JPH0687009B2 - 部品姿勢検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、吸着ノズル等の保持装置で保持された物体が
正しく保持されているが、また正しい物体かを高速・確
実に判定し、高い検出信頼性を供給する事ができる部品
姿勢検出装置に関するものである。

従来の技術 従来の部品検出装置の例として、チップ形電子部品装着
機の部品検出装置について説明する。

第２図にチップ形電子部品の装着部関連図を示す。検出
物体であるチップ形電子部品１（以下チップ部品と称
す）は部品供給部２から、間欠回転する装着ヘッド３の
吸着ノズル４により、真空吸着でチップ部品１を吸着保
持している。次にX,Y方向規正部６によりX,Y方向の位置
規正をしたのち、チップ部品１の吸着姿勢を検出器７で
検査し、XYテーブル８に保持されたプリント基板９まで
運ばれ装着される。

従来この種の装置では次のような検出方法をとってい
た。第３図にチップ部品１が吸着ノズル４に正常に吸着
している状態を示す。この場合２対の透過形光センサ
（以下光センサ）10,11が垂直方向に２段に設けられて
いる。光センサ10は吸着ノズル４の直下に置かれ、チッ
プ部品１の有無を判定し、光センサ11は吸着ノズル４の
下端よりチップ部品１の厚みｔより下方でかつ、長辺Ｌ
よりも小さい距距離内に設置されている。この時、光セ
ンサ10がオンであればチップ部品１は無い。光センサ10
がオフで11がオンであれば、第３図の正常吸着であり、
光センサ10,11共にオフであれば第４図に示す異常吸着
であると判断できた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記方法では第５図に示すように、吸着
ノズル４に正常に吸着されたチップ部品１に対して、厚
さ方向には正常であっても、チップ部品1aのように、90
゜水平面内で方向がまちがった場合には、検出は不可能
であるという問題を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、検出物体の厚み方向に発生
する異常吸着のみでなく、水平面内で生じる方向まちが
いをも検出し得る部品姿勢検出装置を提供するものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、平行光を出す光
源と、検出部品を吸着保持する吸着ノズルをはさんで前
記光源と対向して配された、前記平行光を受光する第１
のラインセンサおよび第２のラインセンサと、前記検出
部品が前記光源と第１のラインセンサまたは第２のライ
ンセンサとの間の所定位置に挿入され、前記平行光の一
部をさえぎることにより前記第１のラインセンサ及び第
２のラインセンサから得られる前記検出部品の投影デー
タと、予め求めておいた所定のデータとを比較し、前記
検出部品のの姿勢を検出する演算処理部とを有し、光源
及び検出部品により生成される投影面上において前記第
１ラインセンサはその受光面を前記吸着ノズル下端近傍
に水平に配し、かつ前記第２のラインセンサはその受光
面を前記吸着ノズル下端近傍からその軸芯と略一致する
垂直方向に配したものである。

作 用 本発明は上記した構成によって、検出物体自身で光をさ
えぎり、厚み方向及び長さ方向の異常をあらかじめ入力
してあったデータと比較することにより判別することが
可能となる。

実 施 例 以下に、本発明の一実施例であるチップ形電子部品装着
機の部品検出装置について、第６図を参考にして説明し
ていく。まず本実施例のシステム構成について説明す
る。センサ部12は吸着部品１の厚みおよび長さを測り、
データを増幅器13へ送る。一方、同時に装着機本体のコ
ントローラ14から入力回路15を通してその部品番号が比
較値記憶部16へ送られ、比較値記憶部16は対応する厚み
及び長さの標準データを送り出す。上記２つの厚み及び
長さのデータが演算処理部17で比較され、判定結果は出
力回路18を通して装着機本体のコントローラ14へ送られ
る、という構成になっている。又19はチップ部品の厚
み，長さの標準データを入力するキー入力部である。

つぎに、センサ部12の構造について説明する。センサ部
12の外形は第７図のようなもので、特に吸着ノズル４及
びチップ部品１が入りこむのに十分な溝をもっている。
そして、この溝の一方の側壁に平行光を出す光源20が埋
めこまれ、反対側の側壁にはハーフミラー21を介して、
光源20に相対して、ラインセンサ22,23が水平方向およ
び垂直方向に各々埋めこまれている。ここで、ラインセ
ンサ22,23について説明する。このセンサは撮像素子と
して用いられる電荷結合素子（別称はCCD）の一次元タ
イプのものである。センサの受光面には、多数のセンサ
素子が並んでいて、素子一つ一つは光源からの光を受光
しているか否か、の信号を出す事ができる。そこで、図
のように光源20とラインセンサ22,23間に物体が入りこ
むと、その分光がさえぎられ、センサ受光面に影が投影
される。この時、素子を順にスキャンする事により、ど
れだけの素子に影ができているかが分かる。24は余分な
光がラインセンサ22,23に入り込まないようにするスリ
ットである。

第１図は、チップ部品１の吸着の状態とラインセンサ2
2,23の受光の部分との関係を示したものである。厚み方
向は垂直におかれたラインセンサ22により、遮光された
部分の長さがチップ部品１の厚みｔである。一方、水平
方向にに置かれたラインセンサより、チップ部品１の辺
の長さＬが測定される。こうして得られたデータt,ある
いはＬがあらかじめ設定されたものと比較し、一定公差
内であれば正常，公差外であれば異常という判断が可能
である。

以上のように本実施例によれば、光源及び水平方向，垂
直方向の２方向の長さを検出し得るセンサを有し、吸着
ノズルにより保持された検出物体がこれらの間に入り、
光の一部をさえぎることにより物体の厚みと、長さを検
出するセンサ部と、あらかじめ求めておいた検出物体の
厚み、及び水平方向の寸法を各々記憶しておく比較記憶
部と、上記２つの厚みデータを比較し、前記検出物体が
正しく保持されているか、また正しい物体を保持してい
るか否かを判定する演算処理部とを設けることにより、
検出物体の吸着の有無，吸着された姿勢の正常，異常の
判別、さらには、当該の部品であるか否かの判別もでき
る。

発明の効果 以上のように本発明は、吸着ノズルの下端部近傍の水平
方向及び、吸着ノズルの軸心と略一致する垂直方向の２
方向の長さを検出し得る一組のラインセンサを有し、吸
着ノズルにより保持された検出物体が光源とラインセン
サの間に入り、光の一部をさえぎることにより、物体の
厚みと、長さを検出して得たデータとあらかじめ求めて
おいた検出物体の厚み、及び水平方向のデータを比較
し、前記検出物体の姿勢を検出する演算処理部を設ける
ことにより、検出物体の吸着の有無，吸着された姿勢の
正常，異常の判別、さらには、当該の部品であるか否か
の判別もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における検出の原理説明図、
第２図はチップ部品装着機の斜視図、第３図は従来のチ
ップ部品の吸着部の縦断面図、第４図は異常吸着の場合
の同縦断面図、第５図a,bは各々チップ部品が水平面内
で90゜ずれた場合の吸着部の縦断面図び平面図、第６図
は本発明の一実施例におけるチップ部品装着機の部品検
出装置のブロック図、第７図a,bは各々同検出装置及び
センサ部の断面図及び平面図である。 １……チップ部品、４……吸着ノズル、10,11……光セ
ンサ、12……センサ部、16……比較値記憶部、17……演
算処理部、20……光源、21……ハーフミラー、22,23…
…ラインセンサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河井 誠 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 佐藤 健一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−25002（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−86403（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の部品供給部から吸着ノズルによって
   部品を取出し基板上の所定位置に装着する電子部品装着
   機の部品姿勢検出装置であって、 平行光を出す光源と、 検出部品を吸着保持する吸着ノズルをはさんで前記光源
   と対向して配された、前記平行光を受光する第１のライ
   ンセンサおよび第２のラインセンサと、 前記検出部品が前記光源と第１のラインセンサまたは第
   ２のラインセンサとの間の所定位置に挿入され、前記平
   行光の一部をさえぎることにより前記第１のラインセン
   サ及び第２のラインセンサから得られる前記検出部品の
   投影データと、予め求めておいた所定のデータとを比較
   し、前記検出部品の姿勢を検出する演算処理部とを有
   し、 前記光源及び前記検出部品により生成される投影面上に
   おいて、 前記第１のラインセンサはその受光面を前記吸着ノズル
   下端近傍に水平方向に配し、かつ前記第２のラインセン
   サはその受光面を前記吸着ノズル下端近傍から軸芯と略
   一致する垂直方向に配したことを特徴とする部品姿勢検
   出装置。