JPH1174699A - 電子部品の認識装置 - Google Patents
電子部品の認識装置Info
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- JPH1174699A JPH1174699A JP10176756A JP17675698A JPH1174699A JP H1174699 A JPH1174699 A JP H1174699A JP 10176756 A JP10176756 A JP 10176756A JP 17675698 A JP17675698 A JP 17675698A JP H1174699 A JPH1174699 A JP H1174699A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズルに吸着される電子部品を透過照明ある
いは反射照明して高精度で認識可能な電子部品の認識装
置を提供する。 【解決手段】 吸着ノズル２の吸着面側に光拡散性のテ
ーパー面５が形成され、このテーパー面を介して電子部
品１が第１あるいは第２の光源７、１０により照明され
る。テーパー面の吸着ノズル軸心に対する角度は、第１
の光源からの光を電子部品の上方に、また第２の光源か
らの光を側方にそれぞれ反射拡散させるような角度に設
定されているので、簡単な構成で電子部品に応じて最適
な照明透過、反射照明を行なうことができ、種々の電子
部品に対して良好な認識を高精度で行なうことができ
る。
いは反射照明して高精度で認識可能な電子部品の認識装
置を提供する。 【解決手段】 吸着ノズル２の吸着面側に光拡散性のテ
ーパー面５が形成され、このテーパー面を介して電子部
品１が第１あるいは第２の光源７、１０により照明され
る。テーパー面の吸着ノズル軸心に対する角度は、第１
の光源からの光を電子部品の上方に、また第２の光源か
らの光を側方にそれぞれ反射拡散させるような角度に設
定されているので、簡単な構成で電子部品に応じて最適
な照明透過、反射照明を行なうことができ、種々の電子
部品に対して良好な認識を高精度で行なうことができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の認識装
置、更に詳細には、電子部品を吸着する吸着ノズルの交
換なしに、同一ノズルで電子部品を透過あるいは反射照
明し撮像できる電子部品の撮像装置に関する。
置、更に詳細には、電子部品を吸着する吸着ノズルの交
換なしに、同一ノズルで電子部品を透過あるいは反射照
明し撮像できる電子部品の撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特公平８−２４２３４号公報には、ノズ
ルの外寸をノズルに吸着された電子部品の外寸より大き
くするとともに、このノズルの下部をテーパー面でかつ
光拡散面とし、ノズル先端部分を電子部品より小さくす
るノズルの形状が記載されている。このノズル形状で
は、下方からの照明光は、ノズル上部（テーパー面より
上方）に設けた光拡散板で下方に散乱され、一部がテー
パー面に入射して更に散乱され、それにより電子部品は
明るく輝くテーパー面の内部に、黒いシルエットとして
明瞭に下方のカメラで観察できるようになっている。
ルの外寸をノズルに吸着された電子部品の外寸より大き
くするとともに、このノズルの下部をテーパー面でかつ
光拡散面とし、ノズル先端部分を電子部品より小さくす
るノズルの形状が記載されている。このノズル形状で
は、下方からの照明光は、ノズル上部（テーパー面より
上方）に設けた光拡散板で下方に散乱され、一部がテー
パー面に入射して更に散乱され、それにより電子部品は
明るく輝くテーパー面の内部に、黒いシルエットとして
明瞭に下方のカメラで観察できるようになっている。
【０００３】また、実用新案登録第２５２０５９６号
（実開平４−６３１９７号）には、ノズルに吸着された
電子部品に照射光を投射し、そのノズルを先細りテーパ
ーとし、かつ表面を鏡面仕上げにして、電子部品からの
反射光を除いて照射光の反射光が、電子部品と対向する
位置に配設された撮像手段に入射されないようにして、
電子部品の反射光のみを撮像手段で観察できる構成が記
載されている。
（実開平４−６３１９７号）には、ノズルに吸着された
電子部品に照射光を投射し、そのノズルを先細りテーパ
ーとし、かつ表面を鏡面仕上げにして、電子部品からの
反射光を除いて照射光の反射光が、電子部品と対向する
位置に配設された撮像手段に入射されないようにして、
電子部品の反射光のみを撮像手段で観察できる構成が記
載されている。
【０００４】また、特公平４−４６０００号公報には、
ノズルに吸着された電子部品の上方及び下方にそれぞれ
光源を配置し、上方の光源からの照明光を拡散板を通し
て電子部品に投射し、電子部品をその下方に配置された
撮像手段で撮像できるとともに、下方の光源からの照明
光を透光部のある拡散板を介して電子部品に投射し、電
子部品からの反射光を透光部を介して同撮像手段で撮像
することにより、電子部品を透過、反射照明の両方で観
察、撮像できる構成が記載されている。
ノズルに吸着された電子部品の上方及び下方にそれぞれ
光源を配置し、上方の光源からの照明光を拡散板を通し
て電子部品に投射し、電子部品をその下方に配置された
撮像手段で撮像できるとともに、下方の光源からの照明
光を透光部のある拡散板を介して電子部品に投射し、電
子部品からの反射光を透光部を介して同撮像手段で撮像
することにより、電子部品を透過、反射照明の両方で観
察、撮像できる構成が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
８−２４２３４号公報に記載の構成では、各種の電子部
品の内角型チップ部品やＳＯＰ、ＱＦＰ、ＭＥＬＦ等の
部品は、精度よく認識できるが、透過照明のみの構造な
ので裏面に端子やリードのあるＰＬＣＣあるいはＳＯＪ
などは部品を撮像する場合には、精度よく認識できず、
またＢＧＡ等の部品については端子が部品の底面にある
ため端子の認識が不可能であり部品外形で認識したとし
ても精度が非常に悪く、従って別のステーション（シュ
ータの場合）で反射照明による電子部品の認識が必要と
なる、という問題がある。更に下方に配置する光源は、
リング状の光源としなければならず、かなりの設置面積
を必要とする、という欠点があった。又、光源のリング
の径を小さくして設置面積を小さくする場合には、光源
の指向性を狭くするために、レンズ等を用いなければな
らずコストが高くなるというデメリットがあった。
８−２４２３４号公報に記載の構成では、各種の電子部
品の内角型チップ部品やＳＯＰ、ＱＦＰ、ＭＥＬＦ等の
部品は、精度よく認識できるが、透過照明のみの構造な
ので裏面に端子やリードのあるＰＬＣＣあるいはＳＯＪ
などは部品を撮像する場合には、精度よく認識できず、
またＢＧＡ等の部品については端子が部品の底面にある
ため端子の認識が不可能であり部品外形で認識したとし
ても精度が非常に悪く、従って別のステーション（シュ
ータの場合）で反射照明による電子部品の認識が必要と
なる、という問題がある。更に下方に配置する光源は、
リング状の光源としなければならず、かなりの設置面積
を必要とする、という欠点があった。又、光源のリング
の径を小さくして設置面積を小さくする場合には、光源
の指向性を狭くするために、レンズ等を用いなければな
らずコストが高くなるというデメリットがあった。
【０００６】一方、実用新案登録第２５２０５９６号の
構成では、角型チップ部品あるいはＳＯＰ、ＱＦＰ等の
部品に関しては、はんだ面やリードの表面状態によって
上述の透過照明による認識と比べて精度は、落ちる可能
性はあるが、認識は可能となっている。しかしながら、
ＰＬＣＣ、ＳＯＪ、ＢＧＡ等の電子部品は、認識可能で
はあるが、反射照明のみの構造なのでＭＥＬＦのような
円筒形の電子部品は、端子の一部しか光を反射せず高精
度な認識が行なえない、という問題がある。更に電子部
品からの反射光を除いて照明光の反射光が撮像手段に入
射されないようにしなければならないので、ノズル上部
に拡散板を設ける必要性があり、あるいはノズルの鏡面
仕上げのテーパー面を撮像手段の画面よりも大きくなる
ように広くとらなければならずコスト高になる、という
欠点がある。
構成では、角型チップ部品あるいはＳＯＰ、ＱＦＰ等の
部品に関しては、はんだ面やリードの表面状態によって
上述の透過照明による認識と比べて精度は、落ちる可能
性はあるが、認識は可能となっている。しかしながら、
ＰＬＣＣ、ＳＯＪ、ＢＧＡ等の電子部品は、認識可能で
はあるが、反射照明のみの構造なのでＭＥＬＦのような
円筒形の電子部品は、端子の一部しか光を反射せず高精
度な認識が行なえない、という問題がある。更に電子部
品からの反射光を除いて照明光の反射光が撮像手段に入
射されないようにしなければならないので、ノズル上部
に拡散板を設ける必要性があり、あるいはノズルの鏡面
仕上げのテーパー面を撮像手段の画面よりも大きくなる
ように広くとらなければならずコスト高になる、という
欠点がある。
【０００７】そして両方式ともノズル先端面を電子部品
より小さくしなければならず、ごく小さい電子部品の場
合には、ノズルの強度不足が問題となる。
より小さくしなければならず、ごく小さい電子部品の場
合には、ノズルの強度不足が問題となる。
【０００８】更に、特公平４−４６０００号公報に記載
の構成では、透過、反射両用方式ではあるが、両照明と
も光源から照射された光を拡散板を通して光を内部拡散
させて、吸着ノズルに吸着した部品に前記散乱光を投射
する方法なので、下方の反射照明装置には、光源及び拡
散板を配置するスペースはあるものの、上方の透過照明
装置ではノズル上部に光源及び拡散板を配置するにはス
ペース的に無理があり、取付方法についても工夫を要し
複雑な構造となる、という問題がある。
の構成では、透過、反射両用方式ではあるが、両照明と
も光源から照射された光を拡散板を通して光を内部拡散
させて、吸着ノズルに吸着した部品に前記散乱光を投射
する方法なので、下方の反射照明装置には、光源及び拡
散板を配置するスペースはあるものの、上方の透過照明
装置ではノズル上部に光源及び拡散板を配置するにはス
ペース的に無理があり、取付方法についても工夫を要し
複雑な構造となる、という問題がある。
【０００９】本発明は、このような問題を解消するため
になされたもので、ノズルに吸着される電子部品を透過
照明あるいは反射照明して高精度で認識できる電子部品
の認識装置を提供することを課題とする。
になされたもので、ノズルに吸着される電子部品を透過
照明あるいは反射照明して高精度で認識できる電子部品
の認識装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、吸着された電子部品を撮像手段で撮像し
認識する電子部品の認識装置において、電子部品の外寸
より大きな径を有し吸着面側に光拡散性のテーパー面が
形成された吸着ノズルと、吸着ノズルにより吸着された
電子部品を照明するための第１と第２の光源とを備え、
前記テーパー面は、吸着された電子部品がそのテーパー
面を介して第１の光源により透過照明され、第２の光源
により反射照明されるように設定される構成を採用し
た。
決するために、吸着された電子部品を撮像手段で撮像し
認識する電子部品の認識装置において、電子部品の外寸
より大きな径を有し吸着面側に光拡散性のテーパー面が
形成された吸着ノズルと、吸着ノズルにより吸着された
電子部品を照明するための第１と第２の光源とを備え、
前記テーパー面は、吸着された電子部品がそのテーパー
面を介して第１の光源により透過照明され、第２の光源
により反射照明されるように設定される構成を採用し
た。
【００１１】このような構成では、吸着ノズルのテーパ
ー面が、吸着ノズル軸に対して所定の傾斜角度をもって
おり、２つの光源を選択的に点灯させることで、テーパ
ー面での光の散乱する方向が、変わるようになる。これ
により電子部品に対して最適な透過照明あるいは反射照
明を行なうことができ、高精度な認識が可能になる。
ー面が、吸着ノズル軸に対して所定の傾斜角度をもって
おり、２つの光源を選択的に点灯させることで、テーパ
ー面での光の散乱する方向が、変わるようになる。これ
により電子部品に対して最適な透過照明あるいは反射照
明を行なうことができ、高精度な認識が可能になる。
【００１２】このテーパー面は、例えば、機械加工面
（例えば旋盤）でサンドブラスト加工などを施すことに
より所定の反射、散乱特性にすることができる。
（例えば旋盤）でサンドブラスト加工などを施すことに
より所定の反射、散乱特性にすることができる。
【００１３】吸着ノズルで吸着された電子部品を認識す
るとき、テーパー面の外形を検出して、電子部品を含む
外形近傍のみの画像を処理する。これにより画像処理時
間の短縮及び吸着ノズルのテーパー面の面積を小さくす
ることができる。
るとき、テーパー面の外形を検出して、電子部品を含む
外形近傍のみの画像を処理する。これにより画像処理時
間の短縮及び吸着ノズルのテーパー面の面積を小さくす
ることができる。
【００１４】また、ノズル先端吸着面を光吸収材（カメ
ラメッキやセラミック）とすることにより、ノズルの先
端吸着面の大きさを吸着される電子部品より大きくする
ことができるので、ノズルがごく小さな電子部品を吸着
する場合でも、ノズル先端に十分な強度を持たせること
ができる。
ラメッキやセラミック）とすることにより、ノズルの先
端吸着面の大きさを吸着される電子部品より大きくする
ことができるので、ノズルがごく小さな電子部品を吸着
する場合でも、ノズル先端に十分な強度を持たせること
ができる。
【００１５】透過照明用の光源は吸着ノズルを包囲する
４面にそれぞれ複数個設けられ、該光源はテーパー面が
均一に照明されるように疎密に配置される。これにより
テーパー面を介して透過照明される電子部品は均一に照
明されるので、電子部品の認識精度が向上する。
４面にそれぞれ複数個設けられ、該光源はテーパー面が
均一に照明されるように疎密に配置される。これにより
テーパー面を介して透過照明される電子部品は均一に照
明されるので、電子部品の認識精度が向上する。
【００１６】また、透過照明用の第１の光源は吸着ノズ
ルの上下移動方向に多段に設けられ、吸着ノズルの上下
移動に応じて吸着ノズルのテーパー面に面する所定の光
源のみが点灯される。このような構成により、吸着ノズ
ルに吸着された電子部品の厚さに応じて各段の光源を選
択的に点灯させて透過照明を行なうことができ、不要な
部分に必要以上に光が投光され、電子部品の認識に悪影
響がでるのを防止できるとともに、消費電力を低減させ
ることができる。
ルの上下移動方向に多段に設けられ、吸着ノズルの上下
移動に応じて吸着ノズルのテーパー面に面する所定の光
源のみが点灯される。このような構成により、吸着ノズ
ルに吸着された電子部品の厚さに応じて各段の光源を選
択的に点灯させて透過照明を行なうことができ、不要な
部分に必要以上に光が投光され、電子部品の認識に悪影
響がでるのを防止できるとともに、消費電力を低減させ
ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づいて本発明を詳細に説明する。
づいて本発明を詳細に説明する。
【００１８】電子部品装着装置の電子部品供給部（図示
せず）には、図１（Ａ）〜（Ｈ）に示すような角形チッ
プ部品やＳＯＰ、ＱＦＰ、ＭＥＬＦ等の種々の電子部品
が多数収納されている。図２に図示したような吸着ノズ
ル２を有する移載ヘッド（不図示）が同様に不図示のＸ
Ｙ駆動機構により電子部品供給部に移動し、昇降駆動機
構(図示せず)を介して下方に移動する。このとき真空圧
引内管３及び通路４に真空圧が発生し、電子部品１は吸
着ノズル２によりテイクアップされ、移載ヘッドが電子
部品装着用基板の方向にＸＹ移動し、電子部品が基板上
の所定位置に搭載される。
せず）には、図１（Ａ）〜（Ｈ）に示すような角形チッ
プ部品やＳＯＰ、ＱＦＰ、ＭＥＬＦ等の種々の電子部品
が多数収納されている。図２に図示したような吸着ノズ
ル２を有する移載ヘッド（不図示）が同様に不図示のＸ
Ｙ駆動機構により電子部品供給部に移動し、昇降駆動機
構(図示せず)を介して下方に移動する。このとき真空圧
引内管３及び通路４に真空圧が発生し、電子部品１は吸
着ノズル２によりテイクアップされ、移載ヘッドが電子
部品装着用基板の方向にＸＹ移動し、電子部品が基板上
の所定位置に搭載される。
【００１９】この電子部品の基板への移動途中で吸着ノ
ズル２に吸着された電子部品の吸着姿勢及び位置ずれが
認識カメラ（ＣＣＤ）１１で認識され、所定の方向に対
する吸着姿勢のずれ量及びＸＹの位置ずれ量が補正され
ることにより、電子部品は正確な位置及び方向で基板上
に搭載される。
ズル２に吸着された電子部品の吸着姿勢及び位置ずれが
認識カメラ（ＣＣＤ）１１で認識され、所定の方向に対
する吸着姿勢のずれ量及びＸＹの位置ずれ量が補正され
ることにより、電子部品は正確な位置及び方向で基板上
に搭載される。
【００２０】電子部品の吸着装置には、穴９を形成した
円筒形状の光吸収板８が設けられており、この穴９に臨
む形で第１の光源７（例えばＬＥＤ）が配置されてい
る。光源７の位置は、吸着ノズル２の吸着面６より上方
に位置し、また吸着面６より上方にテーパー面５が形成
されるので、光源７が点灯されると、光吸収板８の穴９
を通して斜め上方から光がテーパー面５に入射し、吸着
ノズル２に吸着された電子部品１を上方から照明する。
この場合、光源７の光軸は吸着ノズルの軸心に対してα
の角度に、またテーパー面５は、軸心に対してβの角度
に設定される。
円筒形状の光吸収板８が設けられており、この穴９に臨
む形で第１の光源７（例えばＬＥＤ）が配置されてい
る。光源７の位置は、吸着ノズル２の吸着面６より上方
に位置し、また吸着面６より上方にテーパー面５が形成
されるので、光源７が点灯されると、光吸収板８の穴９
を通して斜め上方から光がテーパー面５に入射し、吸着
ノズル２に吸着された電子部品１を上方から照明する。
この場合、光源７の光軸は吸着ノズルの軸心に対してα
の角度に、またテーパー面５は、軸心に対してβの角度
に設定される。
【００２１】テーパー面５は機械加工面（例えば旋盤加
工など）であって、研磨する必要はない。また、散乱性
を持たせるために、例えば、サンドブラスト加工を行な
う。又、吸着ノズル２のノズル外径は吸着する電子部品
１より大きくし、吸着する電子部品の種類や大きさが変
わったときでも、ノズル交換を不要とするため、ノズル
外径を予想される最大電子部品よりも大きくしておく。
この場合、ノズル先端吸着面６を光吸収材（カメラメッ
キやセラミック）とすることにより、ノズルの先端吸着
面の大きさを吸着される電子部品より大きくすることが
でき、ノズルがごく小さな電子部品を吸着する場合で
も、ノズル先端に十分な強度を持たせることができる。
工など）であって、研磨する必要はない。また、散乱性
を持たせるために、例えば、サンドブラスト加工を行な
う。又、吸着ノズル２のノズル外径は吸着する電子部品
１より大きくし、吸着する電子部品の種類や大きさが変
わったときでも、ノズル交換を不要とするため、ノズル
外径を予想される最大電子部品よりも大きくしておく。
この場合、ノズル先端吸着面６を光吸収材（カメラメッ
キやセラミック）とすることにより、ノズルの先端吸着
面の大きさを吸着される電子部品より大きくすることが
でき、ノズルがごく小さな電子部品を吸着する場合で
も、ノズル先端に十分な強度を持たせることができる。
【００２２】また、吸着ノズル２の吸着面６に対向した
下方位置に第２の光源（例えばＬＥＤ）１０並びにレン
ズを有する認識カメラ１１が設置される。第２の光源１
０は、その光軸が吸着ノズルの軸心に対してγの角度に
設定され、第２の光源が点灯すると、この光源からの光
は電子部品１を下方から照明するようになる。また、光
源１０からテーパー面５に入射した光は、側方に散乱さ
れ、一部が光吸収板８に吸収される。
下方位置に第２の光源（例えばＬＥＤ）１０並びにレン
ズを有する認識カメラ１１が設置される。第２の光源１
０は、その光軸が吸着ノズルの軸心に対してγの角度に
設定され、第２の光源が点灯すると、この光源からの光
は電子部品１を下方から照明するようになる。また、光
源１０からテーパー面５に入射した光は、側方に散乱さ
れ、一部が光吸収板８に吸収される。
【００２３】第２の光源１０は、図３に示したように、
認識カメラ１１の周囲に等間隔に隔てて複数個（８個）
配置され、同様に第１の光源７も光吸収板８の周囲に複
数個配置され、それに対応して穴９も複数個形成され
る。
認識カメラ１１の周囲に等間隔に隔てて複数個（８個）
配置され、同様に第１の光源７も光吸収板８の周囲に複
数個配置され、それに対応して穴９も複数個形成され
る。
【００２４】なお、上記各角度の関係は、図２に示すよ
うに透過照明とノズル軸のなす角をα、反射照明とノズ
ル軸のなす角をγ、テーパー面とノズル軸のなす角をβ
とすると、（π／２＋β）＞α でかつ（π／２−β）
＞γの関係に設定される。
うに透過照明とノズル軸のなす角をα、反射照明とノズ
ル軸のなす角をγ、テーパー面とノズル軸のなす角をβ
とすると、（π／２＋β）＞α でかつ（π／２−β）
＞γの関係に設定される。
【００２５】このような電子部品の吸着装置において、
図１の角形チップ部品やＳＯＰ、ＱＦＰ、ＭＥＬＦのよ
うな電子部品１を吸着ノズル２で吸着しテイクアップし
た場合は、移載ヘッドがまず認識カメラ１１の位置にＸ
Ｙ移動する。そして、図２（Ａ）に示したように、第１
光源７が点灯され、この光源からの光が光吸収板８の穴
９を通してテーパー面５で反射され、電子部品１を上方
から照明する。照明光はテーパー面５でも散乱されるの
で、電子部品１は、図２（Ｂ）に図示したように、テー
パー面５を背景５ａとした黒い影１ａとして認識用カメ
ラ１１で撮像され、電子部品１の表面状態に関係なく良
好な認識が可能となる。
図１の角形チップ部品やＳＯＰ、ＱＦＰ、ＭＥＬＦのよ
うな電子部品１を吸着ノズル２で吸着しテイクアップし
た場合は、移載ヘッドがまず認識カメラ１１の位置にＸ
Ｙ移動する。そして、図２（Ａ）に示したように、第１
光源７が点灯され、この光源からの光が光吸収板８の穴
９を通してテーパー面５で反射され、電子部品１を上方
から照明する。照明光はテーパー面５でも散乱されるの
で、電子部品１は、図２（Ｂ）に図示したように、テー
パー面５を背景５ａとした黒い影１ａとして認識用カメ
ラ１１で撮像され、電子部品１の表面状態に関係なく良
好な認識が可能となる。
【００２６】又、図１の角形チップ部品やＰＬＣＣ、Ｓ
ＯＪ、ＢＧＡ等の電子部品１が吸着ノズル２で吸着さ
れ、テイクアップされた場合は、図２（Ｃ）に図示した
ように、第２の光源１０が点灯され、光源からの照明光
は電子部品１で反射され、その反射光が認識カメラ１１
に撮像、認識される。このとき、電子部品１の外形近傍
の光はテーパー面５で反射して光吸収板８に吸収される
が、テーパー面５は光拡散面でもあるので、一部が電子
部品１に向かう。しかし少なくとも電子部品１からの反
射光よりも暗ければ、コントラストを大きくすることが
でき、図１の角形チップ部品のような電子部品の像１ａ
は、図２（Ｄ）のようにテーパー面の像５ａに対してコ
ントラストのある像として認識カメラ１１で観察され、
電子部品の装着側に端子やリードのある部品でも精度良
く認識可能となる。
ＯＪ、ＢＧＡ等の電子部品１が吸着ノズル２で吸着さ
れ、テイクアップされた場合は、図２（Ｃ）に図示した
ように、第２の光源１０が点灯され、光源からの照明光
は電子部品１で反射され、その反射光が認識カメラ１１
に撮像、認識される。このとき、電子部品１の外形近傍
の光はテーパー面５で反射して光吸収板８に吸収される
が、テーパー面５は光拡散面でもあるので、一部が電子
部品１に向かう。しかし少なくとも電子部品１からの反
射光よりも暗ければ、コントラストを大きくすることが
でき、図１の角形チップ部品のような電子部品の像１ａ
は、図２（Ｄ）のようにテーパー面の像５ａに対してコ
ントラストのある像として認識カメラ１１で観察され、
電子部品の装着側に端子やリードのある部品でも精度良
く認識可能となる。
【００２７】尚、第１の光源７が点灯している時は、第
２の光源１０は消灯し、また第２の光源１０が点灯して
いる時は、第１の光源７は消灯されるが、第１の光源及
び第２の光源の前方にそれぞれシャッタ装置を設け、各
光源は常時点灯して、透過照明するか、反射照明するか
に従って、各シャッタを開閉するようにしてもよい。ま
た第１と第２のどちらかの光源を一方に比して充分暗く
し、両光源を常時点灯するようにしてもよい。
２の光源１０は消灯し、また第２の光源１０が点灯して
いる時は、第１の光源７は消灯されるが、第１の光源及
び第２の光源の前方にそれぞれシャッタ装置を設け、各
光源は常時点灯して、透過照明するか、反射照明するか
に従って、各シャッタを開閉するようにしてもよい。ま
た第１と第２のどちらかの光源を一方に比して充分暗く
し、両光源を常時点灯するようにしてもよい。
【００２８】このようにして、吸着ノズル２で吸着した
電子部品１を認識カメラ１１で撮像して、電子部品１に
対応するノズルのテーパー部のエッジを検出して、その
中心を求めることにより、電子部品１を含めた近傍のみ
画像処理を行なう。この処理の流れが図４に示されてい
る。
電子部品１を認識カメラ１１で撮像して、電子部品１に
対応するノズルのテーパー部のエッジを検出して、その
中心を求めることにより、電子部品１を含めた近傍のみ
画像処理を行なう。この処理の流れが図４に示されてい
る。
【００２９】図４のステップＳ１において認識カメラ１
１の画像入力を開始し、ステップＳ２においてテーパー
部５ａ（図２（Ｂ）、（Ｄ））のエッジ位置座標を検出
する。ステップＳ３で画像入力終了が判断されたとき
は、ステップＳ４において、ステップＳ２で検出したテ
ーパー部５ａ内の影画像１ａ（図２（Ａ）の透過照明の
場合）あるいは反射部１ａ（図２（Ｃ）の反射照明の場
合）の重心を計算し、ステップＳ５において、ステップ
Ｓ２で検出したテーパー部５ａ内の影画像あるいは反射
部１ａの慣性主軸を計算し、傾きを計算する。
１の画像入力を開始し、ステップＳ２においてテーパー
部５ａ（図２（Ｂ）、（Ｄ））のエッジ位置座標を検出
する。ステップＳ３で画像入力終了が判断されたとき
は、ステップＳ４において、ステップＳ２で検出したテ
ーパー部５ａ内の影画像１ａ（図２（Ａ）の透過照明の
場合）あるいは反射部１ａ（図２（Ｃ）の反射照明の場
合）の重心を計算し、ステップＳ５において、ステップ
Ｓ２で検出したテーパー部５ａ内の影画像あるいは反射
部１ａの慣性主軸を計算し、傾きを計算する。
【００３０】このようにして、予め決められた所定の方
向に対する吸着姿勢のずれ量及びＸＹ方向のずれ量を計
算する。吸着姿勢のずれ量Δθは吸着ノズル軸芯をθ回
転させる回転駆動機構(図示せず)によりΔθ回転させ、
ＸＹ方向のずれ量ΔＸ、ΔＹは移載ヘッドＸＹ駆動機構
によりΔＸ、ΔＹ分補正をかけて吸着ノズル２で吸着し
た電子部品１を電子部品装着用基板へ正確に装着させ
る。
向に対する吸着姿勢のずれ量及びＸＹ方向のずれ量を計
算する。吸着姿勢のずれ量Δθは吸着ノズル軸芯をθ回
転させる回転駆動機構(図示せず)によりΔθ回転させ、
ＸＹ方向のずれ量ΔＸ、ΔＹは移載ヘッドＸＹ駆動機構
によりΔＸ、ΔＹ分補正をかけて吸着ノズル２で吸着し
た電子部品１を電子部品装着用基板へ正確に装着させ
る。
【００３１】図５及び図６には、本発明の他の実施形態
が図示されている。各図において図２と同一部分には同
一の参照符号を付しその説明は省略する。
が図示されている。各図において図２と同一部分には同
一の参照符号を付しその説明は省略する。
【００３２】図５の実施形態は、認識カメラ１１が吸着
ノズル２と同じ移載ヘッドに搭載される例であり、この
場合には認識カメラ１１及び光源１０は吸着面の下方で
はなく、吸着ノズル２と並ぶ形に配置される。従って、
光源１０からの光により電子部品を下方から反射照明す
るために、可動プリズム（又はミラー）１２と固定プリ
ズム（又はミラー）１３を使用する。撮像時には、可動
プリズム１２は光路に入り、光源１０からの光束は固定
プリズム１３、可動プリズム１２を介して電子部品１を
反射照明する。このとき、テーパー面５に入射する光束
は、図２の例の場合と同様に、側方に反射散乱される。
ノズル２と同じ移載ヘッドに搭載される例であり、この
場合には認識カメラ１１及び光源１０は吸着面の下方で
はなく、吸着ノズル２と並ぶ形に配置される。従って、
光源１０からの光により電子部品を下方から反射照明す
るために、可動プリズム（又はミラー）１２と固定プリ
ズム（又はミラー）１３を使用する。撮像時には、可動
プリズム１２は光路に入り、光源１０からの光束は固定
プリズム１３、可動プリズム１２を介して電子部品１を
反射照明する。このとき、テーパー面５に入射する光束
は、図２の例の場合と同様に、側方に反射散乱される。
【００３３】この例では、移載ヘッドがＸＹ移動中に電
子部品の吸着状態が認識できる。その場合、電子部品の
吸着あるいは装着時には、可動プリズム１２は、吸着あ
るいは装着経路から外される。
子部品の吸着状態が認識できる。その場合、電子部品の
吸着あるいは装着時には、可動プリズム１２は、吸着あ
るいは装着経路から外される。
【００３４】図６の実施形態では、吸着ノズル２のテー
パー面５をノズル軸芯に対してよりなだらかな傾斜角に
するようにしたもので、この場合には、反射照明用の第
２の光源１０を透過照明用の第１光源７と同じ上方に配
置することができる。この例の場合も、テーパー面５の
光学的効果は、図２あるいは図５の実施形態と同様であ
る。
パー面５をノズル軸芯に対してよりなだらかな傾斜角に
するようにしたもので、この場合には、反射照明用の第
２の光源１０を透過照明用の第１光源７と同じ上方に配
置することができる。この例の場合も、テーパー面５の
光学的効果は、図２あるいは図５の実施形態と同様であ
る。
【００３５】次に、透過照明を行なう第１の光源を吸着
ノズル２の上下方向に多段に設け、吸着ノズルに吸着さ
れた電子部品の厚さに応じて各段の光源を選択的に点灯
させて透過照明を行なう実施形態について説明する。
ノズル２の上下方向に多段に設け、吸着ノズルに吸着さ
れた電子部品の厚さに応じて各段の光源を選択的に点灯
させて透過照明を行なう実施形態について説明する。
【００３６】図７において、ＱＦＰ等の電子部品を透過
照明するための透過照明光源２１〜２６（第１の光源７
に対応）が矩形筒状の照明ユニット２０の側壁に多段に
設けられる。透過照明光源２１は、上下移動する吸着ノ
ズル２の所定高さ位置にそれぞれ４面に所定間隔を隔て
て取り付けられた複数個のＬＥＤ光源２１ａ、２１ｂ…
から構成されている。同様に、透過照明光源２２〜２６
は、それぞれ所定距離上方の高さ位置に照明ユニット２
０の各４面に所定間隔を隔てて取り付けられた複数個の
ＬＥＤ光源２２ａ、２２ｂ…；２３ａ、２３ｂ…；２４
ａ、２４ｂ…；２５ａ、２５ｂ…；２６ａ、２６ｂ…か
ら構成されている。
照明するための透過照明光源２１〜２６（第１の光源７
に対応）が矩形筒状の照明ユニット２０の側壁に多段に
設けられる。透過照明光源２１は、上下移動する吸着ノ
ズル２の所定高さ位置にそれぞれ４面に所定間隔を隔て
て取り付けられた複数個のＬＥＤ光源２１ａ、２１ｂ…
から構成されている。同様に、透過照明光源２２〜２６
は、それぞれ所定距離上方の高さ位置に照明ユニット２
０の各４面に所定間隔を隔てて取り付けられた複数個の
ＬＥＤ光源２２ａ、２２ｂ…；２３ａ、２３ｂ…；２４
ａ、２４ｂ…；２５ａ、２５ｂ…；２６ａ、２６ｂ…か
ら構成されている。
【００３７】更に、照明ユニット２０の最下段には、照
明ユニットの各４面に所定間隔を隔てて取り付けられた
複数個のＬＥＤ光源３０ａ、３０ｂ…から構成されたＢ
ＧＡ等の電子部品を反射照明するための光源３０（第２
の光源１０に対応）が配置され、また、照明ユニット２
０の最上段にも各４面に所定間隔を隔てて取り付けられ
た複数個のＬＥＤ光源４０ａ…から構成された光源４０
が配置される。この光源４０は、照明ユニット２０の上
面に取り付けられた天井４１の下方のテーパー部４１ａ
を照明するもので、このテーパー部４１ａで反射された
光は下方に向かい吸着ノズル２に吸着された電子部品を
透過照明するのを補助するために使われる。
明ユニットの各４面に所定間隔を隔てて取り付けられた
複数個のＬＥＤ光源３０ａ、３０ｂ…から構成されたＢ
ＧＡ等の電子部品を反射照明するための光源３０（第２
の光源１０に対応）が配置され、また、照明ユニット２
０の最上段にも各４面に所定間隔を隔てて取り付けられ
た複数個のＬＥＤ光源４０ａ…から構成された光源４０
が配置される。この光源４０は、照明ユニット２０の上
面に取り付けられた天井４１の下方のテーパー部４１ａ
を照明するもので、このテーパー部４１ａで反射された
光は下方に向かい吸着ノズル２に吸着された電子部品を
透過照明するのを補助するために使われる。
【００３８】図７において、吸着ノズル２のテーパー面
５は円錐形であり、また照明ユニットの断面はほぼ矩形
であるため、各ＬＥＤ光源を各面で等間隔に配列する
と、各ＬＥＤ光源からテーパー面５までの距離は均一で
なくなり照明むらが発生する。すなわち、図８（Ａ）に
示すようにＬＥＤ光源５０を等距離ｍの間隔で配置する
と、各ＬＥＤ光源からテーパー部までの距離が相違する
ことによりＢ点近傍が最も明るく、次にＣ、Ａと順次暗
くなり、Ｄ点近傍が最も暗く照明される。そこで、図８
（Ｂ）に示すように、テーパー面５から近距離にあるＬ
ＥＤ光源を疎に配置し、また遠距離にあるＬＥＤ光源を
密に配置し、距離Ｌ1を距離Ｌ2より大きくする。
５は円錐形であり、また照明ユニットの断面はほぼ矩形
であるため、各ＬＥＤ光源を各面で等間隔に配列する
と、各ＬＥＤ光源からテーパー面５までの距離は均一で
なくなり照明むらが発生する。すなわち、図８（Ａ）に
示すようにＬＥＤ光源５０を等距離ｍの間隔で配置する
と、各ＬＥＤ光源からテーパー部までの距離が相違する
ことによりＢ点近傍が最も明るく、次にＣ、Ａと順次暗
くなり、Ｄ点近傍が最も暗く照明される。そこで、図８
（Ｂ）に示すように、テーパー面５から近距離にあるＬ
ＥＤ光源を疎に配置し、また遠距離にあるＬＥＤ光源を
密に配置し、距離Ｌ1を距離Ｌ2より大きくする。
【００３９】このような各ＬＥＤ光源の疎密配置が図７
の照明ユニットの各光源２１〜２６並びに３０、４０等
に採用されており、例えば照明光源２１の例が図９
（Ａ）に模式的に、また（Ｂ）に図７の実際の横断面と
して図示されている。図９において照明ユニット２０の
下方面に配置された各ＬＥＤ光源の内吸着ノズル２のテ
ーパー面５に近い面に配置されたＬＥＤ光源２１ｄ、２
１ｅの間隔Ｌ1は、テーパー面５から遠い面に配置され
たＬＥＤ光源２１ａ、２１ｂの間隔Ｌ2より大きく、周
辺部にいくほど密な間隔になっている。このような疎密
配置の構成は、各４面同じとなっており、テーパー面５
は、それぞれの光源により均一に照明されるので、むら
のない透過照明が可能になる。
の照明ユニットの各光源２１〜２６並びに３０、４０等
に採用されており、例えば照明光源２１の例が図９
（Ａ）に模式的に、また（Ｂ）に図７の実際の横断面と
して図示されている。図９において照明ユニット２０の
下方面に配置された各ＬＥＤ光源の内吸着ノズル２のテ
ーパー面５に近い面に配置されたＬＥＤ光源２１ｄ、２
１ｅの間隔Ｌ1は、テーパー面５から遠い面に配置され
たＬＥＤ光源２１ａ、２１ｂの間隔Ｌ2より大きく、周
辺部にいくほど密な間隔になっている。このような疎密
配置の構成は、各４面同じとなっており、テーパー面５
は、それぞれの光源により均一に照明されるので、むら
のない透過照明が可能になる。
【００４０】なお、各ＬＥＤ光源間の具体的な距離は、
テーパー面５が均一に照明されるように、計算により決
めてもよいし、あるいはテーパー面の照度を具体的に実
測して決定してもよい。
テーパー面５が均一に照明されるように、計算により決
めてもよいし、あるいはテーパー面の照度を具体的に実
測して決定してもよい。
【００４１】図１０には、吸着ノズル２の上下移動に従
って透過照明用の光源２１〜２６が順次点灯ないし消灯
される状態が図示されている。Ｙ1は部品の認識位置
で、Ｙ2は認識カメラの位置である。（Ａ）のように、
吸着ノズル２に吸着される電子部品６０ａの厚さが極め
て薄いかあるいはない場合には、最下段とその上の段の
光源２１と２２が点灯され、（Ｂ）〜（Ｅ）に示したよ
うに、電子部品６０ｂ〜６０ｅの厚さに応じて吸着ノズ
ル２が認識位置から上昇するに従いテーパー面５に近い
光源２２、２３；２３、２４；２４、２５；２５、２６
がそれぞれ順次点灯される。このような構成にすること
により、不要な部分に必要以上に光が投光され、認識に
悪影響がでるのを防止できるとともに、消費電力を低減
できる、という効果が得られる。
って透過照明用の光源２１〜２６が順次点灯ないし消灯
される状態が図示されている。Ｙ1は部品の認識位置
で、Ｙ2は認識カメラの位置である。（Ａ）のように、
吸着ノズル２に吸着される電子部品６０ａの厚さが極め
て薄いかあるいはない場合には、最下段とその上の段の
光源２１と２２が点灯され、（Ｂ）〜（Ｅ）に示したよ
うに、電子部品６０ｂ〜６０ｅの厚さに応じて吸着ノズ
ル２が認識位置から上昇するに従いテーパー面５に近い
光源２２、２３；２３、２４；２４、２５；２５、２６
がそれぞれ順次点灯される。このような構成にすること
により、不要な部分に必要以上に光が投光され、認識に
悪影響がでるのを防止できるとともに、消費電力を低減
できる、という効果が得られる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、吸着
ノズルの吸着面側に光拡散性のテーパー面が形成され、
吸着ノズルに吸着された電子部品は、そのテーパー面を
介して第１の光源により透過照明され、また第２の光源
により反射照明されるようになるので、簡単な構成で電
子部品に対し最適な透過照明ないし反射照明を行なうこ
とができ、種々の電子部品に対して良好な認識が可能に
なる。
ノズルの吸着面側に光拡散性のテーパー面が形成され、
吸着ノズルに吸着された電子部品は、そのテーパー面を
介して第１の光源により透過照明され、また第２の光源
により反射照明されるようになるので、簡単な構成で電
子部品に対し最適な透過照明ないし反射照明を行なうこ
とができ、種々の電子部品に対して良好な認識が可能に
なる。
【図１】種々の電子部品の外観形状を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】電子部品を透過照明あるいは反射照明して認識
する状態を示した説明図である。
する状態を示した説明図である。
【図３】認識カメラに対する光源の配置を示した配置図
である。
である。
【図４】電子部品の認識の流れを示すフローチャート図
である。
である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す構成図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態を示す構成図であ
る。
る。
【図７】透過照明を行なう光源を多段に配置した構成を
示した一部破断斜視図である。
示した一部破断斜視図である。
【図８】光源の配置により照明状態が変化することを説
明した説明図である。
明した説明図である。
【図９】光源の疎密配置を示した配置図である。
【図１０】電子部品の厚さに応じて異なる光源が順次点
灯される状態を示した説明図である。
灯される状態を示した説明図である。
【符号の説明】 １ 電子部品 ２ 吸着ノズル ５ テーパー面 ６ 吸着面 ７、１０ 光源 １１ 認識カメラ
Claims (6)
- 【請求項１】 吸着された電子部品を撮像手段で撮像し
認識する電子部品の認識装置において、 電子部品の外寸より大きな径を有し吸着面側に光拡散性
のテーパー面が形成された吸着ノズルと、 吸着ノズルにより吸着された電子部品を照明するための
第１と第２の光源とを備え、 前記テーパー面は、吸着された電子部品がそのテーパー
面を介して第１の光源により透過照明され、第２の光源
により反射照明されるように設定されることを特徴とす
る電子部品の認識装置。 - 【請求項２】 前記テーパー面の外形を検出して、電子
部品を含む外形近傍のみの画像を処理することを特徴と
する請求項１に記載の電子部品の認識装置。 - 【請求項３】 前記吸着面を光吸収材で構成することを
特徴とする請求項１または２に記載の電子部品の認識装
置。 - 【請求項４】 前記第１の光源は吸着ノズルを包囲する
面に複数個設けられており、第１の光源はテーパー面が
均一に照明されるように疎密に配置されることを特徴と
する請求項１から３のいずれか１項に記載の電子部品の
認識装置。 - 【請求項５】 前記第１の光源は吸着ノズルの上下移動
方向に多段に設けられることを特徴とする請求項１から
４のいずれか１項に記載の電子部品の認識装置。 - 【請求項６】 吸着ノズルの上下移動に応じて吸着ノズ
ルのテーパー面に面する所定の光源のみが点灯されるこ
とを特徴とする請求項５に記載の電子部品の認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17675698A JP4117065B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-24 | 電子部品の認識装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16820297 | 1997-06-25 | ||
| JP9-168202 | 1997-06-25 | ||
| JP17675698A JP4117065B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-24 | 電子部品の認識装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007329795A Division JP4203107B2 (ja) | 1997-06-25 | 2007-12-21 | 電子部品の認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174699A true JPH1174699A (ja) | 1999-03-16 |
| JP4117065B2 JP4117065B2 (ja) | 2008-07-09 |
Family
ID=26491998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17675698A Expired - Fee Related JP4117065B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-24 | 電子部品の認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4117065B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003008300A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-10 | Yamaha Motor Co Ltd | 部品検査装置及び同装置を搭載した表面実装機 |
| JP2019003986A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | スタンレー電気株式会社 | 部品照射ユニット及びこれを用いた部品撮像装置 |
| KR20210138366A (ko) * | 2020-05-12 | 2021-11-19 | 한화정밀기계 주식회사 | 칩 마운터 |
-
1998
- 1998-06-24 JP JP17675698A patent/JP4117065B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003008300A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-10 | Yamaha Motor Co Ltd | 部品検査装置及び同装置を搭載した表面実装機 |
| JP2019003986A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | スタンレー電気株式会社 | 部品照射ユニット及びこれを用いた部品撮像装置 |
| KR20210138366A (ko) * | 2020-05-12 | 2021-11-19 | 한화정밀기계 주식회사 | 칩 마운터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4117065B2 (ja) | 2008-07-09 |
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A521 | Written amendment |
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