JPH0655417A - Non-contact component positioning method and device - Google Patents

Non-contact component positioning method and device

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JPH0655417A
JPH0655417A JP4208004A JP20800492A JPH0655417A JP H0655417 A JPH0655417 A JP H0655417A JP 4208004 A JP4208004 A JP 4208004A JP 20800492 A JP20800492 A JP 20800492A JP H0655417 A JPH0655417 A JP H0655417A
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JP
Japan
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electronic component
laser light
light
collimator lens
mirror
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JP4208004A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Shibata
和明 柴田
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Juki Corp
Original Assignee
Juki Corp
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Publication date
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  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路基板などに電子部品を実装するに際し
て、機械的手段を用いることなく、簡単な構成で高いス
ペース効率を維持しながら、非接触のセンサーを使用し
て電子部品の位置決めを行う。 【構成】 レーザーダイオードを含む発光部を縦形に設
置し、レーザーダイオードから発せられたレーザー光を
コリメータレンズで平行光とした後、ミラーで直角方向
に全反射させて電子部品に照射し、電子部品で遮られな
かったレーザー光を発光部とは分離して縦形に設置され
た受光部で検出し、電子部品を画像認識して、電子部品
の位置のずれ若しくは傾きを検出する。
(57) [Abstract] [Purpose] When mounting electronic parts on a circuit board, etc., without using mechanical means, while maintaining high space efficiency with a simple structure, electronic parts using non-contact sensors are used. Position. [Structure] A light emitting part including a laser diode is installed vertically, laser light emitted from the laser diode is collimated by a collimator lens, and then reflected at a right angle by a mirror to irradiate electronic components. The laser light that is not blocked by is separated from the light emitting portion and detected by the light receiving portion that is vertically installed, and the electronic component is image-recognized to detect the displacement or inclination of the position of the electronic component.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の実装装置な
どに電子部品を実装するに際して、機械的手段を用い
ず、非接触のセンサーを使用して電子部品の位置決めを
行う非接触部品位置決め方法及び装置に係り、特に、レ
ーザーダイオード等のレーザー光源から発せられたレー
ザー光をコリメータレンズで平行光とした後、ミラーで
直角方向に全反射させて電子部品に照射し、該電子部品
で遮られなかったレーザー光を、発光部と分離して縦形
に設置された受光部で検出して電子部品を認識し、電子
部品の位置のずれ若しくは傾きを検出することにより、
簡単な構成でスペース効率を向上させた非接触部品位置
決め方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to non-contact component positioning for mounting an electronic component on an electronic component mounting device or the like by using a non-contact sensor without using mechanical means. In particular, the present invention relates to a method and an apparatus, in particular, after collimating laser light emitted from a laser light source such as a laser diode into parallel light by a collimator lens, totally reflecting the laser light in a direction perpendicular to a mirror and irradiating the electronic component with the collimator lens. By not detecting the laser light, which is separated from the light emitting part and detected by the light receiving part installed vertically, the electronic component is recognized, and by detecting the displacement or inclination of the position of the electronic component,
The present invention relates to a non-contact component positioning method and device with a simple structure and improved space efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、回路基板などに電子部品を実装す
るに際して電子部品の位置決めを行う場合、CCDカメ
ラを用いて画像処理により電子部品の位置決めを行って
いた。
2. Description of the Related Art Conventionally, when an electronic component is positioned when mounting it on a circuit board or the like, the electronic component has been positioned by image processing using a CCD camera.

【0003】また、レーザーダイオードから発せられた
レーザー光をコリメータレンズで平行光として電子部品
に照射し、該電子部品で遮られなかったレーザー光を受
光部で検出して電子部品を画像認識し、電子部品の位置
のずれ若しくは傾きを検出するような、発光部と受光部
が一体となった非接触部品位置決め装置も本発明者らは
試みていた。
Further, a collimator lens irradiates an electronic component with a laser beam emitted from a laser diode as parallel light, and a laser beam which is not blocked by the electronic component is detected by a light receiving portion to recognize an image of the electronic component. The present inventors have also attempted a non-contact component positioning device in which a light emitting portion and a light receiving portion are integrated so as to detect the displacement or inclination of the position of the electronic component.

【0004】一方、図6は、例えば米国特許公報4,6
15,093号で開示されている従来の非接触部品位置
決め装置である。この図において、10は、位置決めす
べき電子部品、12は、電子部品10を先端に吸着して
保持する吸着ノズル、14は、レーザー光を発するレー
ザーダイオード、16はコリメーターレンズ、18はス
リット、20は、電荷結合素子(Carge Coupled D
evice )を有するレーザー光検出素子としてのLinear
Carge Coupled Device Array(以下、単に「リニ
アCCDアレイ」と称する)である。
On the other hand, FIG. 6 shows, for example, US Pat.
This is a conventional non-contact component positioning device disclosed in Japanese Patent No. 15,093. In this figure, 10 is an electronic component to be positioned, 12 is a suction nozzle that sucks and holds the electronic component 10 at its tip, 14 is a laser diode that emits laser light, 16 is a collimator lens, 18 is a slit, 20 is a charge coupled device (Cage Coupled D)
eear) as a laser light detecting element
It is a Large Coupled Device Array (hereinafter simply referred to as "linear CCD array").

【0005】このような構成からなる従来の非接触部品
位置決め装置において、レーザーダイオード14から発
せられたレーザー光は、コリメータレンズ16によって
平行光とされ、その後、平行光の状態で、電子部品10
方向に照射される。このような平行光のうち、電子部品
10に遮られなかったレーザ光がリニアCCDアレイ2
0に到達して検出される。
In the conventional non-contact component positioning apparatus having such a configuration, the laser light emitted from the laser diode 14 is collimated by the collimator lens 16 and thereafter, the electronic component 10 is collimated.
Illuminated in the direction. Of such parallel light, the laser light not blocked by the electronic component 10 is the linear CCD array 2
It reaches 0 and is detected.

【0006】即ち、レーザーダイオード14から発せら
れコリメータレンズ16で平行光とされて電子部品10
方向に照射されたレーザー光のうち、電子部品10に遮
られたレーザー光の部分はリニアCCDアレイ20に到
達できず、その結果、リニアCCDアレイ20に到達し
たレーザー光との相対的な関係から、電子部品10の影
として認識される。そして、この影の長さなどから電子
部品10のずれや傾きが検出される。
That is, the collimator lens 16 emits a parallel light from the laser diode 14 and collimates the parallel light.
Of the laser light emitted in the direction, the portion of the laser light shielded by the electronic component 10 cannot reach the linear CCD array 20, and as a result, the laser light reaching the linear CCD array 20 has a relative relationship with the laser light. , Is recognized as a shadow of the electronic component 10. Then, the shift or inclination of the electronic component 10 is detected from the length of the shadow or the like.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来例においては、CCDカメラを用いて画像処
理により電子部品の位置決めを行う場合、電子部品の実
装速度を増大させるには、可動部であるヘッド部にCC
Dカメラを装着する必要があった。この場合、光学系を
有するCCDカメラなどを高速駆動や高速振動するヘッ
ド部に装着すると、CCDカメラなどの出力データの信
頼性が低下するという問題があった。
However, in the conventional example as described above, when the electronic component is positioned by the image processing using the CCD camera, in order to increase the mounting speed of the electronic component, the movable portion is used. CC on a certain head
It was necessary to wear a D camera. In this case, if a CCD camera or the like having an optical system is mounted on a head unit that is driven at high speed or vibrates at high speed, there is a problem that the reliability of output data from the CCD camera or the like decreases.

【0008】更に、この場合は、ミラー機構なども必要
となり、構造が複雑でコストも高くなるという問題もあ
った。
Further, in this case, there is also a problem that a mirror mechanism or the like is required, the structure is complicated and the cost is high.

【0009】一方、図6のような構成の非接触部品位置
決め装置の場合、レーザーダイオード及びコリメータレ
ンズを有する発光部とリニアCCDアレイを有する受光
部とからなるヘッドユニットのサイズが大となる不都合
があった。特に、複数の電子部品を同時に位置決めする
ため、複数のヘッドユニットを同時に装着したとき、ヘ
ッドユニット全体のサイズが非常に大となって極めて不
都合になるという問題があった。
On the other hand, in the case of the non-contact component positioning device having the structure as shown in FIG. 6, there is a problem that the size of the head unit including the light emitting portion having the laser diode and the collimator lens and the light receiving portion having the linear CCD array becomes large. there were. In particular, since a plurality of electronic components are positioned at the same time, when a plurality of head units are mounted at the same time, the size of the entire head unit becomes extremely large, which is extremely inconvenient.

【0010】本発明は、かかる状況に鑑み、上述のよう
な従来例の問題などを解消せんとして成されたものであ
り、回路基板などに電子部品を実装するに際して、機械
的手段を用いることなく、簡単な構成で高いスペース効
率を維持しながら、非接触のセンサーを使用して電子部
品の位置決めを行う非接触部品位置決め方法及び装置を
提供することを目的とする。
In view of such a situation, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional example, and when mounting electronic parts on a circuit board or the like, without using mechanical means. An object of the present invention is to provide a non-contact component positioning method and device for positioning an electronic component using a non-contact sensor while maintaining high space efficiency with a simple configuration.

【0011】[0011]

【課題を達成するための手段】本発明は、レーザー光
源、コリメータレンズ、及びミラーを有する発光部を縦
形に設置し、レーザー光源から発せられたレーザー光を
コリメータレンズで平行光とした後、ミラーで直角方向
に全反射させて電子部品に照射し、電子部品で遮られな
かったレーザー光を、発光部とは分離して縦形に設置さ
れた受光部で検出して電子部品を認識し、電子部品の位
置のずれ若しくは傾きを検出することにより、前記課題
を解決したものである。
According to the present invention, a light emitting portion having a laser light source, a collimator lens, and a mirror is installed vertically, and laser light emitted from the laser light source is collimated by the collimator lens, and then the mirror is formed. To irradiate the electronic components by totally reflecting in a direction perpendicular to the laser.The laser light that was not blocked by the electronic components is detected by the light receiving unit that is vertically installed separately from the light emitting unit and recognizes the electronic components. The problem is solved by detecting the displacement or inclination of the position of the component.

【0012】又、本発明は、非接触部品位置決め装置に
おいて、レーザー光源、コリメータレンズ、及びミラー
を有し、縦形に設置された発光部と、電子部品を先端に
吸引して保持する吸着ノズルと、リニア受光センサを有
し、受光部とは分離して縦形に設置されると共に、発光
部から照射され電子部品で遮られなかったレーザー光が
到達して検出される受光部とを設け、レーザー光源から
発せられたレーザー光をコリメータレンズで平行光とし
た後、ミラーで直角方向に全反射させて電子部品に照射
し、該電子部品で遮られなかったレーザー光を受光部で
検出して電子部品を認識し、電子部品の位置のずれ若し
くは傾きを検出することにより、前記課題を解決したも
のである。
Further, according to the present invention, in a non-contact component positioning device, a light emitting portion which has a laser light source, a collimator lens and a mirror and is vertically installed, and a suction nozzle which sucks and holds an electronic component at its tip. , A linear light receiving sensor, which is installed in a vertical shape separately from the light receiving unit, and also provided with a light receiving unit for detecting and receiving laser light emitted from the light emitting unit and not blocked by electronic parts After the laser light emitted from the light source is collimated by a collimator lens, it is totally reflected in a right angle direction by a mirror to irradiate an electronic component, and the laser light not blocked by the electronic component is detected by a light receiving section to detect an electron. The above problem is solved by recognizing the component and detecting the displacement or inclination of the position of the electronic component.

【0013】同様にして、本発明は、非接触部品位置決
め装置において、レーザー光源、コリメータレンズ、及
びミラーを有し、縦形に設置された発光部と、第1電子
部品を先端に吸引して保持する第1吸着ノズルと、リニ
ア受光センサを有し、受光部とは分離して縦形に設置さ
れると共に、発光部から照射され第1電子部品で遮られ
なかったレーザー光が到達して検出される第1受光部
と、第2電子部品を先端に吸引して保持する第2吸着ノ
ズルと、リニア受光センサを有し、受光部とは分離して
縦形に設置されると共に、発光部から照射され第2電子
部品で遮られなかったレーザー光が到達して検出される
第2受光部とを設け、レーザー光源から発せられたレー
ザー光をコリメータレンズで平行光とした後、ミラーで
直角の両方向に全反射させて第1及び第2電子部品に照
射し、該第1電子部品で遮られなかったレーザー光を第
1受光部で検出すると共に、第2電子部品で遮られなか
ったレーザー光を第2受光部で検出して第1及び第2の
電子部品をそれぞれ認識し、第1及び第2の電子部品の
位置のずれ若しくは傾きを検出することにより、前記課
題を解決したものである。
Similarly, according to the present invention, in a non-contact component positioning device, a vertical light emitting portion having a laser light source, a collimator lens, and a mirror and a first electronic component are sucked and held at the tip. It has a first suction nozzle and a linear light receiving sensor, and is installed in a vertical shape separately from the light receiving portion, and the laser light emitted from the light emitting portion and not blocked by the first electronic component reaches and is detected. Has a first light-receiving part, a second suction nozzle that holds the second electronic component by suction at its tip, and a linear light-receiving sensor, and is vertically installed separately from the light-receiving part and is irradiated from the light-emitting part. The second light receiving part is provided to detect and reach the laser light that is not blocked by the second electronic component. The laser light emitted from the laser light source is collimated by the collimator lens and then mirrored in both directions. To all And irradiate the first and second electronic components, the first light receiving unit detects the laser light that is not blocked by the first electronic component, and the second light is received by the second electronic component. The above problem is solved by detecting the first and second electronic components by detecting them by a unit and detecting the displacement or inclination of the positions of the first and second electronic components.

【0014】[0014]

【作用】本発明は、次のように作用する。The present invention operates as follows.

【0015】即ち、レーザーダイオード等のレーザー光
源から発せられたレーザー光がコリメータレンズによっ
て平行光とされ、その後、ミラーで直角方向に全反射さ
れる。このような平行光の状態で、電子部品方向に照射
されたレーザー光のうち、電子部品に遮られたレーザー
光の部分はリニアCCDアレイ等のリニア受光センサに
到達できず、その結果、リニア受光センサに到達したレ
ーザー光との相対的な関係から電子部品の影として画像
認識される。
That is, laser light emitted from a laser light source such as a laser diode is collimated by a collimator lens and then totally reflected in a direction perpendicular to the mirror. In such a state of parallel light, of the laser light emitted in the direction of the electronic component, the portion of the laser light blocked by the electronic component cannot reach the linear light receiving sensor such as the linear CCD array, and as a result, the linear light receiving is performed. The image is recognized as a shadow of the electronic component from the relative relationship with the laser light that has reached the sensor.

【0016】その後、吸着ノズルを(90°+α)だけ
回転させ、電子部品の上記影が最小となる位置を捜す。
即ち、(90°+α)のα値を変化させるように吸着ノ
ズルを回転させ、電子部品の上記影が最小となる位置を
捜す。このような電子部品の影が最小となる位置におい
ては、電子部品の回転誤差が零となる。
After that, the suction nozzle is rotated by (90 ° + α) to search for a position where the shadow of the electronic component is minimized.
That is, the suction nozzle is rotated so as to change the α value of (90 ° + α), and the position where the shadow of the electronic component is minimized is searched for. At the position where the shadow of the electronic component is minimum, the rotation error of the electronic component is zero.

【0017】また、このときのリニア受光センサにおけ
る上記影以外の左右の長さの差、即ち、リニア受光セン
サに到達したレーザー光の水平方向における左側の長さ
と右側の長さの差は、電子部品が設置される本来の位置
からの水平方向すなわちXY方向のずれ量となってい
る。
Further, at this time, the difference in the left and right lengths other than the shadow in the linear light receiving sensor, that is, the difference between the left and right lengths of the laser light reaching the linear light receiving sensor in the horizontal direction is The amount of deviation is in the horizontal direction, that is, the XY direction from the original position where the parts are installed.

【0018】従って、リニア受光センサに到達したレー
ザー光の水平方向における左側の長さと右側の長さの差
から、電子部品のずれや傾きを認識できる。即ち、吸着
ノズルの軸に対する電子部品の水平方向のずれや該軸の
基準角度と電子部品の位置を示す角度との差を認識でき
る。
Therefore, the deviation or inclination of the electronic component can be recognized from the difference between the length on the left side and the length on the right side in the horizontal direction of the laser light reaching the linear light receiving sensor. That is, it is possible to recognize the horizontal shift of the electronic component with respect to the axis of the suction nozzle and the difference between the reference angle of the axis and the angle indicating the position of the electronic component.

【0019】また、実装装置のメモリなどに予め記憶さ
れている吸着ノズルの中心位置情報を用いることによ
り、電子部品のXY軸の動き、即ち、吸着ノズルの軸に
対する電子部品の水平方向のずれを補正することができ
る。
Further, by using the center position information of the suction nozzle stored in advance in the memory of the mounting apparatus, the movement of the electronic component in the XY axes, that is, the displacement of the electronic component in the horizontal direction with respect to the axis of the suction nozzle. Can be corrected.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明の第1実施例の構成説明図
であり、図中、10は位置決めすべき電子部品、12
は、電子部品10を先端に吸着して保持する吸着ノズ
ル、14は、レーザー光を発するレーザーダイオード、
16はコリメーターレンズ、20はリニアCCDアレ
イ、22はミラー、24は、縦形に設置された発光部、
26は、発光部24と明確に分離して縦形に設置された
受光部である。
FIG. 1 is a structural explanatory view of a first embodiment of the present invention, in which 10 is an electronic component to be positioned, and 12 is an electronic component.
Is a suction nozzle that holds the electronic component 10 by suction at its tip, 14 is a laser diode that emits laser light,
Reference numeral 16 is a collimator lens, 20 is a linear CCD array, 22 is a mirror, 24 is a vertically-arranged light emitting unit,
Reference numeral 26 is a light receiving portion that is vertically separated from the light emitting portion 24.

【0022】このような構成からなる本発明の実施例に
おいて、最初、図1から電子部品10を除去すると共
に、吸着ノズル12を回転させて先端部を降下させた状
態で、吸着ノズル12の中心位置を検出し、図示しない
実装装置のメモリなどに記憶させておく。
In the embodiment of the present invention having such a structure, first, the electronic component 10 is removed from FIG. 1 and the center of the suction nozzle 12 is rotated with the suction nozzle 12 rotated to lower the tip. The position is detected and stored in a memory of a mounting device (not shown) or the like.

【0023】即ち、まず、図1から電子部品10を除去
すると共に吸着ノズル12を回転させて先端部を降下さ
せた状態にする。この状態において、レーザーダイオー
ド14から発せられたレーザー光は、コリメータレンズ
16によって平行光とされ、その後、図2に示す如く、
ミラー22で直角方向に全反射される。このような平行
光の状態で、吸着ノズル12方向に照射されたレーザー
光のうち、吸着ノズル12の先端部に遮られなかったレ
ーザー光が、リニアCCDアレイ20に到達して検出さ
れる。
That is, first, the electronic component 10 is removed from FIG. 1 and the suction nozzle 12 is rotated to bring the tip portion into a lowered state. In this state, the laser light emitted from the laser diode 14 is collimated by the collimator lens 16, and thereafter, as shown in FIG.
The light is totally reflected by the mirror 22 in the right angle direction. In such a state of parallel light, among the laser light emitted toward the suction nozzle 12, the laser light not blocked by the tip of the suction nozzle 12 reaches the linear CCD array 20 and is detected.

【0024】換言するならば、図3に示す如く、吸着ノ
ズル12方向に照射されたレーザー光のうち、吸着ノズ
ル12の先端部に遮られたレーザー光の部分はリニアC
CDアレイ20に到達できず、リニアCCDアレイ20
に到達したレーザー光との相対的な関係から吸着ノズル
12の先端部が画像認識される。
In other words, as shown in FIG. 3, of the laser light emitted toward the suction nozzle 12, the portion of the laser light blocked by the tip of the suction nozzle 12 is linear C.
Unable to reach CD array 20, linear CCD array 20
The tip portion of the suction nozzle 12 is image-recognized based on the relative relationship with the laser light that has reached.

【0025】このようにして検出された吸着ノズル12
の先端部の影から、吸着ノズル12の中心位置が算出さ
れ、図示しない実装装置のメモリなどに記憶される。
The suction nozzle 12 thus detected
The center position of the suction nozzle 12 is calculated from the shadow of the tip end of the, and is stored in a memory of a mounting device (not shown) or the like.

【0026】次に、吸着ノズル12の先端に位置決めす
べき電子部品10を吸引させる。この状態で、レーザー
ダイオード14から発せられたレーザー光は、コリメー
タレンズ16によって平行光とされ、その後、ミラー2
2で直角方向に全反射される。このような平行光の状態
で、電子部品10方向に照射されたレーザー光のうち、
電子部品10に遮られなかったレーザー光が、リニアC
CDアレイ20に到達して検出され、その結果、電子部
品10が画像認識される。
Next, the electronic component 10 to be positioned is attracted to the tip of the suction nozzle 12. In this state, the laser light emitted from the laser diode 14 is collimated by the collimator lens 16, and then the mirror 2
At 2, the light is totally reflected at right angles. Of the laser light emitted in the direction of the electronic component 10 in such a state of parallel light,
Laser light not blocked by the electronic component 10 is linear C
It reaches the CD array 20 and is detected, and as a result, the electronic component 10 is image-recognized.

【0027】換言するならば、電子部品10方向に照射
されたレーザー光のうち、電子部品10に遮られたレー
ザー光の部分は、リニアCCDアレイ20に到達でき
ず、リニアCCDアレイ20に到達したレーザー光との
相対的な関係から、電子部品10の影として検出され
る。
In other words, of the laser light emitted toward the electronic component 10, the portion of the laser light blocked by the electronic component 10 cannot reach the linear CCD array 20, but reaches the linear CCD array 20. The shadow of the electronic component 10 is detected from the relative relationship with the laser light.

【0028】その後、吸着ノズル12を(90°+α)
だけ回転させ、電子部品10の上記影が最小となる位置
を捜す。即ち、(90°+α)のα値を変化させるよう
に吸着ノズル12を回転させ、電子部品10の上記影が
最小となる位置を捜す。このような電子部品10の影が
最小となる位置においては、電子部品10の回転誤差が
零となる。
After that, the suction nozzle 12 is set to (90 ° + α).
Only by searching for a position where the shadow of the electronic component 10 is minimized. That is, the suction nozzle 12 is rotated so as to change the α value of (90 ° + α), and the position where the shadow of the electronic component 10 is minimized is searched for. At such a position where the shadow of the electronic component 10 is minimized, the rotation error of the electronic component 10 becomes zero.

【0029】また、このときのリニアCCDアレイ20
における上記影以外の左右の長さの差、即ち、リニアC
CDアレイ20に到達したレーザー光の水平方向におけ
る左側の長さと右側の長さの差は、電子部品20が設置
される本来の位置からの水平方向すなわちXY方向のず
れ量となっている。
Further, at this time, the linear CCD array 20
Of the left and right lengths other than the above shadow, that is, the linear C
The difference between the left side length and the right side length of the laser light that has reached the CD array 20 in the horizontal direction is the amount of deviation in the horizontal direction, that is, the XY direction from the original position where the electronic component 20 is installed.

【0030】従って、リニアCCDアレイ20に到達し
たレーザー光の水平方向の長さの差から、電子部品10
のずれや傾きを認識できる。即ち、吸着ノズル12の軸
に対する電子部品10の水平方向のずれや該軸の基準角
度と電子部品10の位置を示す角度との差を認識でき
る。
Therefore, from the difference in the horizontal length of the laser light reaching the linear CCD array 20, the electronic component 10 is determined.
It is possible to recognize the deviation and the inclination. That is, it is possible to recognize the horizontal shift of the electronic component 10 with respect to the axis of the suction nozzle 12 and the difference between the reference angle of the axis and the angle indicating the position of the electronic component 10.

【0031】また、前述のようにして図示しない実装装
置のメモリなどに予め記憶されている吸着ノズル12の
中心位置情報を用いることにより、電子部品10のXY
軸の動き、即ち、吸着ノズルに対する電子部品10の水
平方向のずれを補正することができる。
Further, as described above, by using the center position information of the suction nozzle 12 stored in advance in the memory of the mounting device (not shown), the XY of the electronic component 10 can be obtained.
It is possible to correct the movement of the shaft, that is, the shift in the horizontal direction of the electronic component 10 with respect to the suction nozzle.

【0032】図4は、本発明の第2実施例の構成説明図
であり、図中、10a,10bは、図1の電子部品10
と同一の位置決めすべき電子部品、12a,12bは、
図1の吸着ノズル12と同一の吸着ノズルであって、電
子部品10a,10bをそれぞれ先端に吸着して保持す
る吸着ノズル、14は、レーザー光を発するレーザーダ
イオード、16はコリメーターレンズ、20a,20b
は、図1のリニアCCDアレイ20と同一のリニアCC
Dアレイ、22´は、コリメーターレンズ16を通った
平行光を直角の両方向に分割して照射する三角ミラーで
ある。
FIG. 4 is a structural explanatory view of the second embodiment of the present invention, in which 10a and 10b are electronic components 10 of FIG.
The electronic components 12a and 12b to be positioned the same as
1 is a suction nozzle that is the same as the suction nozzle 12 of FIG. 1 and holds the electronic components 10a and 10b by suction at their tips, 14 is a laser diode that emits laser light, 16 is a collimator lens, and 20a, 20b
Is the same linear CC as the linear CCD array 20 of FIG.
The D array 22 'is a triangular mirror that radiates parallel light that has passed through the collimator lens 16 by splitting it in both directions at right angles.

【0033】このような構成からなる第2実施例におい
て、レーザーダイオード14から発せられたレーザー光
は、コリメータレンズ16によって平行光とされ、その
後、図5に示す如く、三角ミラー22´で直角の両方向
(すなわち、90゜方向と270゜方向の二方向)に全
反射される。
In the second embodiment having such a structure, the laser light emitted from the laser diode 14 is collimated by the collimator lens 16 and thereafter, as shown in FIG. The light is totally reflected in both directions (ie, 90 ° direction and 270 ° direction).

【0034】このようにして電子部品10a方向に照射
されたレーザー光のうち、電子部品10aに遮られなか
ったレーザー光が、リニアCCDアレイ20aに到達し
て検出される。同様に、電子部品10b方向に照射され
たレーザー光のうち、電子部品10bに遮られなかった
レーザー光が、リニアCCDアレイ20bに到達して検
出され、その結果、電子部品10a,10bがリニアC
CDアレイ20a,20bによってそれぞれ画像認識さ
れる。
Of the laser light emitted toward the electronic component 10a in this manner, the laser light not blocked by the electronic component 10a reaches the linear CCD array 20a and is detected. Similarly, of the laser light emitted in the direction of the electronic component 10b, the laser light not blocked by the electronic component 10b reaches the linear CCD array 20b and is detected, and as a result, the electronic components 10a and 10b are linear C.
Images are respectively recognized by the CD arrays 20a and 20b.

【0035】換言するならば、電子部品10a,10b
方向にそれぞれ照射されたレーザー光のうち、電子部品
10a,10bに遮られたレーザー光の部分はそれぞれ
リニアCCDアレイ20a,20bに到達できず、リニ
アCCDアレイ20a,20bに到達したレーザー光と
の相対的な関係よって電子部品20a,20bの位置や
傾きがそれぞれ画像認識される。
In other words, the electronic components 10a and 10b
Of the laser light radiated in each direction, the portions of the laser light blocked by the electronic components 10a and 10b cannot reach the linear CCD arrays 20a and 20b, respectively, and the laser light that reaches the linear CCD arrays 20a and 20b. The positions and the inclinations of the electronic components 20a and 20b are respectively image-recognized by the relative relationship.

【0036】すなわち、リニアCCDアレイ20aに到
達したレーザー光の水平方向における左側の長さと右側
の長さの差から、電子部品10aのずれや傾きを認識で
き、リニアCCDアレイ20bに到達したレーザー光の
水平方向における左側の長さと右側のの長さの差から、
電子部品10bのずれや傾きを認識できる。
That is, the deviation or inclination of the electronic component 10a can be recognized from the difference between the length on the left side and the length on the right side of the laser light reaching the linear CCD array 20a in the horizontal direction, and the laser light reaching the linear CCD array 20b can be recognized. From the difference between the length on the left side and the length on the right side of
It is possible to recognize a shift or a tilt of the electronic component 10b.

【0037】また、第2実施例などのように、レーザー
ダイオードを含む発光部が1つでリニアCCDアレイを
含む受光部が複数の場合には、前記従来例や第1実施例
の場合に比して、スペース効率が更に高くなる。
Further, in the case where there is one light emitting portion including a laser diode and a plurality of light receiving portions including a linear CCD array as in the second embodiment and the like, compared to the case of the conventional example and the first embodiment. As a result, space efficiency becomes higher.

【0038】尚、本発明は前記実施例に限定されること
なく種々の変形が可能であり、例えば、レーザーダイオ
ード14から発せられたレーザー光をコリメータレンズ
16で平行光とした後、三角ミラー22´などの代わり
に配置された特殊ミラーで水平方向における直角の四方
向に全反射させ、4個の電子部品を同時に非接触で位置
決めするようにしても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications are possible. For example, after the laser light emitted from the laser diode 14 is collimated by the collimator lens 16, the triangular mirror 22 is used. It is also possible to perform total reflection in four directions at right angles to the horizontal direction with a special mirror arranged instead of such as', and to position four electronic components at the same time without contact.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、レーザーダイオード等のレーザー光源を含む発光
部を縦形に設置し、レーザー光源から発せられたレーザ
ー光をコリメータレンズで平行光とした後、ミラーで直
角方向に全反射させて電子部品に照射し、電子部品で遮
られなかったレーザー光を、発光部とは分離して縦形に
設置された受光部で検出するような構成であるため、前
記従来例の場合に比して、構成が簡単でスペース効率も
向上するという利点がある。
As described above in detail, according to the present invention, a light emitting portion including a laser light source such as a laser diode is installed vertically and the laser light emitted from the laser light source is collimated by a collimator lens. After that, the mirror is totally reflected at right angles to irradiate the electronic components, and the laser light that is not blocked by the electronic components is detected by the light receiving unit vertically installed separately from the light emitting unit. Therefore, as compared with the case of the conventional example, there are advantages that the configuration is simple and the space efficiency is improved.

【0040】特に、第2実施例などで詳述したように、
レーザー光源を含む発光部が1つでリニアCCDアレイ
等のリニア受光センサを含む受光部が複数の場合には、
位置決めすべき複数の電子部品相互間の距離が短縮でき
る。このため、スペース効率が前記従来例に比して格段
に高くなり、実装装置自体も小型化できるなどの利点が
ある。
In particular, as described in detail in the second embodiment and the like,
When there is one light emitting unit including a laser light source and a plurality of light receiving units including linear light receiving sensors such as a linear CCD array,
The distance between the plurality of electronic components to be positioned can be shortened. Therefore, there are advantages that the space efficiency is remarkably higher than that of the conventional example, and the mounting apparatus itself can be downsized.

【0041】また、光学系を有するCCDカメラなどを
高速駆動や高速振動するヘッド部に装着する場合と異な
り、本発明においては、受光部に可動部分が無いため、
出力データの信頼性が高いという利点もある。
Further, unlike the case where a CCD camera having an optical system is mounted on the head part which is driven at high speed or vibrates at high speed, in the present invention, since the light receiving part has no movable part,
There is also an advantage that the reliability of the output data is high.

【0042】更に、本発明に係わる非接触位置決め装置
をヘッドユニットに組み込み、上昇動作やXY動作など
他の動作の間に同時並行するようにして電子部品の位置
決め作業を行うこともできる。
Further, the non-contact positioning device according to the present invention may be incorporated in the head unit so that the electronic parts can be positioned in parallel with other operations such as raising operation and XY operation.

【0043】従って、本発明によれば、簡単な構成で高
いスペース効率を維持しながら、実装装置などに電子部
品を実装するに際して非接触のセンサーを用いて電子部
品の位置決めを行うことができる非接触部品位置決め方
法及びその装置が実現する。
Therefore, according to the present invention, it is possible to position an electronic component by using a non-contact sensor when mounting the electronic component on a mounting apparatus or the like while maintaining a high space efficiency with a simple structure. A contact component positioning method and apparatus are realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例を説明するための構成説明
図であって、発光部と受光部をそれぞれ1個ずつ有する
場合の斜視図
FIG. 1 is a configuration explanatory view for explaining a first embodiment of the present invention, and is a perspective view in the case where each has one light emitting portion and one light receiving portion.

【図2】前記第1実施例の光路を示す断面図FIG. 2 is a sectional view showing an optical path of the first embodiment.

【図3】本発明の測定原理を示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram showing the measurement principle of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例を説明するための構成説明
図であって、発光部が1個で受光部が2個である場合の
斜視図
FIG. 4 is a configuration explanatory view for explaining the second embodiment of the present invention, and is a perspective view when there is one light emitting portion and two light receiving portions.

【図5】前記第2実施例の光路を示す断面図FIG. 5 is a sectional view showing an optical path of the second embodiment.

【図6】従来例を説明するための構成説明図であって、
発光部と受光部が一体化されている場合の斜視図
FIG. 6 is a configuration explanatory view for explaining a conventional example,
Perspective view when the light emitting unit and the light receiving unit are integrated

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…電子部品 10a,10b…電子部品 12…吸着ノズル 12a,12b…吸着ノズル 14…レーザーダイオード 16…コリメーターレンズ 20…リニアCCDアレイ 20a,20b…リニアCCDアレイ 22…ミラー 22´…三角ミラー 24…発光部 26…受光部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electronic component 10a, 10b ... Electronic component 12 ... Suction nozzle 12a, 12b ... Suction nozzle 14 ... Laser diode 16 ... Collimator lens 20 ... Linear CCD array 20a, 20b ... Linear CCD array 22 ... Mirror 22 '... Triangular mirror 24 ... Light emitting part 26 ... Light receiving part

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザー光源、コリメータレンズ、及びミ
ラーを有する発光部を縦形に設置し、 前記レーザー光源から発せられたレーザー光を前記コリ
メータレンズで平行光とした後、前記ミラーで直角方向
に全反射させて電子部品に照射し、 該電子部品で遮られなかったレーザー光を、前記発光部
とは分離して縦形に設置された受光部で検出して前記電
子部品を認識し、前記電子部品の位置のずれ若しくは傾
きを検出することを特徴とする非接触部品位置決め方
法。
1. A light emitting portion having a laser light source, a collimator lens, and a mirror is installed in a vertical shape, and laser light emitted from the laser light source is collimated by the collimator lens, and then the laser light is emitted in a perpendicular direction by the mirror. The laser light reflected and applied to the electronic component is detected by a light receiving unit vertically installed separately from the light emitting unit to recognize the electronic component, and the laser light not blocked by the electronic component is recognized. A non-contact component positioning method characterized by detecting the displacement or inclination of the position.
【請求項2】レーザー光源、コリメータレンズ、及びミ
ラーを有し、縦形に設置された発光部と、 電子部品を先端部に吸引して保持する吸着ノズルと、 リニア受光センサを有し、前記受光部とは分離して縦形
に設置された受光部とを具備し、 前記レーザー光源から発せられたレーザー光を前記コリ
メータレンズで平行光とした後、前記ミラーで直角方向
に全反射させて前記電子部品に照射し、該電子部品で遮
られなかったレーザー光を前記受光部で検出して前記電
子部品を認識し、前記電子部品の位置のずれ若しくは傾
きを検出することを特徴とする非接触部品位置決め装
置。
2. A vertical light emitting portion having a laser light source, a collimator lens, and a mirror, a suction nozzle for sucking and holding an electronic component at its tip portion, and a linear light receiving sensor. A laser beam emitted from the laser light source is made into parallel light by the collimator lens, and then totally reflected in a right angle direction by the mirror. A non-contact component, which irradiates a component, detects the laser light not blocked by the electronic component by the light receiving unit to recognize the electronic component, and detects a displacement or inclination of the position of the electronic component. Positioning device.
【請求項3】レーザー光源、コリメータレンズ、及び三
角ミラーを有し、縦形に設置された発光部と、 第1電子部品を先端部に吸引して保持する第1吸着ノズ
ルと、 リニア受光センサを有し、前記受光部とは分離して縦形
に設置された第1受光部と、 第2電子部品を先端部に吸引して保持する第2吸着ノズ
ルと、 リニア受光センサを有し、前記受光部とは分離して縦形
に設置された第2受光部とを具備し、 前記レーザー光源から発せられたレーザー光を前記コリ
メータレンズで平行光とした後、前記ミラーで直角の両
方向に全反射させて前記第1及び第2電子部品に照射
し、該第1電子部品で遮られなかったレーザー光を前記
第1受光部で検出して前記第1電子部品を認識すると共
に、前記第2電子部品で遮られなかったレーザー光を前
記第2受光部で検出して前記第2電子部品を認識するこ
とを特徴とする非接触部品位置決め装置。
3. A vertical light emitting portion having a laser light source, a collimator lens, and a triangular mirror, a first suction nozzle for sucking and holding a first electronic component at its tip, and a linear light receiving sensor. A first light-receiving portion that is vertically installed separately from the light-receiving portion; a second suction nozzle that sucks and holds the second electronic component at the tip portion; and a linear light-receiving sensor. And a second light receiving section vertically installed separately from the above section. The laser light emitted from the laser light source is collimated by the collimator lens and then totally reflected by the mirror in both directions at right angles. Irradiating the first and second electronic components with the laser light and recognizing the first electronic component by detecting the laser light not blocked by the first electronic component with the first light receiving unit, and at the same time, the second electronic component In front of the laser light that was not blocked by Non-contact component positioning device and recognizes the detected second electronic component in the second light receiving portion.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010092901A (en) * 2008-10-03 2010-04-22 Yamatake Corp Suction posture determining device
JP2017059610A (en) * 2015-09-15 2017-03-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component supply device, component mounting device and component detection sensor
CN111288904A (en) * 2020-03-09 2020-06-16 广州市泰立机电设备有限公司 A kind of plate taking device and plate taking method
CN116638302A (en) * 2023-07-13 2023-08-25 奇瑞汽车股份有限公司 Bolt loosening equipment and assembly line
EP4412420A4 (en) * 2021-09-30 2025-01-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Mounting machine and suction state determination method

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