリ６５は、
撮像装置７１が出力する画像信号７７を２次元のデジタ
ル画像に復元して記録する。画像処理装置６７は、画像
メモリ６５に記録された２次元のデジタル画像に対して
面像処理を実行する。
【００４０】次に、本発明に係る部品実装方法を、上記
した部品実装装置１００の動作と共に説明する。図６は
移載ヘッドの移動状況を表した動作説明図、図７は移載
ヘッド及び視覚認識装置の動作説明図、図８は図５に示
した視覚認識装置の撮像動作を説明するタイミングチャ
ート、図９は撮像動作と移動速度との関係を説明するタ
イミングチャートである。
した部品実装装置１００の動作と共に説明する。図６は
移載ヘッドの移動状況を表した動作説明図、図７は移載
ヘッド及び視覚認識装置の動作説明図、図８は図５に示
した視覚認識装置の撮像動作を説明するタイミングチャ
ート、図９は撮像動作と移動速度との関係を説明するタ
イミングチャートである。
【００４１】ローダ部１５から搬入された回路基板２１
が基板保持部１７に搬送されると、移載ヘッド３１はＸ
ＹロボットによりＸ−Ｙ平面内で移動して、図６に示す
ように、パーツフィーダ３３（又はパーツトレイ３５）
から所望の電子部品を吸着し、視覚認識装置４１の撮像
装置７１上に移動して電子部品７３の吸着姿勢を確認す
る。
が基板保持部１７に搬送されると、移載ヘッド３１はＸ
ＹロボットによりＸ−Ｙ平面内で移動して、図６に示す
ように、パーツフィーダ３３（又はパーツトレイ３５）
から所望の電子部品を吸着し、視覚認識装置４１の撮像
装置７１上に移動して電子部品７３の吸着姿勢を確認す
る。
【００４２】移載ヘッド３１は、吸着ノズル３７により
吸着保持された電子部品７３を、視覚認識装置４１を経
由して回路基板２１上の所定の実装位置まで移動する。
移載ヘッド３１が電子部品供給部から視覚認識装置４１
の位置に到達してから、この視覚認識装置４１上を直線
移動して通過するまでの間、信号制御装置６３は照明装
置６９と、撮像装置７１とに制御信号を出力する。これ
により、照明装置６９は、図７に示すように、撮像装置
７１が電子部品７３ａ，７３ｂ，７３ｃを撮像するに十
分な照度を与えるよう複数回（図７の例では３回）点灯
し、それぞれの電子部品７３ａ，７３ｂ，７３ｃに照明
光を順次照射する。また、撮像装置７１は、移載ヘッド
３１が視覚認識装置４１上を直線移動する間、シャッタ
ーを開放状態のままに維持して、常時露光可能状態に設
定する。そして、移載ヘッド３１の移動に同期して、吸
着ノズル３７に吸着された電子部品７３が撮像装置７１
の直上を通過するときに所定のタイミングで照明装置６
９を点灯させ、点灯させた瞬間の電子部品７３を撮像装
置７１に実質的に露光させる。これを、電子部品７３
ａ，７３ｂ，７３ｃのそれぞれに対して繰り返し行い、
全電子部品の撮像を行う。
吸着保持された電子部品７３を、視覚認識装置４１を経
由して回路基板２１上の所定の実装位置まで移動する。
移載ヘッド３１が電子部品供給部から視覚認識装置４１
の位置に到達してから、この視覚認識装置４１上を直線
移動して通過するまでの間、信号制御装置６３は照明装
置６９と、撮像装置７１とに制御信号を出力する。これ
により、照明装置６９は、図７に示すように、撮像装置
７１が電子部品７３ａ，７３ｂ，７３ｃを撮像するに十
分な照度を与えるよう複数回（図７の例では３回）点灯
し、それぞれの電子部品７３ａ，７３ｂ，７３ｃに照明
光を順次照射する。また、撮像装置７１は、移載ヘッド
３１が視覚認識装置４１上を直線移動する間、シャッタ
ーを開放状態のままに維持して、常時露光可能状態に設
定する。そして、移載ヘッド３１の移動に同期して、吸
着ノズル３７に吸着された電子部品７３が撮像装置７１
の直上を通過するときに所定のタイミングで照明装置６
９を点灯させ、点灯させた瞬間の電子部品７３を撮像装
置７１に実質的に露光させる。これを、電子部品７３
ａ，７３ｂ，７３ｃのそれぞれに対して繰り返し行い、
全電子部品の撮像を行う。
【００４３】さらに詳細には、照明装置６９を点灯させ
るタイミングは、第１回目の露光である電子部品７３ａ
に対しては、図７（ａ）に示すように、撮像画像７８の
右側に映出される位置に部品７３ａが到達したときに行
い、第２回目の露光である電子部品７３ｂに対しては、
図７（ｂ）に示すように部品７３ａと重なり合うことの
ない撮像画像７８の中央に映出される位置に電子部品７
３ｂが到達したときに行い、第３回目の露光である電子
部品７３ｃに対しては、図７（ｃ）に示すように電子部
品７３ａ，７３ｂと重なり合うことのない撮像画像７８
の左側に映出される位置に電子部品７３ｃが到達したと
きに行う。これにより、電子部品７３ａ，７３ｂ，７３
ｃの撮像画像上の位置が互いに重なり合うことなく一枚
の撮像画像７８の中に電子部品７３ａ，７３ｂ，７３ｃ
が露光されることになる。即ち、図８に示すように、撮
像装置の露光中に、照明光の照射を複数回（ここでは３
回）行い、これにより、複数回の照射による電子部品７
３ａ，７３ｂ，７３ｃの像が一枚の撮像画像７８内に順
次露光されることになる。
るタイミングは、第１回目の露光である電子部品７３ａ
に対しては、図７（ａ）に示すように、撮像画像７８の
右側に映出される位置に部品７３ａが到達したときに行
い、第２回目の露光である電子部品７３ｂに対しては、
図７（ｂ）に示すように部品７３ａと重なり合うことの
ない撮像画像７８の中央に映出される位置に電子部品７
３ｂが到達したときに行い、第３回目の露光である電子
部品７３ｃに対しては、図７（ｃ）に示すように電子部
品７３ａ，７３ｂと重なり合うことのない撮像画像７８
の左側に映出される位置に電子部品７３ｃが到達したと
きに行う。これにより、電子部品７３ａ，７３ｂ，７３
ｃの撮像画像上の位置が互いに重なり合うことなく一枚
の撮像画像７８の中に電子部品７３ａ，７３ｂ，７３ｃ
が露光されることになる。即ち、図８に示すように、撮
像装置の露光中に、照明光の照射を複数回（ここでは３
回）行い、これにより、複数回の照射による電子部品７
３ａ，７３ｂ，７３ｃの像が一枚の撮像画像７８内に順
次露光されることになる。
【００４４】なお、移載ヘッド３１は、各露光位置で停
止することなく、連続的に移動させており、信号制御装
置６３によって、照明装置６９の発光タイミングが調整
されている。信号制御装置６３は、ＸＹロボットによる
移載ヘッド３１の移動位置を制御部３９から入力して所
定のタイミングで照明装置６９の発光を制御している。
この他にも、例えば、吸着ノズル３７に吸着保持された
部品の到達を検出する検出センサを視覚認識装置４１に
設け、この検出センサからの検出信号出力タイミングに
基づいて照明装置６９の発光を制御する構成としてもよ
い。
止することなく、連続的に移動させており、信号制御装
置６３によって、照明装置６９の発光タイミングが調整
されている。信号制御装置６３は、ＸＹロボットによる
移載ヘッド３１の移動位置を制御部３９から入力して所
定のタイミングで照明装置６９の発光を制御している。
この他にも、例えば、吸着ノズル３７に吸着保持された
部品の到達を検出する検出センサを視覚認識装置４１に
設け、この検出センサからの検出信号出力タイミングに
基づいて照明装置６９の発光を制御する構成としてもよ
い。
【００４５】そして、撮像装置７１は、撮像の終了した
一枚の撮像画像７８を画像信号に変換し、図５に示すよ
うに、視覚認識制御装置６１に出力する。撮像装置７１
から出力された画像信号７７は、画像メモリ６５に入力
され、２次元のデジタル画像に復元されて記憶される。
画像処理装置６７は、画像メモリ６５への画像信号７７
の入力完了を待って、画像メモリ６５に記憶された２次
元のデジタル画像に対して所定の画像処理を実行し、電
子部品７３の位置及び姿勢を計測する。画像処理装置６
７により処理された計測結果は、図４に示す部品実装装
置１００の制御部３９に通信され、電子部品７３の回路
基板２１上における実装方向や位置の補正値として使用
される。
一枚の撮像画像７８を画像信号に変換し、図５に示すよ
うに、視覚認識制御装置６１に出力する。撮像装置７１
から出力された画像信号７７は、画像メモリ６５に入力
され、２次元のデジタル画像に復元されて記憶される。
画像処理装置６７は、画像メモリ６５への画像信号７７
の入力完了を待って、画像メモリ６５に記憶された２次
元のデジタル画像に対して所定の画像処理を実行し、電
子部品７３の位置及び姿勢を計測する。画像処理装置６
７により処理された計測結果は、図４に示す部品実装装
置１００の制御部３９に通信され、電子部品７３の回路
基板２１上における実装方向や位置の補正値として使用
される。
【００４６】移載ヘッド３１は、計測結果に基づきθ回
転用モータ４９ａ，４９ｂを駆動して吸着ノズル３７を
θ回転させて吸着姿勢（方向）の補正動作を行い、回路
基板２１上部品装着位置にＸＹロボットにより実装先座
標を補正して電子部品７３を実装する。
転用モータ４９ａ，４９ｂを駆動して吸着ノズル３７を
θ回転させて吸着姿勢（方向）の補正動作を行い、回路
基板２１上部品装着位置にＸＹロボットにより実装先座
標を補正して電子部品７３を実装する。
【００４７】ここで、各装着ヘッド３１ａ，３１ｂ，３
１ｃ，３１ｄは、パーツフィーダ３３又はパーツトレイ
３５から吸着ノズル３７により電子部品７３を吸着する
とき、及び、回路基板２１の部品装着位置に電子部品７
３を装着するとき、吸着ノズル３７をアクチュエータ４
３の作動によりＸ−Ｙ平面上から上下方向（Ｚ方向）に
下降させる。また、電子部品７３の種類に応じて、吸着
ノズル３７を適宜交換して装着動作が行われる。以上の
電子部品の吸着動作と、吸着部品に認識動作と、回路基
板２１への装着動作の繰り返しにより、回路基板２１に
対する電子部品７３の実装を完了させる。実装が完了し
た回路基板２１は基板保持部１７からアンローダ部１９
へ搬出される一方、新たな回路基板２１がローダ部１５
から基板保持部１７に搬入され、上記の動作が繰り返さ
れる。
１ｃ，３１ｄは、パーツフィーダ３３又はパーツトレイ
３５から吸着ノズル３７により電子部品７３を吸着する
とき、及び、回路基板２１の部品装着位置に電子部品７
３を装着するとき、吸着ノズル３７をアクチュエータ４
３の作動によりＸ−Ｙ平面上から上下方向（Ｚ方向）に
下降させる。また、電子部品７３の種類に応じて、吸着
ノズル３７を適宜交換して装着動作が行われる。以上の
電子部品の吸着動作と、吸着部品に認識動作と、回路基
板２１への装着動作の繰り返しにより、回路基板２１に
対する電子部品７３の実装を完了させる。実装が完了し
た回路基板２１は基板保持部１７からアンローダ部１９
へ搬出される一方、新たな回路基板２１がローダ部１５
から基板保持部１７に搬入され、上記の動作が繰り返さ
れる。
【００４８】以上のように、上記の部品実装装置１００
による部品実装方法によれば、電子部品７３が撮像装置
７１を通過する毎に所定のタイミングで照明装置６９を
点灯させ、照明装置６９の点灯する間、撮像装置７１へ
露光することにより、複数の電子部品７３の像を一枚の
撮像画像７８内に取り込んで、画像メモリ６５にまとめ
て記憶させるので、従来、個々の電子部品毎に繰り返し
行っていた撮像動作及び画像信号７７の転送動作を省く
ことができ、この結果、電子部品７３の計測処理時間を
大幅に短縮することができる。
による部品実装方法によれば、電子部品７３が撮像装置
７１を通過する毎に所定のタイミングで照明装置６９を
点灯させ、照明装置６９の点灯する間、撮像装置７１へ
露光することにより、複数の電子部品７３の像を一枚の
撮像画像７８内に取り込んで、画像メモリ６５にまとめ
て記憶させるので、従来、個々の電子部品毎に繰り返し
行っていた撮像動作及び画像信号７７の転送動作を省く
ことができ、この結果、電子部品７３の計測処理時間を
大幅に短縮することができる。
【００４９】また、上記の部品実装方法によれば、図１
６に示した従来方法のように、個々の電子部品の画像信
号７７を画像メモリに記憶完了させる必要がない。従っ
て、図９に示すように、撮像系に律則されることなく、
照明時間（露光時間）ｔと、照明時間ｔの間隔との短縮
化が図られ、電子部品同士の間の移動を短時間で行える
ようになる。この結果、撮像装置７１と移載ヘッド３１
との相対移動速度を速めることができ、計測処理と実装
処理の更なる高速化が可能となる。なお、この場合の移
動速度は、移載ヘッドの移動機構の機械的な限界速度
（例えば２０００ｍｍ／ｓｅｃ程度）までの高速化が可
能となる。
６に示した従来方法のように、個々の電子部品の画像信
号７７を画像メモリに記憶完了させる必要がない。従っ
て、図９に示すように、撮像系に律則されることなく、
照明時間（露光時間）ｔと、照明時間ｔの間隔との短縮
化が図られ、電子部品同士の間の移動を短時間で行える
ようになる。この結果、撮像装置７１と移載ヘッド３１
との相対移動速度を速めることができ、計測処理と実装
処理の更なる高速化が可能となる。なお、この場合の移
動速度は、移載ヘッドの移動機構の機械的な限界速度
（例えば２０００ｍｍ／ｓｅｃ程度）までの高速化が可
能となる。
【００５０】次に、本発明に係る部品実装装置の第２実
施形態を説明する。図１０は本発明に係る部品実装装置
の第２実施形態を示す視覚認識装置の拡大図である。以
降、前述と同一の機能を有する部材に対しては、同一の
符号を付与することでその説明は省略するものとする。
本実施形態では、部品実装装置１００に設けたデータベ
ース部８０（図４参照）に、個々の電子部品７３に対す
る最適な照明条件（光量）の情報を予め記憶させてお
く。また、照明装置６９は、一つの発光素子（例えばＬ
ＥＤ等）が異なる光量レベルで点灯可能な複数個の発光
素子群からなる。なお、照明装置６９は、一つの発光素
子が一斉に異なる光量レベルで点灯する場合に限らず、
例えば異なる光量レベルで点灯可能な複数の発光素子Ｌ
1、Ｌ2、Ｌ3を第１グループとし、これを複数グループ
配設することで構成したものであってもよい。そして、
信号制御装置６３は、データベース部８０から得た個々
の電子部品７３に応じた光量の照明光を照射させるよう
に、点灯させる発光素子の数と、点灯させた発光素子の
光量とを組み合わせた制御信号を照明装置６９へ送出で
きるようになっている。
施形態を説明する。図１０は本発明に係る部品実装装置
の第２実施形態を示す視覚認識装置の拡大図である。以
降、前述と同一の機能を有する部材に対しては、同一の
符号を付与することでその説明は省略するものとする。
本実施形態では、部品実装装置１００に設けたデータベ
ース部８０（図４参照）に、個々の電子部品７３に対す
る最適な照明条件（光量）の情報を予め記憶させてお
く。また、照明装置６９は、一つの発光素子（例えばＬ
ＥＤ等）が異なる光量レベルで点灯可能な複数個の発光
素子群からなる。なお、照明装置６９は、一つの発光素
子が一斉に異なる光量レベルで点灯する場合に限らず、
例えば異なる光量レベルで点灯可能な複数の発光素子Ｌ
1、Ｌ2、Ｌ3を第１グループとし、これを複数グループ
配設することで構成したものであってもよい。そして、
信号制御装置６３は、データベース部８０から得た個々
の電子部品７３に応じた光量の照明光を照射させるよう
に、点灯させる発光素子の数と、点灯させた発光素子の
光量とを組み合わせた制御信号を照明装置６９へ送出で
きるようになっている。
【００５１】この実施形態によれば、一つの発光素子が
ｎ段階の異なる光量レベルで点灯し、これら発光素子の
ｍ個を一つのグループにまとめ、グループ内で点灯させ
る個々の発光素子の数と、点灯させた発光素子の光量レ
ベルとを組み合わせて制御することで、ｎ×ｍ段階での
明るさ制御が可能となり、照射対象となる電子部品７３
に応じた最適な光量の照明光がきめ細かに設定できる。
ｎ段階の異なる光量レベルで点灯し、これら発光素子の
ｍ個を一つのグループにまとめ、グループ内で点灯させ
る個々の発光素子の数と、点灯させた発光素子の光量レ
ベルとを組み合わせて制御することで、ｎ×ｍ段階での
明るさ制御が可能となり、照射対象となる電子部品７３
に応じた最適な光量の照明光がきめ細かに設定できる。
【００５２】次に、本発明に係る部品実装装置の第３実
施形態を説明する。図１１は本発明に係る部品実装装置
の第３実施形態を示す視覚認識装置の拡大図である。本
実施形態では、部品実装装置１００に設けたデータベー
ス部８０に、個々の電子部品７３に対する最適な照明条
件（照明光の色）の情報を予め記憶させておく。また、
照明装置６９は、異なる色に点灯する複数個の発光素子
により構成する。そして、信号制御装置６３は、データ
ベース部８０から得た撮像する部品に対する照明色の条
件に基づいて、個々の電子部品７３に応じた色の照明光
を照射させる制御信号を、照明装置６９へ送出するよう
になっている。
施形態を説明する。図１１は本発明に係る部品実装装置
の第３実施形態を示す視覚認識装置の拡大図である。本
実施形態では、部品実装装置１００に設けたデータベー
ス部８０に、個々の電子部品７３に対する最適な照明条
件（照明光の色）の情報を予め記憶させておく。また、
照明装置６９は、異なる色に点灯する複数個の発光素子
により構成する。そして、信号制御装置６３は、データ
ベース部８０から得た撮像する部品に対する照明色の条
件に基づいて、個々の電子部品７３に応じた色の照明光
を照射させる制御信号を、照明装置６９へ送出するよう
になっている。
【００５３】この実施形態によれば、異なる色に発光す
る複数種類の発光素子を有する照明装置６９、例えば赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に点灯する発光素子のそれ
ぞれを組み合わせて点灯させることで、照射対象となる
電子部品７３に応じた色の照射光が照射可能となり、コ
ントラスト比の高い画像が得られるようになり、計測精
度を高めることができる。
る複数種類の発光素子を有する照明装置６９、例えば赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に点灯する発光素子のそれ
ぞれを組み合わせて点灯させることで、照射対象となる
電子部品７３に応じた色の照射光が照射可能となり、コ
ントラスト比の高い画像が得られるようになり、計測精
度を高めることができる。
【００５４】次に、本発明に係る部品実装装置の第４実
施形態を説明する。図１２は本発明に係る部品実装装置
の第４実施形態を示す照明装置の平面図、図１３は図１
２のＡ−Ａ断面図である。本実施形態では、部品実装装
置１００に設けたデータベース部８０に、個々の電子部
品７３に対する最適な照明条件（照明光の照射角度）の
情報を予め記憶させておく。また、照明装置６９は、照
射角度の異なる複数の発光素子から構成される。
施形態を説明する。図１２は本発明に係る部品実装装置
の第４実施形態を示す照明装置の平面図、図１３は図１
２のＡ−Ａ断面図である。本実施形態では、部品実装装
置１００に設けたデータベース部８０に、個々の電子部
品７３に対する最適な照明条件（照明光の照射角度）の
情報を予め記憶させておく。また、照明装置６９は、照
射角度の異なる複数の発光素子から構成される。
【００５５】この場合の照明装置６９は、例えば角筒９
１内の上部開口内周、上部内周、底部内周に、それぞれ
照射角度の異なる発光素子を配設することにより構成す
ることができる。照射角度の異なる発光素子としては、
例えば照射面９３と平行に近い照射方向の発光素子Ｌ
ｇ、照射面９３に対し４５度傾斜の発光素子Ｌｈ、照射
面９３に対しほぼ垂直な照射方向の発光素子Ｌｑとする
ことができる。なお、照射面９３と平行に近い照射方向
の発光素子Ｌｇは、図１３に示すようにミラー９５を用
いて照射方向を変えている。なお、図１２中、９４は、
照明光を照射したスポットを表す。
１内の上部開口内周、上部内周、底部内周に、それぞれ
照射角度の異なる発光素子を配設することにより構成す
ることができる。照射角度の異なる発光素子としては、
例えば照射面９３と平行に近い照射方向の発光素子Ｌ
ｇ、照射面９３に対し４５度傾斜の発光素子Ｌｈ、照射
面９３に対しほぼ垂直な照射方向の発光素子Ｌｑとする
ことができる。なお、照射面９３と平行に近い照射方向
の発光素子Ｌｇは、図１３に示すようにミラー９５を用
いて照射方向を変えている。なお、図１２中、９４は、
照明光を照射したスポットを表す。
【００５６】この実施形態によれば、照射対象となる電
子部品７３に応じた照射角度の発光素子が点灯し、電子
部品の輪郭、電極、印刷文字等の認識対象に応じた最適
な照明光の照射が可能となる。これにより、電子部品７
３の計測精度を高めることができる。
子部品７３に応じた照射角度の発光素子が点灯し、電子
部品の輪郭、電極、印刷文字等の認識対象に応じた最適
な照明光の照射が可能となる。これにより、電子部品７
３の計測精度を高めることができる。
【００５７】次に、本発明に係る部品実装装置の第５実
施形態を説明する。図１４は本発明に係る部品実装装置
の第５実施形態を示す移載ヘッドの説明図、図１５は第
５実施形態における撮像動作の説明図である。本実施形
態では、移載ヘッド３１に設けた複数の吸着ノズル３７
を、移載ヘッド３１の移動方向に直交する方向に間隔Ｌ
を隔てて交互に配置して千鳥状に構成しており、信号制
御装置６３は、吸着ノズル３７に吸着保持した個々の電
子部品７３の位置に応じて、照明光及び露光のタイミン
グを調整している。これにより、一枚の撮像画像７８内
に複数の電子部品７３の像を、移載ヘッド３１の移動方
向と、これに直交する方向とに並べた画像を得ることが
できる。
施形態を説明する。図１４は本発明に係る部品実装装置
の第５実施形態を示す移載ヘッドの説明図、図１５は第
５実施形態における撮像動作の説明図である。本実施形
態では、移載ヘッド３１に設けた複数の吸着ノズル３７
を、移載ヘッド３１の移動方向に直交する方向に間隔Ｌ
を隔てて交互に配置して千鳥状に構成しており、信号制
御装置６３は、吸着ノズル３７に吸着保持した個々の電
子部品７３の位置に応じて、照明光及び露光のタイミン
グを調整している。これにより、一枚の撮像画像７８内
に複数の電子部品７３の像を、移載ヘッド３１の移動方
向と、これに直交する方向とに並べた画像を得ることが
できる。
【００５８】つまり、千鳥状に並設した吸着ノズル３７
のそれぞれに電子部品７３を吸着保持し、最初は、撮像
装置７１を通過する個々の電子部品７３に対する照明光
の照射タイミング、即ち、露光のタイミングは一定にし
て、個々の電子部品が撮像装置を通過する間中、撮像装
置で露光し続ける。これにより、例えば最初の電子部品
７３ａは、図１５（ａ）に示すように通常のタイミング
で照明及び露光が行われ、次の電子部品７３ｂについて
は、図１５（ｂ）に示すように、一枚の撮像画像７８内
において最初の電子部品７３ａの位置で間隔Ｌを隔てて
並ぶことになる。この間隔Ｌが千鳥配列された吸着ノズ
ル３７の移動方向に直交する方向の間隔Ｌに相当する。
次に、電子部品７３ｃに対する照明光の照射タイミング
を変化させて露光する。これにより、電子部品７３ｃに
ついては、図１５（ｃ）に示すように、電子部品７３ａ
から離れた位置に並ぶことになる。
のそれぞれに電子部品７３を吸着保持し、最初は、撮像
装置７１を通過する個々の電子部品７３に対する照明光
の照射タイミング、即ち、露光のタイミングは一定にし
て、個々の電子部品が撮像装置を通過する間中、撮像装
置で露光し続ける。これにより、例えば最初の電子部品
７３ａは、図１５（ａ）に示すように通常のタイミング
で照明及び露光が行われ、次の電子部品７３ｂについて
は、図１５（ｂ）に示すように、一枚の撮像画像７８内
において最初の電子部品７３ａの位置で間隔Ｌを隔てて
並ぶことになる。この間隔Ｌが千鳥配列された吸着ノズ
ル３７の移動方向に直交する方向の間隔Ｌに相当する。
次に、電子部品７３ｃに対する照明光の照射タイミング
を変化させて露光する。これにより、電子部品７３ｃに
ついては、図１５（ｃ）に示すように、電子部品７３ａ
から離れた位置に並ぶことになる。
【００５９】上記のように、千鳥配列の電子部品７３
ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄについて、このような撮像
動作を繰り返すことにより、図１５（ｄ）に示すよう
に、一枚の撮像画像７８内に、複数の電子部品７３の像
を、移載ヘッド３１の移動方向と、これに直交する方向
とに並べることができる。これにより、例えば縦横比の
大きな電子部品７３を複数個撮像する際に、移載ヘッド
３１の移動方向の撮像サイズが短い場合であっても、移
動方向に直交する方向に電子部品の撮像領域を振り分け
ることで、一枚の撮像画像７８を有効に利用することが
できる。
ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄについて、このような撮像
動作を繰り返すことにより、図１５（ｄ）に示すよう
に、一枚の撮像画像７８内に、複数の電子部品７３の像
を、移載ヘッド３１の移動方向と、これに直交する方向
とに並べることができる。これにより、例えば縦横比の
大きな電子部品７３を複数個撮像する際に、移載ヘッド
３１の移動方向の撮像サイズが短い場合であっても、移
動方向に直交する方向に電子部品の撮像領域を振り分け
ることで、一枚の撮像画像７８を有効に利用することが
できる。
【００６０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る部品実装方法によれば、吸着ノズルに吸着保持された
部品が撮像装置を通過する毎に所定のタイミングで照明
光が照射され、この照明光の照射される間、撮像装置が
実質的に露光動作するので、順次露光された複数の部品
の像は一画面内の異なる位置に露光される。そして、複
数の部品を一画面内に収めた撮像画像から部品の吸着状
態を認識するので、従来、個々の部品毎に繰り返し行っ
ていた画像信号の転送動作を１回にまとめて行うことが
でき、部品の認識処理時間が大幅に短縮可能になる。ま
た、個々の部品毎に画像信号の転送動作を完了させる必
要がないので、部品同士の間の移動速度が速められ、撮
像装置と移載ヘッドとの相対移動速度を速めることがで
き、認識処理及び実装処理の更なる高速化が可能とな
る。
る部品実装方法によれば、吸着ノズルに吸着保持された
部品が撮像装置を通過する毎に所定のタイミングで照明
光が照射され、この照明光の照射される間、撮像装置が
実質的に露光動作するので、順次露光された複数の部品
の像は一画面内の異なる位置に露光される。そして、複
数の部品を一画面内に収めた撮像画像から部品の吸着状
態を認識するので、従来、個々の部品毎に繰り返し行っ
ていた画像信号の転送動作を１回にまとめて行うことが
でき、部品の認識処理時間が大幅に短縮可能になる。ま
た、個々の部品毎に画像信号の転送動作を完了させる必
要がないので、部品同士の間の移動速度が速められ、撮
像装置と移載ヘッドとの相対移動速度を速めることがで
き、認識処理及び実装処理の更なる高速化が可能とな
る。
【００６１】本発明に係る部品実装装置によれば、吸着
ノズルに吸着保持された部品が移動手段によって撮像装
置を通過する毎に、視覚認識装置から所定のタイミング
で照明光が照射され、この照明光の照射される間、撮像
装置が実質的に露光動作するので、撮像装置には、順次
露光された複数の部品の像が一画面内の異なる位置に露
光される。これにより、従来、個々の部品毎に繰り返し
行っていた画像信号の転送動作を１回にまとめて行うこ
とができ、部品の認識処理時間が大幅に短縮可能にな
る。また、個々の部品毎に画像信号の転送動作を完了さ
せる必要がないので、部品同士の間の移動速度が速めら
れ、撮像装置と移載ヘッドとの相対移動速度を速めるこ
とができ、認識処理及び実装処理の更なる高速化が可能
となる。
ノズルに吸着保持された部品が移動手段によって撮像装
置を通過する毎に、視覚認識装置から所定のタイミング
で照明光が照射され、この照明光の照射される間、撮像
装置が実質的に露光動作するので、撮像装置には、順次
露光された複数の部品の像が一画面内の異なる位置に露
光される。これにより、従来、個々の部品毎に繰り返し
行っていた画像信号の転送動作を１回にまとめて行うこ
とができ、部品の認識処理時間が大幅に短縮可能にな
る。また、個々の部品毎に画像信号の転送動作を完了さ
せる必要がないので、部品同士の間の移動速度が速めら
れ、撮像装置と移載ヘッドとの相対移動速度を速めるこ
とができ、認識処理及び実装処理の更なる高速化が可能
となる。
【図１】本発明に係る部品実装装置の外観斜視図であ
る。
る。
【図２】図１の部品実装作業面を表す平面図である。
【図３】図２の移載ヘッドの拡大斜視図である。
【図４】図１の部品実装装置の構成の概略を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】図１の部品実装装置に備えた移載ヘッド及び視
覚認識装置の拡大図である。
覚認識装置の拡大図である。
【図６】移載ヘッドの移動状況を表した動作説明図であ
る。
る。
【図７】移載ヘッド及び視覚認識装置の動作説明図であ
る。
る。
【図８】図５に示した視覚認識装置の撮像動作を説明す
るタイミングチャートである。
るタイミングチャートである。
【図９】撮像動作と移動速度との関係を説明するタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図１０】本発明に係る部品実装装置の第２実施形態を
示す視覚認識装置の拡大図である。
示す視覚認識装置の拡大図である。
【図１１】本発明に係る部品実装装置の第３実施形態を
示す視覚認識装置の拡大図である。
示す視覚認識装置の拡大図である。
【図１２】本発明に係る部品実装装置の第４実施形態を
示す照明装置の平面図である。
示す照明装置の平面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ断面図である。
【図１４】本発明に係る部品実装装置の第５実施形態を
示す移載ヘッドの説明図である。
示す移載ヘッドの説明図である。
【図１５】第５実施形態の撮像動作説明図である。
【図１６】従来の視覚認識装置の撮像動作を説明するタ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
【図１７】従来の撮像動作を説明するタイミングチャー
トである。
トである。
【図１８】従来の撮像動作と移動速度との関係を説明す
るタイミングチャートである。
るタイミングチャートである。
２１…回路基板
３１…移載ヘッド
３７…吸着ノズル
６３…信号制御装置
６５…画像メモリ
６９…照明装置
７１…撮像装置
７３…電子部品
７７…画像信号
８０…データベース部
１００…部品実装装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 納土 章
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 小倉 環樹
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 梁池 征志郎
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5B047 AA12 AB04 BA01 BB04 BC11
BC14 BC23 CA04 CA19 CB22
DC06 EA01
5E313 AA01 AA11 CC04 EE02 EE03
EE24 EE25 FF24 FF28
Claims (10)
- 【請求項１】 複数の吸着ノズルを並設した移載ヘッド
と撮像装置とを前記吸着ノズルの並設方向に相対移動す
ると共に前記吸着ノズルのそれぞれに吸着保持した複数
の部品を撮像し、得られた撮像画像から前記部品の吸着
ノズルへの吸着状態を認識して、該認識結果に基づき実
装方向や実装位置を補正して前記部品を回路基板上へ実
装する部品実装方法であって、 前記撮像装置を露光可能状態に維持したまま前記移載ヘ
ッドに対して相対移動させ、前記吸着ノズルに吸着保持
した部品のそれぞれが撮像装置を通過する毎に所定のタ
イミングで照明光を照射し、該照明光を照射することに
より露光される複数の部品の像を一画面内に収めて撮像
画像を得ることを特徴とする部品実装方法。 - 【請求項２】 前記所定のタイミングが、前記照明光の
照射により露光される部品の前記撮像装置に対する位置
を、前記撮像画像内で前記部品同士が重なり合わないよ
うに異なる位置に調整するタイミングであることを特徴
とする請求項１記載の部品実装方法。 - 【請求項３】 前記照明光の照射を、前記露光する部品
に応じて異なる照明条件で行うことを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の部品実装方法。 - 【請求項４】 前記照明条件が、照明光量、照明色、照
明方向の少なくともいずれか１つを含むことを特徴とす
る請求項３記載の部品実装方法。 - 【請求項５】 前記複数の吸着ノズルを前記移載ヘッド
の移動方向に沿った千鳥状に配設し、前記移動方向に直
交する方向の異なる位置に前記部品を露光することを特
徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の部品
実装方法。 - 【請求項６】 複数の吸着ノズルを並設した移載ヘッド
と撮像装置とを前記吸着ノズルの並設方向に相対移動さ
せる移動手段と、前記吸着ノズルのそれぞれに吸着保持
した複数の部品を撮像して、得られた撮像画像から前記
部品の吸着ノズルへの吸着状態を認識する視覚認識装置
とを備え、前記認識結果に基づき前記部品の実装方向や
実装位置を補正して、前記部品を回路基板上へ実装する
部品実装装置であって、 前記視覚認識装置が、 前記吸着ノズルのそれぞれに吸着保持した複数の部品に
照明光を照射する照明装置と、 前記照明装置により照明された部品を撮像する撮像装置
と、 前記撮像装置に対して露光可能状態に維持する信号を送
出すると共に、前記照明装置に対して前記吸着ノズルに
吸着保持した部品のそれぞれが前記撮像装置を通過する
毎に所定のタイミングで照明光の照射信号を送出する信
号制御装置と、 前記照明光の照射により露光される複数の部品像が一画
面内に収められた撮像画像を保存する画像メモリと、を
備え、 前記画像メモリの撮像画像を用いて前記部品の前記吸着
ノズルへの吸着状態を認識することを特徴とする部品実
装装置。 - 【請求項７】 個々の前記部品に対する照明条件の情報
を予め記憶させたデータベース部を備え、 前記照明装置が、それぞれが異なる光量レベルで点灯可
能な複数の発光素子からなり、 前記信号制御装置が、前記データベース部から得た撮像
する部品に対する照明条件に基づいて、点灯させる前記
発光素子の数、点灯させる前記発光素子の光量レベルの
うち、いずれか或いはこれらを組み合わせて制御するこ
とを特徴とする請求項６記載の部品実装装置。 - 【請求項８】 個々の前記電子部品に対する照明条件の
情報を予め記憶させたデータベース部を備え、 前記照明装置は、異なる色に点灯する複数種類の発光素
子からなり、 前記信号制御装置が、前記データベース部から得た撮像
する部品に対する照明条件に基づいて、前記部品への照
射光の色を制御することを特徴とする請求項６記載の部
品実装装置。 - 【請求項９】 個々の前記部品に対する照明条件の情報
を予め記憶させたデータベース部を備え、 前記照明装置が、前記部品に対する照射角度の異なる複
数の発光素子からなり、 前記信号制御装置が、前記データベース部から得た撮像
する部品に対する照明条件に基づいて、前記部品への照
射角度を制御することを特徴とする請求項６記載の部品
実装装置。 - 【請求項１０】 前記移載ヘッドの複数の吸着ノズル
が、前記移載ヘッドの移動方向に沿って千鳥状に配設さ
れていることを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれ
か１項記載の部品実装装置。
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