JPH11289199A - 電子部品認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存の機構を利用しつつ、認識対象部品の種
別等に応じて撮像位置を変更しても、吸着姿勢などを正
確に認識できる電子部品認識装置を提供する。 【解決手段】 装着ヘッドと、それに保持した電子部品
を撮像する部品認識カメラと、その電子部品を照明する
照明器具と、装着ヘッドを昇降させ、部品認識カメラの
焦点深度内で撮像位置を可変させるヘッド昇降機構と、
装着ヘッドを水平面内でＸＹ方向に移動させるＸＹ移動
機構と、ＸＹ移動機構を制御し、電子部品の中心を部品
認識カメラの視野中心に臨ませる制御手段と、撮像位置
を焦点深度内の第１位置、第２位置としたときの視野中
心の位置データを記憶する第１記憶手段、第２記憶手段
とを備え、制御手段は、電子部品を第１位置で撮像する
場合には、第１記憶手段の位置データに基づいて、第２
位置で撮像する場合には、第２記憶手段の位置データに
基づいてＸＹ移動機構を制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子部品装
着装置などに用いられる電子部品認識装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子部品装着装置における従来の
電子部品認識装置では、電子部品の装着に先立ち、基板
に装着するために装着（吸着）ノズルで吸着した電子部
品（認識対象部品）を、部品認識カメラの焦点が合う所
定の撮像位置（焦点位置）まで下降させ、反射照明から
の反射光または透過照明からの透過光によって、電子部
品の像を部品認識カメラで撮像して部品認識を行う。

【０００３】この場合、電子部品認識装置では、画像認
識により、その認識対象部品の吸着姿勢（吸着位置や吸
着角度等）を、所定の位置データに基づく部品認識カメ
ラの座標系において、Ｘ・Ｙ方向および角度θの値とし
て認識し、この電子部品認識装置を備えた電子部品装着
装置では、その認識結果に基づいてその吸着姿勢の補正
を行った後、その電子部品Ｓを基板に装着する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の電
子部品認識装置では、部品認識カメラにおいて、認識対
象部品を焦点位置で撮像したときに最良の画像を得られ
るように、反射または透過の照明の配置を決定するが、
その認識対象部品の種類（部品種別）等によっては、そ
の照明からの光の角度では、部品認識に適した画像が得
られないものがある。

【０００５】かといって、部品種別毎に専用の照明や焦
点位置の異なる部品認識カメラを設置するのでは、設備
コストが膨大となるばかりでなく、その物的スペースが
必要になって構造が複雑になると共に、それらの制御も
煩雑なものとなってしまう。

【０００６】本発明は、既存の機構を利用しつつ、認識
対象部品の種別等に応じて撮像位置を変更しても、その
部品の吸着姿勢などを正確に認識できる電子部品認識装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品認識装
置は、電子部品を保持する装着ヘッドと、装着ヘッドに
保持した電子部品を下側から撮像する部品認識カメラ
と、撮像に際し電子部品を照明する照明器具と、装着ヘ
ッドを昇降させ、部品認識カメラの焦点深度内における
前記電子部品の撮像位置を可変させるヘッド昇降機構
と、装着ヘッドを水平面内においてＸＹ方向に移動させ
るＸＹ移動機構と、ＸＹ移動機構を制御し、電子部品の
部品中心を部品認識カメラの視野中心に臨ませる制御手
段と、前記撮像位置を前記焦点深度内の第１位置とした
ときの視野中心の位置データを記憶する第１記憶手段
と、前記撮像位置を前記焦点深度内の第２位置としたと
きの視野中心の位置データを記憶する第２記憶手段とを
備え、前記制御手段は、電子部品を前記第１位置で撮像
する場合には、前記第１記憶手段の位置データに基づい
て前記ＸＹ移動機構を制御し、前記第２位置で撮像する
場合には、前記第２記憶手段の位置データに基づいて前
記ＸＹ移動機構を制御することを特徴とする。

【０００８】一般に、視野中心の位置が定まれば、その
データ（位置データ）に基づいて部品認識カメラの座標
系を定めることができるので、視野中心の適切な位置デ
ータを記憶しておき、その視野中心に合うように、認識
対象部品（を保持する装着ヘッド）の移動（位置）を制
御すれば、その位置データに基づく座標系において、適
切な撮像画像（のデータ）を得ることができ、その吸着
姿勢を認識できる。

【０００９】しかし、部品種別等によりその認識対象部
品の撮像位置が異なる場合に、部品認識カメラの座標系
の基準とすべき位置データとして、一律に同じ位置デー
タを用いたのでは、その部品の吸着姿勢などを正確に認
識できない。この電子部品認識装置では、認識対象部品
の撮像位置に応じた位置データを用いるので、その部品
を移動させるＸＹ移動機構を適切に制御でき、これによ
り、部品の吸着姿勢などを正確に認識できる。

【００１０】また、第１位置も第２位置も、部品認識カ
メラの焦点深度内にあるので、認識可能な明確さで、電
子部品の画像を十分に認識でき、その部品認識カメラを
部品種別毎に設置する必要もない。そして、他の構成要
件、すなわち装着ヘッド、照明器具、ヘッド昇降機構、
ＸＹ移動機構なども、例えば電子部品装着装置などにお
ける既存の機構なので、それらを利用でき、これによ
り、機構（構造）等が複雑になることはない。

【００１１】さらに、従来においても必要としていた基
準の位置データを、撮像位置に応じたものとするだけな
ので、制御が煩雑になることもない。したがって、この
電子部品認識装置では、既存の機構を利用しつつ、認識
対象部品の種別等に応じて撮像位置を変更しても、その
部品の吸着姿勢などを正確に認識できる。なお、一方の
撮像位置、すなわち、第１位置または第２位置が、部品
認識カメラの焦点位置であれば、それについては、既存
の位置データを利用できるので、既存の装置からの流用
性がさらに向上する。

【００１２】請求項１の電子部品認識装置において、前
記位置データには、ＸＹ方向の偏位データが含まれ、こ
の偏位データは、前記撮像位置を前記部品認識カメラの
焦点位置としたときの視野中心の位置データに含まれる
偏位データを、前記電子部品の昇降における軸線と前記
部品認識カメラの光軸との間の角度の相違に基づく偏差
で補正したものであることが好ましい。

【００１３】この電子部品認識装置では、位置データに
ＸＹ方向の偏位データを含むので、この位置データに基
づく部品認識カメラの座標系において、認識対象部品の
ＸＹ方向の位置偏差（偏位）を認識することができる。
また、この電子部品認識装置を適用した例えば電子部品
装着装置では、その認識結果に基づいて、吸着された認
識対象部品のＸＹ方向のずれを検出して補正等をするこ
とができる。

【００１４】また、撮像位置を部品認識カメラの焦点位
置としたときの視野中心の位置データに含まれる偏位デ
ータ、すなわち、従来における基準の位置データに含ま
れる偏位データを、電子部品の昇降における軸線と部品
認識カメラの光軸との間の角度の相違に基づく偏差で補
正するだけで、第１位置や第２位置における位置データ
の偏位データを得ることができる。したがって、認識対
象部品の種別等に応じて撮像位置を変更しても、既存の
機構ばかりでなく、既存の位置データをも利用できるの
で、既存の装置からの流用性がさらに向上する。

【００１５】請求項１または２の電子部品認識装置にお
いて、前記位置データには、撮像における倍率データが
含まれることが好ましい。

【００１６】この電子部品装着装置では、位置データに
撮像における倍率データを含むので、部品種別等により
認識対象部品の撮像位置が異なる場合、すなわち部品認
識カメラと認識対象部品との距離が異なっても、その相
違による偏差を認識できる。このため、この電子部品認
識装置を適用した例えば電子部品装着装置では、その認
識結果に基づいて、認識対象部品の例えばリード間、ピ
ン間、ハンダボール間のピッチなどを正確に認識して補
正等をすることができる。

【００１７】また、請求項１ないし３のいずれかの電子
部品認識装置において、前記位置データには、水平面内
における回転角度データが含まれることが好ましい。

【００１８】この電子部品装着装置では、位置データに
水平面内における回転角度データを含むので、この位置
データに基づく部品認識カメラの座標系において、認識
対象部品の吸着角度の偏差を認識することができる。ま
た、この電子部品認識装置を適用した例えば電子部品装
着装置では、その認識結果に基づいて、吸着された認識
対象部品の吸着角度のずれを検出して補正等をすること
ができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の一実施形態に係る電子部品認識装置を適用した電子
部品装着装置について説明する。

【００２０】図１は電子部品装着装置の平面図であり、
この電子部品装着装置１は、いわゆる多機能チップマウ
ンタであり、チップコンデンサやチップ抵抗などの回路
素子部品Ｓｐや、ＱＦＰ（Quad Flat Package ）などの
多リードパッケージ部品（多リード部品）Ｓｌなどの
他、単数または複数のベアチップを搭載したＰＧＡ（Pi
n Grid Array）やＢＧＡ（Ball Grid Array ）などのエ
リアアレイパッケージ部品（グリッド部品）Ｓｇなど、
各種の電子部品Ｓ（Ｓｐ、Ｓｌ、Ｓｇ）を実装できるよ
うに構成されている。

【００２１】同図に示すように、電子部品装着装置１
は、機台２と、機台２の中央部に左右方向に延在するコ
ンベア部３と、機台２の前部（図示の下側）に配設した
第１部品供給部４ａと、機台２の後部（図示の上側）に
配設した第２部品供給部４ｂと、機台２の前部に移動自
在に配設した第１ＸＹステージ６ａと、機台２の後部に
移動自在に配設した第２ＸＹステージ６ｂとを備えてい
る。

【００２２】第１ＸＹステージ６ａには、電子部品Ｓを
吸着および装置するための第１ヘッドユニット８ａが、
同様に第２ＸＹステージ６ｂには、第２ヘッドユニット
８ｂがそれぞれ搭載されている。各ヘッドユニット８
（８ａ、８ｂ）には、支持部材１０に取り付けるように
して、１台の基板認識カメラ１１と２台の装着ヘッド１
２，１２とが搭載されている。

【００２３】また、機台２上には、コンベア部３を挟ん
で、各一対２組の部品認識ユニット６０と、２台のノズ
ルストッカ１４とが、それぞれ配設されている。この場
合、前部に位置する一対の部品認識ユニット６０および
ノズルストッカ１４は第１ヘッドユニット８ａに対応
し、後部に位置する一対の部品認識ユニット６０および
ノズルストッカ１４は第２ヘッドユニット８ｂに対応し
ている。また、前部のノズルストッカ１４の近傍には、
後述するダミー部品４０を収容する偏位認識ユニット１
５が配設されている。

【００２４】この電子部品装着装置１では、表面実装部
品などの小さい電子部品Ｓは、第１部品供給部４ａおよ
び第２部品供給部４ｂから供給され、多ピンＩＣ部品な
ど大きい電子部品Ｓは、図示しないトレイ形式の部品供
給部から供給される。また、基板は、コンベア部３によ
り左方から供給されて機台２中央に不動にセットされ、
右方に排出される。なお、通常、第１ＸＹステージ６ａ
と第２ＸＹステージ６ｂとは交互運転となる。

【００２５】例えば、第１ＸＹステージ６ａを用いる電
子部品Ｓの実装では、第１ＸＹステージ６ａにより、第
１ヘッドユニット８ａを第１部品供給部（他の部品供給
部でも可）４ａに臨ませ、ヘッド昇降機構２６により装
着ヘッド１２を下降させて所望の電子部品Ｓを吸着す
る。

【００２６】続いて装着ヘッド１２を所定の位置まで上
昇させてから、電子部品Ｓを部品認識ユニット６０の部
品認識カメラ１３に臨ませ、同様にして装着ヘッド１２
を降昇させて電子部品Ｓの吸着姿勢を認識し、更に第１
ヘッドユニット８ａを基板の所定の位置まで移動させ、
同様に、基板認識カメラ１１で基板位置と基板上の装着
位置を認識した後、電子部品Ｓを基板に装着する。

【００２７】その際、部品認識カメラ１３の認識結果に
基づいて、設計値（装着ヘッドのノズル位置）と吸着し
た電子部品Ｓの吸着姿勢（吸着位置や吸着角度等）との
間の偏差の補正が行われ、基板認識カメラ１１の認識結
果に基づいて、設計値と基板位置および基板上の装着位
置との間の偏差の補正が行われる。

【００２８】なお、この場合、画像認識により、その認
識対象部品の吸着姿勢を、部品認識カメラ１３の座標系
におけるＸ・Ｙ方向および角度θ（以下、角度θをＺ方
向として表現する）の値として認識し、その認識結果に
基づいてその吸着姿勢の補正を行った後、その電子部品
Ｓを基板に装着する。

【００２９】また、同様に、基板認識カメラ１１による
位置の認識においても、基板認識カメラの座標系におけ
るＸ・Ｙ・Ｚ方向の値として認識し、その認識結果に基
づいて位置補正が行われる。

【００３０】コンベア部３は、中央のセットテーブル１
６と、左側の搬入搬送路１７と、右側の搬出搬送路１８
とを有している。基板は、搬入搬送路１７からセットテ
ーブル１６に供給され、セットテーブル１６で電子部品
Ｓの装着を受けるべく不動にかつ所定の高さにセットさ
れる。そして、電子部品Ｓの装着が完了した基板は、セ
ットテーブル１６から搬出搬送路１８を介して排出され
る。

【００３１】この場合、搬入搬送路１７には供給待機状
態の基板が有り、また搬出搬送路１８には排出待機状態
の基板が有り（図示では省略）、これらの基板は順送り
で搬送される。なお、詳細は後述するが、セットテーブ
ル１６における基板の突当端が装置全体の絶対基準座標
系の原点となる。

【００３２】第１部品供給部４ａおよび第２部品供給部
４ｂは、いずれも多数のテープカセット１９を横並びに
配設したものである。各テープカセット１９には、キャ
リアテープ（図示では省略）に装填された状態で電子部
品Ｓが収容され、電子部品Ｓはテープカセット１９の先
端から１つずつ供給される。

【００３３】通常の運転において、第１ヘッドユニット
８ａが装着動作している場合には、第２部品供給部４ｂ
でテープカセット１９の交換作業が行われ、第２ヘッド
ユニット８ｂが装着動作している場合には、第１部品供
給部４ａでテープカセット１９の交換作業が行われる。

【００３４】第１ＸＹステージ６ａおよび第２ＸＹステ
ージ６ｂは、機台２の左右両端部に配設した一対のＹ軸
ガイドレール２１に案内されて、前後方向（Ｙ軸方向）
に移動するＹ動ビーム２２を、それぞれ有している。

【００３５】第１ＸＹステージ６ａのＹ動ビーム２２
は、左部の図外のボールねじおよびこれを回転させるＹ
軸モータ（Ｙモータ：図２参照）により、Ｙ軸方向（前
後方向）に進退する。同様に、第２ＸＹステージ６ｂの
Ｙ動ビーム２２は、右部の図外のボールねじおよびこれ
を回転させるＹ軸モータ（Ｙモータ）により、Ｙ軸方向
に進退する。

【００３６】一方、両Ｙ動ビーム２２、２２は全く同一
のものであり、それぞれＸ軸ガイドレール２３を有し、
上記の駆動系と同様に、図外のボールねじおよびＸ軸モ
ータ（Ｙモータ：図２参照）の構成で、上記の各ヘッド
ユニット８ａ、８ｂをＸ軸方向（左右方向）に進退させ
る。このように、各ヘッドユニット８ａ、８ｂは、Ｘ軸
方向およびＹ軸方向、すなわち水平面内において移動自
在となっている。

【００３７】各ヘッドユニット８（８ａ、８ｂ）は、Ｙ
動ビーム２２によりＸ軸方向に移動する支持部材１０
と、支持部材１０に取り付けられたヘッド昇降機構２６
と、ヘッド昇降機構２６により必要に応じて昇降する２
個の装着ヘッド１２と、両装着ヘッド１２、１２間に配
置した１個の基板認識カメラ１１とを備えている。基板
認識カメラ１１は、各基板の基準マークを認識するもの
であり、基準マークが電子部品Ｓの装着位置の基準とな
る。

【００３８】次に、図２を参照して、この電子部品装着
装置１の制御ユニット１００について説明する。なお、
この説明では第１ＸＹステージ６ａ側についてのみ、ま
た、部品認識ユニット６０やヘッドユニット８について
は１台についてのみ、説明する。

【００３９】同図に示すように、制御ユニット１００に
は、ＸＹステージ６を介してヘッドユニット８をＸＹ方
向に移動させるＸモータ１０１およびＹモータ１０２
と、装着ヘッド１２に搭載したＺモータ（回転）１０３
とが接続されている。Ｘモータ１０１、Ｙモータ１０２
およびＺモータ１０３は、それぞれＸモータドライバ１
０４、Ｙモータドライバ１０５およびＺモータドライバ
１０６を介して、これらを統括制御するＣＰＵ１０７に
接続されている。

【００４０】同様に、ヘッドユニット８はヘッドユニッ
トドライバ１０８を介して、また、基板認識カメラ１１
および部品認識カメラ１３は、それぞれ基板画像処理部
１１１および部品画像処理部１０９を介して、ＣＰＵ１
０７に接続されている。また、同様に、後述の部品認識
照明６１および偏位認識照明３４は、それぞれ部品認識
照明ドライバ１１０および偏位認識照明ドライバ１１２
を介して、ＣＰＵ１０７に接続されている。

【００４１】また、ＣＰＵ１０７にはメモリ１２０が接
続されており、メモリ１２０は、後述の焦点位置で認識
される電子部品Ｓのための第１データ領域１２１や、焦
点位置以外で認識される電子部品Ｓのための第２データ
領域１２２を有している。

【００４２】これらには、各認識対象部品を認識し、か
つ、それらの認識結果を補正するための後述の位置デー
タ、すなわち、それぞれ、第１偏位（オフセット）デー
タ１２１ｄおよび第１倍率（ズーム）データ１２１ｚ、
並びに、第２オフセットデータ１２２ｄおよび第２ズー
ムデータ１２２ｚが記憶されている。

【００４３】また、メモリ１２０には、これらの他、基
板認識カメラ１１の座標系の偏位を補正するためのオフ
セットデータや、上記の各モータ１０４、１０５、１０
６や各認識カメラ１１，１３を制御するための設計値デ
ータなどが記憶されている。

【００４４】各オフセットデータは、後述する偏位の算
出作業により更新され、ＣＰＵ１０７は設計値データを
各オフセットデータで補正して、各モータ１０４、１０
５、１０６や各認識カメラ１１、１３を制御する。な
お、各認識カメラ（ＣＣＤカメラ）１１、１３による撮
像対象物の認識は、撮像結果を各画像処理部１１１、１
０９で二値化等の処理を行った後、これをＣＰＵ１０７
で演算処理することで、行われる。

【００４５】部品認識ユニット６０は、部品認識カメラ
１３と部品認識照明６１とを備えている。部品認識照明
６１は、図３ないし図５に示すように、回路素子部品Ｓ
ｐや多リード部品Ｓｌ用の反射照明となるＬＥＤ群６１
ａおよび透過照明となるＬＥＤ群６１ｂ、並びに、グリ
ッド部品Ｓｇ用の照明となるＬＥＤ群６１ｇなどの、多
数のＬＥＤを有するＬＥＤアレイなどにより内周面が構
成されていて、認識対象となる電子部品Ｓの種類により
各ＬＥＤを選択点灯する。

【００４６】一方、各装着ヘッド１２は、ヘッド昇降機
構２６により所定の範囲を昇降するようにヘッドユニッ
ト８に搭載され（図２参照）、ヘッド透過照明１２ａ、
拡散板１２ｂ、拡散板１２ｃを有する他、その下端部に
は、図外の真空吸引装置に接続された吸着ノズル２５が
着脱自在に取り付けられている。なお、各装着ヘッド１
２には、吸着ノズル２５を介して電子部品Ｓを水平面内
で回転させるモータ（図示省略）が組み込まれている。

【００４７】例えば、図３に示すように、反射照明のＬ
ＥＤ群６１ａを利用した部品認識では、回路素子部品Ｓ
ｐや多リード部品Ｓｌなどの電子部品Ｓ（例えば図示の
Ｓａ）を認識対象の電子部品（認識対象部品）として、
周囲のリードピンＰｌなどを認識するために、反射光Ｌ
ａを電子部品Ｓａに反射させる。

【００４８】この場合、基板に装着するために吸着ノズ
ル２５で吸着した電子部品（認識対象部品）Ｓａを、部
品認識カメラ１３の焦点が合う所定の撮像位置、すなわ
ち焦点面位置（焦点位置）Ｆｐまで下降させ、反射照明
６１ｌからの反射光Ｌａによって、電子部品Ｓａの像を
部品認識カメラ１３で撮像して部品認識を行う。

【００４９】また、例えば、図４に示すように、ヘッド
透過照明１２ａを利用した部品認識では、前述の図３と
同様の電子部品Ｓ（例えば図示のＳｂ）を認識対象部品
として、その部品の陰影（シルエット）などを認識する
ために、電子部品Ｓｂを焦点位置Ｆｐまで下降させ、透
過光Ｌｂによって、電子部品Ｓｂの像を部品認識カメラ
１３で撮像して部品認識を行う。

【００５０】また、透過照明のＬＥＤ群６１ｂを利用し
た部品認識では、透過光Ｌｃを拡散板１２ｃに反射させ
ることによって、同様に、電子部品Ｓｃの部品認識を行
う。

【００５１】これらの場合、前述の第１オフセットデー
タ１２１ｄに基づく部品認識カメラ１３の座標系におい
て、画像認識により、その電子部品（認識対象部品）Ｓ
の吸着姿勢（吸着位置や吸着角度等）を、Ｘ・Ｙ・Ｚ方
向の値として認識し、その認識結果に基づいてその吸着
姿勢の補正を行った後、その電子部品Ｓを基板に装着す
る。

【００５２】すなわち、一般に、視野中心の位置が定ま
れば、そのデータ（位置データ）に基づいて部品認識カ
メラの座標系を定めることができるので、上記の場合、
視野中心の適切な位置データを第１オフセットデータ１
２１ｄとして記憶しておき、部品認識カメラ１３の視野
中心に合うように、装着ヘッド１２の移動（位置）を制
御することにより、第１オフセットデータ１２１ｄに基
づく座標系において、適切な撮像画像のデータを得るこ
とができ、その吸着姿勢を認識できる。

【００５３】ところで、ＰＧＡやＢＧＡなどのグリッド
部品Ｓｇでは、その部品Ｓｇの下面（エリア）に、（Ｐ
ＧＡの）ピンや（ＢＧＡの）ハンダボール（以下「ハン
ダボール等」）Ｈｂが網（グリッド）状に配設されてい
る（図６参照）ので、透過光による部品認識では、その
種別を認識することができない。また、多リード品Ｓｌ
等のようにその周辺の形態、すなわちリードＰｌの形態
（図７参照）によってその種別を認識することもできな
い。

【００５４】また、グリッド部品Ｓｇは、その種類によ
り、ハンダボール等Ｈｂのピッチが異なる他、メタリッ
ク系のパッケージにおいては、反射光に対してハンダボ
ール等Ｈｂのコントラストが取りにくく、さらに、ハン
ダボール等Ｈｂが欠けていても、その背景のパッケージ
による反射（背面反射）によりそれを認識できない、な
どの問題があり、上述した多リード部品Ｓｌ等とは異な
る角度の光を電子部品Ｓ（Ｓｇ）に照射する必要があ
る。

【００５５】そこで、この電子部品装着装置１では、認
識対象部品がグリッド部品Ｓｇのときには、図５に示す
ように、他のＬＥＤ群６１ａ、６１ｂより上方に配設し
たＬＥＤ群６１ｇをグリッド部品Ｓｇ用の照明として利
用し、背面反射の影響がより少ない照明光（反射光）Ｌ
ｇ１によって、部品認識を行う。

【００５６】また、認識対象の電子部品Ｓが特にＢＧＡ
などの場合、その種類によっては、相対的にさらに上方
の照明光の方が良いものもあり、この場合、同図に示す
ように、部品認識カメラ１３の焦点深度Ｆｄ内の下端位
置まで、その電子部品Ｓｇを下降させ、照明光Ｌｇ２に
よって、部品認識を行う。

【００５７】しかし、上記の場合、すなわち部品種別等
によりその認識対象の電子部品Ｓの撮像位置が異なる場
合に、部品認識カメラ１３の座標系の基準とすべき位置
データとして、撮像位置が焦点位置Ｆｐの場合と同じ位
置データを用いたのでは、その部品の吸着姿勢（吸着位
置や吸着角度等）などを正確に認識できない。

【００５８】例えば、上述のグリッド部品Ｓｇなどで
は、ハンダボール等Ｈｂのピッチのみが異なる別種の部
品が存在するので、各ピッチなどを正確に認識する必要
がある。上記の場合、部品認識カメラ１３と認識対象部
品Ｓ（撮像位置）との距離が異なるため、各ハンダボー
ル等Ｈｂ間のピッチを正確に認識して補正するために
は、その撮像倍率をその補正に反映させる必要がある。

【００５９】また、ヘッド昇降機構２６により装着ヘッ
ド１２を昇降させるときの、その昇降における軸線と部
品認識カメラ１３の光軸との間に、角度のズレが生じ得
るので、その角度の相違に基づく偏差も補正に反映させ
る必要がある。

【００６０】このため、電子部品装着装置１では、図２
で前述のように、メモリ１２０の第１データ領域１２１
内に、撮像位置を焦点位置Ｆｐとしたときの位置データ
として、第１オフセットデータ１２１ｄの他、そのとき
の撮像倍率を示す第１ズームデータ１２１ｚを記憶して
いる。

【００６１】また、同じくメモリ１２０の第２データ領
域１２２内には、図５で上述したグリッド部品Ｓｇ（特
にＢＧＡ）用の撮像位置の位置データ、すなわち撮像位
置を上述の焦点深度Ｆｄ内の下端位置としたときの位置
データとして、第２オフセットデータ１２２ｄおよびそ
のときの撮像倍率を示す第２ズームデータ１２１ｚを記
憶している。

【００６２】なお、これらの位置データは、所定の基準
となる仕様に基づいて作製されて常備された後述のダミ
ー部品４０（ＤＳｇ：図６参照、ＤＳｌ：図７参照）を
用いて、各撮像位置において撮像した画像から予め算出
して、上記のメモリ１２０内に格納されたものである。
すなわち、実際に部品認識カメラ１３により撮像した結
果を、これらの位置データに基づいて適切に補正でき
る。

【００６３】したがって、この電子部品装着装置１で
は、認識対象の電子部品Ｓの撮像位置に応じた位置デー
タを用いるので、その部品Ｓを移動させるＸＹステージ
６、ヘッドユニット８、ヘッド昇降機構２６などを適切
に制御でき、これにより、部品の吸着姿勢などを正確に
認識して、その（吸着姿勢の）偏差を補正できる。

【００６４】なお、上述の例では、多リード部品Ｓｌ用
の撮像位置を部品認識カメラ１３の焦点位置としたが、
焦点深度Ｆｄ内であれば、他の位置、例えば焦点深度Ｆ
ｄ内の上端位置などに定めても良い。

【００６５】すなわち、例えば多リード部品Ｓｌの撮像
位置を焦点深度Ｆｄ内の第１位置、グリッド部品Ｓｇの
撮像位置を焦点深度Ｆｄ内の第２位置とした場合、この
第１位置も第２位置も、部品認識カメラ１３の焦点深度
Ｆｄ内にあるので、認識可能な明確さで、電子部品Ｓの
画像を十分に認識でき、その部品認識カメラ１３を部品
種別毎に設置する必要もない。

【００６６】また、上述のように、複数の撮像位置を設
定しても、装置の構成として既存のものとかけ離れた機
構等を要するわけではないので、すなわち上述の装着ヘ
ッド１２や部品認識カメラ１３はもちろんのこと、ＸＹ
ステージ６、ヘッドユニット８、ヘッド昇降機構２６、
吸着ノズル２５などの電子部品Ｓを移動させるための機
構も既存のものを利用できるので、機構（構造）等が複
雑になることはない。

【００６７】さらに、従来においても必要としていた基
準の位置データを、撮像位置に応じたものとするだけな
ので、制御が煩雑になることもない。したがって、この
電子部品認識装置１では、既存の機構を利用しつつ、認
識対象部品Ｓの種別等に応じて撮像位置を変更しても、
その部品Ｓの吸着姿勢などを正確に認識できる。

【００６８】なお、一方の撮像位置、すなわち、第１位
置または第２位置（上述の例では第１位置）が、部品認
識カメラ１３の焦点位置Ｆｐの場合、それについては、
既存の位置データ（第１オフセットデータ１２１ｄ、第
１ズームデータ１２１ｚ）を利用できるので、既存の装
置からの流用性がさらに向上する。

【００６９】また、電子部品装着装置１では、前述のよ
うに、第１位置における位置データおよび第２位置にお
ける位置データに、それぞれ第１オフセットデータ１２
１ｄおよび第２オフセットデータ１２２ｄ、すなわちＸ
Ｙ方向の偏位データを含むので、これらの位置データ
（偏位データ）に基づく部品認識カメラ１３の座標系に
おいて、認識対象部品ＳのＸＹ方向の位置偏差（偏位）
を認識することができ、その認識結果に基づいて、吸着
された認識対象部品ＳのＸＹ方向のずれを検出して補正
等をすることができる。

【００７０】以下、より具体的に、位置データやそれに
よる各種偏差の補正方法について、説明する。

【００７１】まず、ヘッド昇降機構２６により装着ヘッ
ド１２を昇降させるときの、その昇降における軸線と部
品認識カメラ１３の光軸との間の角度のズレによる偏差
は、例えば前述の図５において、部品認識カメラ１３に
よって、装着ヘッド１２に装着した吸着ノズル２５を下
側から撮像することにより、焦点位置Ｆｐにおける吸着
ノズル２５の像と、別の撮像位置（例えば図５で前述の
焦点深度Ｆｄの下端位置）における像とを比較すること
により、得ることができる。

【００７２】このため、上記の第１オフセットデータ１
２１ｄが定まれば、第２オフセットデータ１２２ｄは、
第１オフセットデータ１２１ｄを、上記の吸着ノズル２
５の撮像により得た偏差（データ）によって補正するこ
とにより、簡単に得ることができる。

【００７３】また、前述と同様に、多リード部品Ｓｌの
撮像位置を焦点深度Ｆｄ内の第１位置、グリッド部品Ｓ
ｇの撮像位置を焦点深度Ｆｄ内の第２位置とした場合で
あっても、撮像位置を部品認識カメラ１３の焦点位置Ｆ
ｐとしたときの視野中心の位置データに含まれるオフセ
ットデータ、すなわち、従来における基準の位置データ
に含まれるオフセットデータを、上記の吸着ノズル２５
の撮像により得た偏差（電子部品Ｓの昇降における軸線
と部品認識カメラの光軸との間の角度の相違に基づく偏
差）で補正するだけで、第１位置や第２位置における位
置データの偏位データを得ることができる。

【００７４】したがって、この場合、認識対象部品Ｓの
種別等に応じて撮像位置を変更しても、既存の機構ばか
りでなく、既存の位置データをも利用できるので、既存
の装置からの流用性がさらに向上する。なお、これらの
場合の基準となるオフセットデータの求め方については
後述する。

【００７５】また、焦点位置Ｆｐにおけるオフセットデ
ータでなくても、同じく焦点深度Ｆｐ内の撮像位置のオ
フセットデータの１つを求めることができれば、それを
基準として上記の方法（吸着ノズル２５の撮像）によ
り、他の（第１や第２の）オフセットデータを求めるこ
とができる。そこで、以下では、これらを代表して単に
オフセットデータという。

【００７６】次に、電子部品装着装置１では、前述のよ
うに、第１位置における位置データおよび第２位置にお
ける位置データに、それぞれ第１ズームデータ１２１ｚ
および第２ズームデータ１２２ｚ、すなわち撮像におけ
る倍率データを含むが、これらは、下記のダミー部品４
０（ＤＳｇ、ＤＳｌ）を用いて、各撮像位置において撮
像した画像から算出できる。

【００７７】ダミー部品４０は、所定の基準仕様に基づ
いて作製されている。まず、グリッド部品Ｓｇ対応のダ
ミー部品４０（ＤＳｇ）は、図６に示すように、方形の
ベース４１（４１ｇ）と、ベース４１（４１ｇ）の裏面
に描いた被撮像パターン４２（４２ｇ）とで構成されて
いる。

【００７８】また、多リード部品Ｓｌ対応のダミー部品
４０（ＤＳｌ）は、図７に示すように、隅部を面取りし
た方形のベース４１（４１ｌ）と、ベース４１（４１
ｌ）の裏面に描いた被撮像パターン４２（４２ｌ）とで
構成されている。

【００７９】ベース４１（４１ｇ，４１ｌ）は、剛性を
考慮して１〜２ｍｍ厚程度のガラスで構成され、被撮像
パターン４２（４２ｇ、４２ｌ）は、このベース４１に
酸化クロムを蒸着して構成されている。

【００８０】被撮像パターン４２ｇは、グリッド状に配
設されたハンダボール等Ｈｂに対応して、小さな丸（ボ
ール）状のパターン要素４６を、所定のピッチでグリッ
ド状に等間隔で配設した構成となっている。

【００８１】一方、被撮像パターン４２ｌは、中心を同
一とする大パターン部４３と、大パターン部４３の中抜
き部分に描いた小パターン部４４とで構成されている。
大小両パターン部４３、４４は、リード部品に似せた図
柄となっており、外周部にリードに相当する方形の多数
のパターン要素４５を等間隔に並べ、全体として方形の
輪郭を有している。

【００８２】そして、電子部品装着装置１では、予めこ
れらのダミー部品４０（ＤＳｇ、ＤＳｌ）を用いて、各
撮像位置においてその像を撮像することによって、その
撮像した画像から、前述の第１ズームデータ１２１ｚお
よび第２ズームデータ１２２ｚを算出している。

【００８３】すなわち、各ダミー部品４０（ＤＳｇ、Ｄ
Ｓｌ）のパターン要素４６、４５は所定の等間隔（ピッ
チ）で配設されているので、そのピッチと撮像画像上の
ピッチとの比から、その撮像倍率、すなわち、各ズーム
データ１２１ｚ、１２２ｚを求めることができる。

【００８４】なお、多リード部品ＤＳｌ対応のダミー部
品ＤＳｌは、その大きさ（リード数）により２通りの電
子部品Ｓに対応できるように構成されている。すなわ
ち、例えば、多ピンＩＣなどの電子部品Ｓを扱う場合に
は、その解像度を高めるべく部品認識カメラ１３の撮像
倍率を大きくし、部品認識カメラ１３の視野に被撮像パ
ターン４２（４２ｌ）が適切に納まるように小パターン
部４４を撮像対象とし、また逆の場合には、大パターン
部４３を撮像対象とする。これにより、各認識カメラ１
１、１３の解像度に合わせたパターン認識が可能にな
る。

【００８５】また、各パターン部４３，４４を方形のパ
ターン要素４５を並べて構成することにより、各パター
ン要素４５を用いて、単一のパターン部４３、４４に対
し複数の認識が可能になる。このため、複数の認識結果
を平均化することにより、より正確なパターン認識が可
能になる。

【００８６】これらの各ダミー部品４０（ＤＳｇ、ＤＳ
ｌ）は、その被撮像パターン４２（４２ｇ、４２ｌ）が
下側になるようにして、下記の偏差認識ユニット１５の
ダミーストッカ３１にストックされると共に、この姿勢
で吸着され且つ撮像される。

【００８７】なお、これらの各ダミー部品４０（ＤＳ
ｇ、ＤＳｌ）は、パターン要素の形態が異なるだけであ
り、また、それを用いて算出される各ズームデータ１２
１ｚ、１２２ｚも、以下の取扱いにおいては同様なの
で、オフセットデータと同様に、以下では、これらを代
表して、それぞれ単にダミー部品４０、ズームデータと
いう。

【００８８】上述のように、電子部品装着装置１では、
位置データに撮像におけるズーム（倍率）データを含む
ので、部品種別等により認識対象部品Ｓの撮像位置が異
なる場合、すなわち部品認識カメラ１３と認識対象部品
Ｓとの距離が異なっても、その相違による偏差を認識で
き、その認識結果に基づいて、認識対象部品Ｓの例えば
リード間、ピン間、ハンダボール間のピッチなどを正確
に認識して補正等をすることができる。

【００８９】また、前述のように、この電子部品装着装
置１では、位置データに水平面内における回転角度デー
タ（前述の角度「θ」すなわちＺ方向として扱うデー
タ）を含むので、この位置データに基づく部品認識カメ
ラ１３の座標系において、認識対象部品Ｓの吸着角度θ
の偏差（Ｚ方向偏差）を認識することができ、その認識
結果に基づいて、吸着された認識対象部品Ｓの吸着角度
θのずれを検出して補正等をすることができる。

【００９０】なお、この回転角度データ（Ｚ方向のオフ
セットデータ）も、以下の取扱いにおいては前述のＸＹ
方向のオフセットデータと同様なので、以下では、単に
オフセットデータの１要素として扱う。

【００９１】次に、各種のオフセットデータの求め方と
それによる偏位補正の方法について説明する。

【００９２】図１および図２に示すように、偏位認識ユ
ニット１５は、ダミー部品４０をストックするダミース
トッカ３１と、ダミー部品４０を撮像するためのバック
ライトプレート３２とで構成されている。ダミーストッ
カ３１の表面には、ダミー部品４０が嵌り込む浅い溝が
形成され、浅い溝にダミー部品４０が載置されている。

【００９３】バックライトプレート３２は、光を拡散透
過可能な載置台３３と、載置台３３の下側に配設したＬ
ＥＤアレイなどから成る偏位認識照明３４とで構成され
ている。詳細は後述するが、ダミー部品４０を基板認識
カメラ１１で撮像する場合には、載置台３３上に載置し
たダミー部品４０を偏位認識照明３４で照明し、これを
上側から撮像する。

【００９４】この偏位認識ユニット１５は、基板を位置
認識する基板認識カメラ１１の座標系と、電子部品Ｓを
位置認識する部品認識カメラ１３の座標系との相互間の
偏差を補正するためのものであり、この補正は、装着ヘ
ッド１２で移送したダミー部品４０を、それぞれ基板認
識カメラ１１および部品認識カメラ１３で撮像し、これ
を認識することにより行われる。

【００９５】また、この補正に先立ち、ダミー基板５０
をセットテーブル１６に導入し、ダミー基板５０の所定
の部位を基板認識カメラ１１で認識して、機台２の絶対
基準座標系に対する基板認識カメラ１１の座標系の偏差
を補正するようにしている。

【００９６】ダミー基板５０は、図８に示すように方形
に形成され、基板として平均的な大きさを有している。
ダミー基板５０の表面には、その中央に上記の小パター
ン部４４と同様な認識パターン５１が描かれ、また長手
方向に離れて一対の認識マーク５２が描かれている。

【００９７】一方、セットテーブル１６に導入したダミ
ー基板５０の搬送方向の先端は、セットテーブル１６の
ストッパ（図示省略）に突き当てられ、機台２の絶対基
準座標系上でセットされている。

【００９８】したがって、基板認識カメラ１１で上記の
認識パターン５１を認識することにより、絶対基準座標
系に対する基板認識カメラ１１の座標系の補正が可能に
なり、また左右方向に離間した一対の認識マーク５２を
それぞれ認識することにより、各ＸＹステージ６の移動
角度ずれに基づく基板認識カメラ１１の座標系の補正が
可能になる。

【００９９】次に、基板認識カメラ１１および部品認識
カメラ１３の位置偏差（偏位）補正方法について、説明
する。この偏位補正方法では、まず、図８で前述のダミ
ー基板５０を用いて、絶対基準座標系に対する基板認識
カメラ１１の座標系の偏位の補正が行われると共に、絶
対基準座標系に対するＹ動ビーム２２の移動座標系の角
度偏差の補正が行われる。その後、図６および図７で前
述のダミー部品４０を用いて、基板認識カメラ１１の座
標系に対する部品認識カメラ１３の座標系の偏位の補正
が行われる。

【０１００】絶対基準座標系に対する基板認識カメラ１
１の座標系の補正において、ＸＹステージ６の移動に基
づく偏位（角度ずれ）を考慮しない状態では、基板認識
カメラ１１で撮像したダミー基板５０の認識パターン５
１をＣＰＵ１０７で認識すれば、この認識結果と設計値
とのずれ量（オフセットデータ）を持って、簡単に補正
が可能になる。したがって、ここでは、絶対基準座標系
に対するＸＹステージ６の移動角度ずれ、すなわち絶対
基準座標系に対するＹ動ビーム２２の移動座標系に基づ
くもののみ説明する。

【０１０１】図９は、移動角度ずれのあるＸＹステージ
６と、セットテーブル１６にセットされたダミー基板５
０とを示すイメージ図であり、ダミー基板５０は、絶対
基準座標系（基板位置決め座標系）上で正確に位置決め
されている。

【０１０２】この場合、基板位置決めXY座標（PL-XY：
原点P0 ）からみたＹ動ビーム２２の駆動XY座標（BeamA
-XY）の設計寸法に対する位置ずれおよび角度ずれを調
整するためのオフセットデータを求め、このオフセット
データに基づいて、PL-XY 座標系を基準として補正を行
う。

【０１０３】なお、Ｙ動ビーム（すなわちヘッドユニッ
ト８）２２に搭載された基板認識カメラ１１の走査座標
センターが、Ｙ動ビーム（すなわちヘッドユニット８）
２２の駆動XY座標の原点と一致する。

【０１０４】具体的には、ダミー基板５０を基板位置決
めXY座標上に位置決めし、図１０の動作フローで（基板
認識カメラ１１の座標系（走査座標センター）の）オフ
セットデータを求める。

【０１０５】同図に示すように、まず、Ｙ動ビーム（Ｙ
ビーム）２２に搭載された基板認識カメラ１１を、その
センター位置（視野中心）が一方（右側）の認識マーク
５２位置に合致するように、設計値に従って移動させる
（Ｓ１）。

【０１０６】ここで、基板認識カメラ１１により認識マ
ーク５２を撮像して、その認識を行う（Ｓ２）。そし
て、この認識結果（基板認識カメラ１１の走査座標での
カメラセンターからみたマークセンター位置座標）をメ
モリ１２０に 「dx1,dy1」として、一時保存する（Ｓ
３）。

【０１０７】次に、基板認識カメラ１１を、そのセンタ
ー位置（視野中心）が他方（左側）の認識マーク５２位
置に合致するように、設計値に従って移動させる（Ｓ
４）。ここで、基板認識カメラ１１により認識マーク５
２の認識を行う（Ｓ５）と共に、この認識結果（基板認
識カメラ１１の走査座標でのカメラセンターからみたマ
ークセンター位置座標）をメモリ１２０に 「dx2,dy2」
として、一時保存する（Ｓ６）。

【０１０８】ここで、以下の計算式により基板認識カメ
ラ１１の座標系のオフセットデータ（オフセット量）を
求める（Ｓ７）。 ＹビームのＸ（横）、Ｙ（縦）オフセットを下記計
算式で求める。 dx1'= dx1 * COS(-(CAMA3 角度オフセット：基板認識カメラ) -dy1 * SIN(-(CAMA3 角度オフセット：基板認識カメラ) dy1'= dy1 * COS(-(CAMA3 角度オフセット：基板認識カメラ) +dy1 * SIN(-(CAMA3 角度オフセット：基板認識カメラ) 認識マークの１点目と２点目とのＸ方向ピッチをＰ
として（Ｙ方向はゼロ）、Ｙビームの角度オフセットを
以下の計算式により求める。 dz= tan^-1 { P * (dy1'-dy2')/P * ( P + (dx1'-dx
2'))} このようにして求めた「」および「」のオフセット
量をオフセットデータとしてメモリ１２０に記憶してお
き、このオフセットデータに基づいて設計値が補正され
る。

【０１０９】次に、基板認識カメラ１１の座標系に対す
る部品認識カメラ１３の座標系の補正について説明す
る。

【０１１０】この場合には、ダミー部品４０をダミース
トッカ３１から吸着した後、Ｙビーム２２を上記のビー
ムオフセット［Ｘ（横）、Ｙ（縦）、角度］を考慮し
て、PL-XY 座標系でみた部品認識カメラ１３の設計位置
に移動させて認識を行う。そして、この認識結果を［Pr
ec＿1x, Prec＿1y, Prec＿1z］とする。

【０１１１】次に、ダミー部品４０の吸着姿勢をそのま
まの状態に保ち、Ｙビーム２２をバックライトプレート
３２の設計位置（オフセットなし）に移動（ビームオフ
セット考慮）させ、ダミー部品４０をバックライトプレ
ート３２に載置（装着）する。

【０１１２】次に、Ｙビーム２２により基板認識カメラ
１１をバックライトプレート３２の設計位置に移動（ビ
ームオフセット考慮）させ、ダミー部品４０を認識す
る。そして、この認識結果を［Prec＿2x, Prec＿2y, Pr
ec＿2z］とする。すなわち、これにより、部品認識カメ
ラ１３の座標系と、基板認識カメラ１１の座標系との間
の編位が求められる。

【０１１３】具体的には、図１１の動作フローに従って
部品認識カメラ１３の座標系のオフセットデータを求め
る。なお、図１１の動作フローの説明に用いるデータは
次の通りである（これらは全て基板位置決めXY座標系上
の値）。 ・ Bmoff＿x : ビームオフセットＸ、Bmoff＿y : ビー
ムオフセットＹ、Bmoff＿z : ビームオフセット角度 ・ STK＿X : ダミーストッカ設計位置Ｘ、 STK＿Y : ダ
ミーストッカ設計位置Ｙ ・ CAM＿X : 部品認識カメラ設計位置Ｘ、 CAM＿Y : 部
品認識カメラ設計位置Ｙ ・ BLT＿X : バックライトプレート設計位置Ｘ、 BLT＿
Y : バックライトプレート設計位置Ｙ ・ BM＿X : ビーム原点設計位置Ｘ、 BM＿Y : ビーム
原点設計位置Ｙ ・ HD＿X : ビームピボット点A0からのヘッド設計位置
Ｘ、 HD＿Y : ビームピボット点A0からのヘッド設計位
置Ｙ

【０１１４】図１１を参照して説明すると、まず、Ｙビ
ーム２２により装着ヘッド１２をダミーストッカ３１の
位置まで移動させ（Ｓ１１）、ダミー部品４０をダミー
ストッカ３１から吸着する（Ｓ１２）。この場合のＹビ
ーム２２の移動目的値（Ｘ、Ｙ）は次のようになる。 X = (STK＿X - (BM＿X + HD＿X + Bmoff＿x)) * COS(Bmoff＿z) -(STK＿Y - (BM＿Y + HD＿Y + Bmoff＿y)) * SIN(Bmoff＿z) Y = (STK＿Y - (BM＿Y + HD＿Y + Bmoff＿y)) * COS(Bmoff＿z) -(STK＿X - (BM＿X + HD＿X + Bmoff＿x)) * SIN(Bmoff＿z)

【０１１５】次に、ダミー部品４０をダミーストッカ３
１の位置から部品認識カメラ１３の位置に移動させ（Ｓ
１３）、これを部品認識カメラ１３で認識する（Ｓ１
４）。なお、ここでは、例えば図５等で前述の焦点位置
Ｆｐを撮像位置とする。

【０１１６】この場合のＹビーム２２の移動目的値
（Ｘ、Ｙ）は次のようになる。 X = (CAM＿X - (BM＿X + HD＿X + Bmoff＿x)) * COS(Bmoff＿z) -(CAM＿Y - (BM＿Y + HD＿Y + Bmoff＿y)) * SIN(Bmoff＿z) Y = (CAM＿Y - (BM＿Y + HD＿Y + Bmoff＿y)) * COS(Bmoff＿z) -(CAM＿X - (BM＿X + HD＿X + Bmoff＿x)) * SIN(Bmoff＿z)

【０１１７】そして、この認識結果（部品認識カメラ１
３の走査座標でのカメラセンターからみた部品センター
位置座標）を［Prec＿1x, Prec＿1y, Prec＿1z］とし
て、一時保存する（Ｓ１５）。

【０１１８】次に、ダミー部品４０を吸着した装着ヘッ
ド１２をバックライトプレート３２の位置に移動させ
（Ｓ１６）、ダミー部品４０をバックライトプレート３
２に載置する（Ｓ１７）。この場合のＹビーム２２の移
動目的値（Ｘ、Ｙ）は次のようになる。 X = (BLT＿X - (BM＿X + HD＿X + Bmoff＿x)) * COS(Bmoff＿z) -(BLT＿Y - (BM＿Y + HD＿Y + Bmoff＿y)) * SIN(Bmoff＿z) Y = (BLT＿Y - (BM＿Y + HD＿Y + Bmoff＿y)) * COS(Bmoff＿z) -(BLT＿X - (BM＿X + HD＿X + Bmoff＿x)) * SIN(Bmoff＿z)

【０１１９】次に、基板認識カメラ１１をバックライト
プレート３２の位置に移動させ（Ｓ１８）、基板認識カ
メラ１１でダミー部品４０を認識する（Ｓ１９）。その
際、偏位認識照明３４を点灯しダミー部品４０を照明す
る。この場合のＹビーム２２の移動目的値（Ｘ、Ｙ）は
次のようになる。 X = (BLT＿X - (BM＿X + Bmoff＿x)) * COS(Bmoff＿z) -(BLT＿Y - (BM＿Y + Bmoff＿y)) * SIN(Bmoff＿z) Y = (BLT＿Y - (BM＿Y + Bmoff＿y)) * COS(Bmoff＿z) -(BLT＿X - (BM＿X + Bmoff＿x)) * SIN(Bmoff＿z) そして、この認識結果（基板認識カメラ１１の走査座標
でのカメラセンターからみた部品センター位置座標）を
［Prec＿2x, Prec＿2y, Prec＿2z］として、一時保存す
る（Ｓ２０）。

【０１２０】次に、以下の計算式により部品認識カメラ
１３の座標系のオフセットデータ（オフセット量）を求
める（Ｓ２１）。 部品認識カメラのＸ（横）、Ｙ（縦）、角度を下記
計算式で求める。Θ' = Prec＿2z - Prec＿1z + CAMA3
Z(角度) ：基板認識カメラのオフセットとすると Rcnv＿1x = Prec＿1x * COS(-Θ' ) - Prec＿1y * SIN(-Θ' ) Rcnv＿1y = Prec＿1y * COS(-Θ' ) + Prec＿1x * SIN(-Θ' ) Rcnv＿2x = Prec＿2x * COS(-CAMA3 Z) - Prec＿2y * SIN(-CAMA3 Z) Rcnv＿2y = Prec＿2y * COS(-CAMA3 Z) + Prec＿2x * SIN(-CAMA3 Z) 求める部品認識カメラのオフセットＸ（横）、Ｙ
（縦）、角度は、 Cmoff＿x = Rcnv＿2x - Rcnv＿1x Cmoff＿y = Rcnv＿2y - Rcnv＿1y Cmoff＿z = Θ' = Prec＿2z - Prec＿1z + CAMA3 Z(角
度)

【０１２１】このようにして求めた、部品認識カメラ１
３の座標系のオフセット量をオフセットデータ（例えば
第１オフセットデータ１２１ｄ）としてメモリ１２０
（の例えば第１データ領域１２１）に記憶しておき、
（さらに、それに基づいて前述の方法で、例えば第２オ
フセットデータ１２２ｄを求めて、第２データ領域１２
２に記憶しておき、）この（これらの）オフセットデー
タに基づいて設計値が補正される。

【０１２２】オフセットデータを算出すると（Ｓ２
１）、次に、装着ヘッド１２をバックライトプレート３
２の位置に移動させ（Ｓ２２）、装着ヘッド１２により
ダミー部品４０を吸着する（Ｓ２３）。続いて、装着ヘ
ッド１２をバックライトプレート３２からダミーストッ
カ３１の位置に移動させ（Ｓ２４）、ダミー部品４０を
ダミーストッカ３１に収容する（Ｓ２５）。このように
して、ダミー部品４０が元の位置に戻され、一連の補正
作業が終了する。

【０１２３】以上のように、本実施形態によれば、ダミ
ー基板５０を用いて、絶対基準座標系に対する基板認識
カメラ１１の座標系の偏位およびＸＹステージ６の角度
偏位（基板認識カメラ１１のカメラ中心の軌跡）の補正
が行われ、その後ダミー部品４０を用いて、基板認識カ
メラ１１の座標系に対する部品認識カメラ１３の座標系
の偏位の補正が行われるため、基板認識カメラ１１の座
標系と部品認識カメラ１３との間の偏位、およびこれら
認識カメラ１１，１３の座標系と絶対基準座標系との間
の偏位を、極めて正確に補正することができる。

【０１２４】特に、基板認識カメラ１１の座標系と部品
認識カメラ１３との間の偏位は、ダミー部品４０をそれ
ぞれの認識カメラ１１，１３で認識することで検出可能
となるため、簡単かつ迅速に補正することができる。ま
た、専用のダミー部品４０を用い、且つこれを照明して
撮像するようにしているので、ダミー部品４０の認識も
正確に行われ、全体として補正を精度良く行うことがで
きる。したがって、電子部品Ｓを基板に高精度で且つ安
定して実装することができる。

【０１２５】

【発明の効果】上述のように、本発明の電子部品認識装
置によれば、既存の機構を利用しつつ、認識対象部品の
種別等に応じて撮像位置を変更しても、その部品の吸着
姿勢などを正確に認識できる、などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品装着装置の
平面図である。

【図２】電子部品装着装置の制御系を示すブロック図で
ある。

【図３】電子部品の部品認識の一例を示す断面模式図で
ある。

【図４】別の一例を示す、図３と同様の図である。

【図５】さらに別の一例として異なる撮像位置の一例を
示す、図３と同様の図である。

【図６】位置データを求めるために用いるダミー部品の
一例を示す平面図である。

【図７】別の一例を示す、図６と同様の図である。

【図８】実施形態の偏位補正に用いるダミー基板の平面
図である。

【図９】移動角度ずれのあるＸＹステージと、セットテ
ーブルにセットされたダミー基板とを示すイメージ図で
ある。

【図１０】ＸＹステージの移動角度ずれに基づく、基板
認識カメラの座標系の偏位を求める動作フローである。

【図１１】絶対基準座標系とＸＹステージの移動角度ず
れとを考慮した状態で、基板認識カメラの座標系および
部品認識カメラの座標系の偏位を求める動作フローであ
る。

【符号の説明】

１ 電子部品装着装置 ６ａ 第１ＸＹステージ ６ｂ 第２ＸＹステージ ８ａ 第１ヘッドユニット ８ｂ 第２ヘッドユニット １１ 基板認識カメラ １２ 装着ヘッド １３ 部品認識カメラ ２５ 吸着ノズル ２６ ヘッド昇降機構 ３２ バックライトプレート ３４ 偏位認識照明 ４０ ダミー部品 ４５ パターン要素 ４６ パターン要素 ５０ ダミー基板 ６１ 部品認識照明 １００ 制御ユニット １２０ メモリ １２１ 第１データ領域 １２２ 第２データ領域 Ｓ 電子部品

フロントページの続き (72)発明者 吉井 貴志 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を保持する装着ヘッドと、 装着ヘッドに保持した電子部品を下側から撮像する部品
   認識カメラと、 撮像に際し電子部品を照明する照明器具と、 装着ヘッドを昇降させ、部品認識カメラの焦点深度内に
   おける前記電子部品の撮像位置を可変させるヘッド昇降
   機構と、 装着ヘッドを水平面内においてＸＹ方向に移動させるＸ
   Ｙ移動機構と、 ＸＹ移動機構を制御し、電子部品の部品中心を部品認識
   カメラの視野中心に臨ませる制御手段と、 前記撮像位置を前記焦点深度内の第１位置としたときの
   視野中心の位置データを記憶する第１記憶手段と、 前記撮像位置を前記焦点深度内の第２位置としたときの
   視野中心の位置データを記憶する第２記憶手段とを備
   え、 前記制御手段は、電子部品を前記第１位置で撮像する場
   合には、前記第１記憶手段の位置データに基づいて前記
   ＸＹ移動機構を制御し、前記第２位置で撮像する場合に
   は、前記第２記憶手段の位置データに基づいて前記ＸＹ
   移動機構を制御することを特徴とする電子部品認識装
   置。
2. 【請求項２】 前記位置データには、ＸＹ方向の偏位デ
   ータが含まれ、この偏位データは、前記撮像位置を前記
   部品認識カメラの焦点位置としたときの視野中心の位置
   データに含まれる偏位データを、前記電子部品の昇降に
   おける軸線と前記部品認識カメラの光軸との間の角度の
   相違に基づく偏差で補正したものであることを特徴とす
   る、請求項１に記載の電子部品認識装置。
3. 【請求項３】 前記位置データには、撮像における倍率
   データが含まれることを特徴とする、請求項１または２
   に記載の電子部品認識装置。
4. 【請求項４】 前記位置データには、水平面内における
   回転角度データが含まれることを特徴とする、請求項１
   ないし３のいずれかに記載の電子部品認識装置。