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JP2554431B2 - 実装機の部品吸着状態検出装置 - Google Patents
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JP2554431B2 - 実装機の部品吸着状態検出装置 - Google Patents

実装機の部品吸着状態検出装置

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JP2554431B2
JP2554431B2 JP4296124A JP29612492A JP2554431B2 JP 2554431 B2 JP2554431 B2 JP 2554431B2 JP 4296124 A JP4296124 A JP 4296124A JP 29612492 A JP29612492 A JP 29612492A JP 2554431 B2 JP2554431 B2 JP 2554431B2
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suction
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head unit
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    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸着ノズルを備えたヘ
ッドユニットによりIC等の電子部品を吸着してプリン
ト基板上の所定位置に装着するようにした実装機におけ
る部品吸着状態検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、吸着ノズルを有する部品装着用の
ヘッドユニットにより、IC等の電子部品を部品供給部
から吸着して、位置決めされているプリント基板上に移
送し、プリント基板の所定位置に装着するようにした実
装機は一般に知られている。この実装機は、通常、上記
ヘッドユニットがX軸方向およびY軸方向に移動可能と
されるとともに、吸着ノズルがZ軸方向に移動可能かつ
回転可能とされて、各方向の移動および回転のための駆
動機構が設けられ、これらの駆動手段および吸着ノズル
に対する負圧供給手段が制御部によって制御されること
により、部品の吸,装着動作が自動的に行なわれるよう
になっている。
【0003】また、このような実装機において、上記吸
着ノズルで部品を吸着したときの部品の位置にはある程
度のばらつきがあって、部品の位置ずれに応じて装着位
置を補正することが要求されるため、例えば、平行光線
の照射部と受光部とを有する光線式検知手段により、部
品に向けて平行光線を照射し、その投影に基づいて部品
吸着状態を検出するようにしたものも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、吸,装着さ
れる各種部品の中には、例えば多数のリードピンが突出
していることなどにより、上記光線式検知手段による検
出が困難なものがある。また、部品吸着状態の検出の別
の手法として、部品を撮像するための撮像手段を設置
し、吸着ノズルに吸着された部品をこの撮像手段で下方
から撮像し、その画像を走査する等の処理により、部品
認識を行なうようにしたものも知られており、この手法
によると、光線式検知手段による検出が困難な部品につ
いても、吸着状態の検出が可能となる。ただし、両者を
比較すると、作業能率等の面からは、光線式検知手段の
方が好ましい。
【0005】つまり、従来の実装機は上記光線式検知手
段か上記撮像手段を用いた部品認識手段かのいずれか一
方のみを備えているにすぎなかったため、上記光線式検
知手段を具備するものでは部品の種類によって検出困難
な場合が生じ、また、撮像手段を用いた部品認識手段を
具備するものでは作業能率向上の面で不利になるといっ
た問題が残されていた。
【0006】本発明は上記の事情に鑑み、光線式検知手
段と撮像手段とを設けてこれらを適切に使い分けること
により、各種部品の認識を可能にするとともに作業効率
等の面でも好ましい実装機の部品吸着状態検出装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
吸着ノズルにより部品を吸着してこれを被装着用基板の
所定位置に装着するヘッドユニットを備えた実装機にお
いて、上記ヘッドユニットに、光線の照射部と受光部と
を有して、上記吸着ノズルに吸着された部品の投影を検
知する光線式検知手段を設ける一方、実装機本体に、上
記吸着ノズルに吸着された部品を撮像する撮像手段を設
け、実装機の制御部に、上記光線式検知手段もしくは撮
像手段の出力に基づいて上記吸着ノズルに吸着された部
品の位置ずれに応じた装着位置補正量を求める手段と、
上記吸着ノズルに吸着された部品の種類に応じ、光線式
検知手段による検知に基づく上記部品の位置ずれの検出
が可能か否かにより、可能な場合は上記光線式検知手段
を選択使用し、そうでない場合は上記撮像手段を選択使
用するように制御する手段とを設けたものである。
【0008】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明の装置において、上記ヘッドユニットに複数の吸着ノ
ズルを設けたものである。
【0009】請求項3に係る発明は、請求項1または2
に係る発明の装置において、撮像時の照明用の発光体を
ヘッドユニットまたは基台に設けたものである。
【0010】請求項4に係る発明は、請求項2に係る発
明の装置において、上記ヘッドユニットに、少なくとも
撮像手段を使用する場合の部品吸着に用いる第1の吸着
ノズルと、専ら光線式検知手段を使用する場合の部品吸
着に用いる第2の吸着ノズルと、撮像時に背景を構成す
る部分を有する撮像補助部材とを設け、上記撮像補助部
材の所定箇所に、撮像時に上記第1の吸着ノズルを挿通
可能とする貫通孔を設けるとともに、この撮像補助部材
をヘッドユニットのノズル配設箇所を覆う部品撮像時用
の位置と上記ノズル配設箇所から退避した光線式検知手
段作動時用の位置とに位置変更可能とする撮像補助部材
駆動手段を設けたものである。
【0011】請求項5に係る発明は、請求項4に係る発
明の装置において、上記ヘッドユニットに、被装着用基
板を検出する基板撮像手段を設けるとともに、上記撮像
補助部材に発光体を設け、かつ、上記撮像補助部材の貫
通孔が上記基板撮像手段に対応する基板撮像時用の位置
にも撮像補助部材を位置変更可能とするように撮像補助
部材駆動手段を構成したものである。
【0012】
【作用】請求項1に係る発明の装置によると、部品の吸
着、吸着状態の検出、部品の装着等の一連の実装作業が
行われる際に、部品の種類に応じ、部品吸着状態の検出
に上記撮像手段と上記光線式検知手段のいずれを用いる
かが選定され、この際、上記光線式検知手段による検出
が可能な部品についてはこの手段が優先的に用いられ、
この手段による検出が困難な部品については上記撮像手
段が用いられる。このようにして、両者が効果的に使い
分けられる。
【0013】請求項2に係る発明の装置によると、上記
作用に加え、例えば、光線式検知手段が使用されるとき
は複数の吸着ノズルのそれぞれにより部品の吸着、装着
が行なわれる一方、撮像手段を用いた認識を行なうこと
が必要な部品は比較的大型ものが多いことから、撮像手
段が使用されるときは一部の吸着ノズルにより部品の吸
着、装着が行なわれるというように、部品の種類等に応
じて吸着ノズルの使い方も選択される。
【0014】請求項3に係る発明の装置によると、撮像
手段が使用されるときは、ヘッドユニットまたは基台に
設けられた発光体が点灯され、撮像に必要な照明が得ら
れる。
【0015】請求項4に係る発明の装置によると、請求
項2に係る発明による作用に加え、上記撮像手段が用い
られる場合に、上記撮像補助部材が上記部品撮像時用の
位置とされることにより部品撮像時の背景を構成し、か
つ、この状態で撮像補助部材の貫通孔が上記第1の吸着
ノズルの上下動を許容し、第1の吸着ノズルにより部品
の吸着および装着が行われる。また、光線式検知手段が
用いられる場合には、上記撮像補助部材がノズル配設箇
所から退避した位置とされた状態で、第2の吸着ノズル
によっても部品の吸着および装着が行われる。
【0016】さらに、請求項5に係る発明の装置による
と、上記作用に加え、撮像補助部材に設けられた発光体
が部品撮像時の照明と基板撮像時の照明とに兼用され
る。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1および図2は本発明の一実施例による実装機全体の
構造を示している。これらの図において、実装機本体の
基台1上には、プリント基板搬送用のコンベア2が配置
され、プリント基板3が上記コンベア2上を搬送され、
所定の装着作業用位置で停止されるようになっている。
【0018】上記コンベア2の側方には、部品供給部4
が配置されている。この部品供給部4は多数列のテープ
フィーダー4aを備えており、各テープフィーダー4a
はそれぞれ、IC、トランジスタ、コンデンサ等の小片
状の部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリー
ルから導出されるようにするとともに、テープ繰り出し
端にはラチェット式の送り機構を具備し、後記ヘッドユ
ニット5により部品がピックアップされるにつれてテー
プが間欠的に繰り出されるようになっている。
【0019】また、上記基台1の上方には、部品装着用
のヘッドユニット5が装備され、このヘッドユニット5
はX軸方向(コンベア2の方向)およびY軸方向(水平
面上でX軸と直交する方向)に移動することができるよ
うになっている。
【0020】すなわち、上記基台1上には、Y軸方向に
延びる一対の固定レール7と、Y軸サーボモータ9によ
り回転駆動されるボールねじ軸8とが配設され、上記固
定レール7上にヘッドユニット支持部材11が配置され
て、この支持部材11に設けられたナット部分12が上
記ボールねじ軸8に螺合している。また、上記支持部材
11には、X軸方向に延びるガイド部材13と、X軸サ
ーボモータ15により駆動されるボールねじ軸14とが
配設され、上記ガイド部材13にヘッドユニット5が移
動可能に保持され、このヘッドユニット5に設けられた
ナット部分(図示せず)が上記ボールねじ軸14に螺合
している。そして、Y軸サーボモータ9の作動によりボ
ールねじ軸8が回転して上記支持部材11がY軸方向に
移動するとともに、X軸サーボモータ15の作動により
ボールねじ軸14が回転して、ヘッドユニット5が支持
部材11に対してX軸方向に移動するようになってい
る。
【0021】上記Y軸サーボモータ9およびX軸サーボ
モータ15にはそれぞれエンコーダからなる位置検出手
段10,16が設けられている。
【0022】上記ヘッドユニット5には、第1および第
2の吸着ノズル21,22が設けられるている。また、
このヘッドユニットに、吸着ノズルによる部品の吸着状
態を投影に基づいて検出する光線式検知手段としてのレ
ーザーユニット31が設けられる一方、実装機本体の基
台1上でヘッドユニット移動範囲内の適宜箇所に、撮像
手段としての部品認識カメラ33が設置されている。さ
らに上記ヘッドユニット5には、撮像補助部材としての
発光体ユニット35と、基板撮像手段としての基板認識
カメラ48が装備されている。
【0023】図3を参照しつつヘッドユニット5に装備
されている部材を具体的に説明すると、上記両吸着ノズ
ル21,22は、それぞれ、ヘッドユニット5のフレー
ムに対してZ軸方向(上下方向)の移動およびR軸(ノ
ズル中心軸)回りの回転が可能とされ、Z軸サーボモー
タ23,24およびR軸サーボモータ25,26により
作動されるようになっている。各サーボモータ23〜2
6にはそれぞれ位置検出手段27〜30が設けられてい
る。また、各吸着ノズル21,22は図外の負圧供給手
段にバルブ等を介して接続され、部品吸着用の負圧が必
要時に吸着ノズル21,22に供給されるようになって
いる。
【0024】上記第1の吸着ノズル21は、部品吸着状
態の検出がレーザーユニット31を使用して行なわれる
場合と部品認識カメラ33を使用して行なわれる場合の
いずれにおいても、部品吸着に用いられるものであり、
レーザーユニット31内の空間32に対応する範囲の略
中央に配置されている。また上記第2の吸着ノズル22
は、レーザーユニット31を使用して部品吸着状態の検
出が行なわれる場合のみ部品吸着に用いられるものであ
り、第1の吸着ノズル21の斜め側方に配置されてい
る。
【0025】ヘッドユニット5の下端部に上記レーザー
ユニット31が取付けられている。このレーザーユニッ
ト31は、吸着ノズル21,22が上下動するときに通
過する空間32を挾んで相対向するレーザー発生部(光
線の照射部)31aとディテクタ(受光部)31bとを
有し、ディテクタ31bはCCDからなっている。
【0026】また、ヘッドユニット5の下方部でレーザ
ーユニット31の上方に、上記発光体ユニット35が配
置されている。この発光体ユニット35は、多数のLE
Dからなるプレート状の発光体36と、この発光体36
の下方に位置する拡散板37と、これらを結合する取付
部材38とを有している。上記拡散板37は、吸着ノズ
ル21に吸着された部品を部品認識カメラ33で撮像す
るときの背景を構成するものであり、乳白色のアクリル
板等からなり、上記発光体36の光を適度に拡散するよ
うになっている。
【0027】この発光体ユニット35は、ヘッドユニッ
ト5に対して横方向(図3の左右方向)に移動可能に取
り付けられている。また、この発光体ユニット35に
は、後記第1ポジションにある状態(図4参照)で第1
のノズル21に対応する位置に、第1のノズル21を挿
通可能とする貫通孔39が発光体36と拡散板37とに
わたって設けられている。
【0028】上記発光体ユニット35を移動させるため
に発光体ユニット駆動手段40が設けられ、図示の実施
例では第1シリンダ41および第2シリンダ42によっ
て発光体ユニット駆動手段40が構成されている。上記
第1シリンダ41のロッドの先端部には膨出部41aお
よび軸体41bが連設されている。また、上記発光体ユ
ニット35の取付部材38にブラケット43が連設さ
れ、このブラケット43が、上記軸体41bに移動可能
に結合されるとともに、スプリング44で付勢されて膨
出部41aに当接している。さらにこのブラケット43
の延出部分が、第2シリンダ42のロッド先端部に対向
している。
【0029】そして、上記第1シリンダ41がロッド突
出状態に作動されたときは、発光体ユニット35が、図
4(a)(b)に示すようにノズル配設箇所を下側から
覆う状態となる第1ポジション(部品撮像時用の位置)
に移動する。また、上記第1シリンダ41がロッド引込
み状態に作動され、かつ第2シリンダ42もロッド引込
み状態にあるときは、発光体ユニット35が、図5
(a)(b)に示すようにノズル配設箇所から退避した
第2ポジション(光線式検知手段作動時用の位置)に移
動する。さらに、第1シリンダ41はロッド引込み状態
とされていて、第2シリンダ42がロッド突出状態に作
動されたときは、発光体ユニット35が、図6(a)
(b)に示すように基板認識カメラ48に貫通孔39が
対応する第3ポジション(基板撮像時用の位置)に移動
するようになっている。
【0030】これら3つのポジションを検出するため、
発光体ユニット35に設けられたドグ45を上記各ポジ
ションにおいて検知する3個のセンサからなる位置検出
手段46がヘッドユニット5に設けられている。
【0031】図7は制御系統の一実施例を示している。
この図において、Y軸サーボモータ9、X軸サーボモー
タ15、ヘッドユニット5の各吸着ノズル21,22に
対するZ軸サーボモータ23,24、R軸サーボモータ
25,26、およびこれらのサーボモータに設けられた
位置検出手段10,16,27〜30は、主制御器50
の軸制御器(ドライバ)51に電気的に接続されてい
る。レーザーユニット31は、レーザーユニット演算部
55に電気的に接続され、このレーザーユニット演算部
55は、主制御器50の入出力手段52を経て主演算部
53に接続されている。さらに、上記発光体ユニット3
5の位置検出手段46、発光体ユニット駆動手段40お
よび発光体36が、上記入出力手段52に接続されてい
る。
【0032】ヘッドユニット5に具備されている基板認
識カメラ48、および実装機の基台1上に設置されてい
る部品認識カメラ33は、上記主制御器50に設けられ
た画像処理部54に接続されている。この画像処理部5
4は、後述の吸,装着作業において部品吸着状態の検出
が部品認識カメラ33による撮像に基づいて行なわれる
場合に、部品認識カメラ33により撮像された部品の画
像を読み込み、所定の画像処理を行なうことにより部品
の中心位置および回転角などを検出するようになってい
る。さらに画像処理部54は、基板3の位置を検出する
ための基板認識時には、基板認識カメラ48から送られ
る画像を読み込み、所定の画像処理を行なうことにより
基板3に付されたマークの検出を行なうようになってい
る。
【0033】上記主演算部53は、部品の吸,装着作業
を自動的に行なわせるように、軸制御器51を介して各
サーボモータ9,15,23〜26の作動をコントロー
ルするとともに、処理すべき部品の種類等に応じて、部
品吸着状態の検出にレーザーユニット31を用いるか部
品認識カメラ33を用いるかを選定し、その選定に応じ
た制御を行なう。つまり、レーザーユニット31によっ
て部品吸着状態を検出することが可能な部品であればレ
ーザーユニット31を選定し、レーザーユニット31に
よる部品吸着状態の検出が困難な部品、例えば多数のリ
ードピンが突出している部品などであれば、部品認識カ
メラ33を選定するものとし、このような選定に応じた
部品吸着状態検出のための処理および発光体ユニット駆
動手段40の制御等を行なうようになっている。
【0034】上記主制御器50による制御を、図4乃至
図6を参照しつつ、図8乃至図10のフローチャートに
よって具体的に説明する。
【0035】図8は、部品認識カメラ33を用いて部品
吸着状態の検出を行なうことを選定した場合の処理のル
ーチンである。このルーチンでは、先ずステップS1
で、Z軸サーボモータ23,24が駆動されることによ
り第1,第2の吸着ノズル21,22の上昇が開始され
る。そしてステップS2で、発光体ユニット35が両ノ
ズル21,22と干渉することなく移動可能となる範囲
まで両ノズル21,22が上昇したか否かが判定され、
この判定がYESとなったときに、発光体ユニット35
が第1ポジションまで移動される(ステップS3)。続
いて、ステップS4の判定で発光体ユニット35の移動
完了が確認されると、Y軸,X軸サーボモータ9,15
が駆動されるによりヘッドユニット5が部品吸着位置ま
で移動し(ステップS5)、それから、Z軸サーボモー
タ23が駆動されて第1の吸着ノズル21のみが下降す
る(ステップS6)。この場合、上記第1ポジションで
は図4のように貫通孔39が第1の吸着ノズル21に対
応した位置にあるので、第1の吸着ノズル21が貫通孔
39を通って下降する。
【0036】上記下降の後、第1の吸着ノズル21によ
り部品の吸着が行なわれる(ステップS7)。続いて、
第1の吸着ノズル21に吸着された部品が発光体ユニッ
ト35よりも下方で撮像に適した所定高さ位置となるま
で、第1の吸着ノズル21の上昇が行なわれる(ステッ
プS8)とともに、部品認識カメラ33上へのヘッドユ
ニット5の移動が行なわれる(ステップS9)。
【0037】それから、発光体ユニット35が発光し
(ステップS10)、この状態で部品認識カメラ33に
よる部品の撮像が行なわれる(ステップS11)。そし
て、ステップS12で、画像処理部54により、部品を
認識して部品吸着状態を検出し、補正量を求める処理が
行なわれる。この処理としては、上記画像処理部54に
おいて部品の画像が走査され、この走査に基づいて部品
の中心位置およびR軸回りの回転角度が求められ、吸着
ノズルによる部品吸着点に対する部品中心点の位置ずれ
および回転角度のずれから、X軸方向、Y軸方向および
回転方向の補正量が求められるものである。
【0038】次に、ステップS13で部品装着動作が行
なわれ、つまりヘッドユニット5が基板3上へ移動し、
補正後の部品装着位置に達すると吸着ノズル21が下降
して、基板3へ部品を装着する動作が行なわれる。
【0039】このような図8の処理によると、図4にも
示すように、撮像による部品認識を可能にするために発
光体ユニット35が第1ポジションとされ、この状態
で、ヘッドユニット5の吸着ノズルのうちの第1の吸着
ノズル21のみが用いられて、この吸着ノズル21によ
り部品20Aの吸着および装着が行われる。この場合、
上記貫通孔39が第1の吸着ノズル21に対応する位置
にあることにより、第1の吸着ノズル21は貫通孔39
を通って上下動し、吸,装着が可能となる。また、撮像
による部品認識を必要とする部品20Aは比較的大形の
ものが多いが、上記第1の吸着ノズル21が前記空間3
2に対応する範囲の略中央に配置されていると、吸着す
る部品20Aが比較的大形であっても支障がない。
【0040】そして、部品吸着後は、部品認識カメラ3
3による撮像に基づく画像処理で部品吸着状態の検出が
行われる。この場合に、上記発光体ユニット35が、照
明となるとともに、撮像する部品に対する背景を構成す
ることにより、鮮明な画像が得られる。
【0041】図9は、レーザーユニット31を用いて部
品吸着状態の検出を行なうことを選定した場合の処理の
ルーチンである。このルーチンでは、先ずステップS2
1で第1,第2の吸着ノズル21,22の上昇が開始さ
れ、ステップS22で、発光体ユニット35が両ノズル
21,22と干渉することなく移動可能となる範囲まで
両ノズル21,22が上昇したか否かが判定される。こ
の判定がYESとなったときに、発光体ユニット35が
第2ポジションまで移動される(ステップS23)。続
いて、ステップS24の判定で発光体ユニット35の移
動完了が確認されると、ステップS25で部品吸着動作
が行なわれ、つまり、ヘッドユニット5が部品吸着位置
まで移動するとともに、第1,第2の両吸着ノズル2
1,22が作動されて、それぞれにより部品が吸着され
る。
【0042】それから、ステップS26で、レーザーユ
ニット31による部品認識(部品吸着状態の検出)が行
なわれて、補正量が求められる。この処理としては、例
えば、吸着ノズル21,22に吸着された部品がレーザ
ーユニット31に対応する高さ位置に保たれた状態で、
これが回転されるとともに、レーザー発生部31aから
レーザービームが照射されて、これを受光するディテク
タ31bにより部品の投影幅が検出され、投影幅が最小
となるところでのその投影幅、中心点、回転角度等か
ら、X軸方向、Y軸方向および回転方向の補正量が求め
られるものである。この処理の次には、ステップS27
で部品装着動作が行なわれる。
【0043】このような図9の処理によると、図5にも
示すように、発光体ユニットが両吸着ノズル21,22
の上下動の邪魔にならない第2ポジションへ移動し、両
吸着ノズル21,22により、部品20Bの吸着および
装着が行われる。
【0044】そして、部品吸着後は、レーザーユニット
31による投影に基づいて部品吸着状態の検出が行われ
る。
【0045】この処理はヘッドユニット5が部品供給部
4から基板3上へ移動する間にも行われることにより、
全体の作業性が高められる。また、第1,第2の両吸着
ノズル21,22が用いられることによっても、作業能
率が高められる。
【0046】図10は、基板認識処理のルーチンであ
る。このルーチンでは、先ずステップS31で、ヘッド
ユニット5が基板3に付されている認識マークの上方へ
移動される。続いて、ステップS32で第1,第2の吸
着ノズル21,22の上昇が開始され、ステップS33
で、発光体ユニット35が両ノズル21,22と干渉す
ることなく移動可能となる範囲まで両ノズル21,22
が上昇したか否かが判定される。この判定がYESとな
ったときに、発光体ユニット35が第3ポジションまで
移動される(ステップS34)。続いて、ステップS3
5の判定で発光体ユニット35の移動完了が確認される
と、発光体ユニット35が発光し(ステップS36)、
この状態で基板認識カメラ48による基板3の撮像が行
なわれる(ステップS37)。そして、ステップS38
で、画像処理部54での画像処理により、基板3に付さ
れているマークの認識が行なわれ、その位置が検出され
る。
【0047】このような図10の基板認識処理による
と、ヘッドユニット5に設けられた基板認識カメラ48
により基板3のマークが調べられる。この場合に、図6
にも示すように、上記発光体ユニット35は第3ポジシ
ョンに移動し、貫通孔39が基板認識カメラ48に対応
する状態となる。この状態で上記発光体ユニット35
が、基板撮像時の照明としても利用される。
【0048】なお、本発明の具体的構造は上記実施例以
外にも種々変更可能である。例えば、上記実施例では、
撮像補助部材として、発光体36と拡散板37とを有す
る発光体ユニット35をヘッドユニット5に具備してい
るが、発光体を基台側に設ける一方、ヘッドユニットに
は反射板を設け、この反射板が部品撮像時に背景となる
ようにしておいてもよい。
【0049】また、上記実施例では、第1の吸着ノズル
21と第2の吸着ノズル22とを1つずつ設け、部品認
識カメラ33が使用される場合は第1の吸着ノズル21
のみを用い、レーザーユニット31が使用される場合は
両吸着ノズル21,22を用いるようにしているが、レ
ーザーユニット31が使用される場合に用いる第2の吸
着ノズルを2個以上設けてもよく、またこの場合に、第
1の吸着ノズルは部品認識カメラが使用される場合に専
用としてもよい。さらにまた、第1の吸着ノズルも複数
設けてもよい。
【0050】
【発明の効果】以上のように本発明の装置は、投影の検
知に基づいて部品吸着状態を検出する光線式検知手段を
ヘッドユニットに設ける一方、撮像に基づいて部品吸着
状態を検出するための撮像手段を実装機本体に設けて、
これらを選択的に使用し、この際、光線式検知手段によ
る検知に基づく部品の位置ずれの検出が可能な場合は光
線式検知手段を選択使用し、そうでない場合は上記撮像
手段を選択使用するようにしているため、上記光線式検
知手段をできるだけ活用して能率向上を図りつつ、光線
式検知手段による認識が困難な場合に撮像手段を使用す
ることにより、各種部品の認識を行うことができる。
【0051】この発明の装置において、上記ヘッドユニ
ットに、第1および第2の吸着ノズルと、撮像時に背景
を構成する部分を有する撮像補助部材とを設け、撮像補
助部材の所定箇所に貫通孔を設けるとともに、この撮像
補助部材を部品撮像時用の位置と光線式検知手段作動時
用の位置とに位置変更可能とする撮像補助部材駆動手段
を設けておくと、撮像手段を用いる場合には、撮像補助
部材が、第1のノズルの作動を可能にしつつ、背景を構
成して、鮮明な画像を得ることができ、一方、光線式検
知手段を用いる場合には、撮像補助部材が各ノズルの作
動の邪魔にならないように退避した状態で、部品の吸
着、吸着状態検出、装着などの一連の作業を能率良く行
なうことができる。
【0052】さらにこの装置において、ヘッドユニット
に基板撮像手段を設けるとともに、撮像補助部材に発光
体を設け、かつ、撮像補助部材の貫通孔が上記基板撮像
手段に対応する基板撮像時用の位置にも撮像補助部材を
位置変更可能としておくと、上記発光体が部品撮像時の
照明と基板撮像時の照明とを兼ね、簡単な構造で基板の
撮像も適切に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による部品吸着状態検出手段
を備えた実装機全体の平面図である。
【図2】同実装機の正面図である。
【図3】ヘッドユニットの要部の拡大正面図である。
【図4】部品吸着状態の検出に部品認識カメラを用いる
場合のヘッドユニットの状態を示すものであり、(a)
は概略正面図、(b)は概略平面図である。
【図5】部品吸着状態の検出にレーザーユニットを用い
る場合のヘッドユニットの状態を示すものであり、
(a)は概略正面図、(b)は概略平面図である。
【図6】基板の認識を行なうときのヘッドユニットの状
態を示すものであり、(a)は概略正面図、(b)は概
略平面図である。
【図7】制御系統を示すブロック図である。
【図8】部品吸着状態の検出に部品認識カメラを用いる
場合の制御を示すフローチャートである。
【図9】部品吸着状態の検出にレーザーユニットを用い
る場合の制御を示すフローチャートである。
【図10】基板の認識を行なう場合の制御を示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
3 プリント基板 5 ヘッドユニット 20A,20B 部品 21 第1の吸着ノズル 22 第2の吸着ノズル 31 レーザーユニット(光線式検知手段) 33 部品認識カメラ(撮像手段) 35 発光体ユニット(撮像補助部材) 39 貫通孔 41,42 シリンダ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸着ノズルにより部品を吸着してこれを
    被装着用基板の所定位置に装着するヘッドユニットを備
    えた実装機において、上記ヘッドユニットに、光線の照
    射部と受光部とを有して、上記吸着ノズルに吸着された
    部品の投影を検知する光線式検知手段を設ける一方、実
    装機本体に、上記吸着ノズルに吸着された部品を撮像す
    撮像手段を設け、実装機の制御部に、上記光線式検知
    手段もしくは撮像手段の出力に基づいて上記吸着ノズル
    に吸着された部品の位置ずれに応じた装着位置補正量を
    求める手段と、上記吸着ノズルに吸着された部品の種類
    に応じ、光線式検知手段による検知に基づく上記部品の
    位置ずれの検出が可能か否かにより、可能な場合は上記
    光線式検知手段を選択使用し、そうでない場合は上記撮
    像手段を選択使用するように制御する手段とを設けた
    とを特徴とする実装機の部品吸着状態検出装置。
  2. 【請求項2】 上記ヘッドユニットに複数の吸着ノズル
    を設けたことを特徴とする請求項1記載の実装機の部品
    吸着状態検出装置。
  3. 【請求項3】 撮像時の照明用の発光体をヘッドユニッ
    トまたは基台に設けたことを特徴とする請求項1または
    2記載の実装機の部品吸着状態検出装置。
  4. 【請求項4】 上記ヘッドユニットに、少なくとも撮像
    手段を使用する場合の部品吸着に用いる第1の吸着ノズ
    ルと、専ら光線式検知手段を使用する場合の部品吸着に
    用いる第2の吸着ノズルと、撮像時に背景を構成する部
    分を有する撮像補助部材とを設け、上記撮像補助部材の
    所定箇所に、撮像時に上記第1の吸着ノズルを挿通可能
    とする貫通孔を設けるとともに、この撮像補助部材をヘ
    ッドユニットのノズル配設箇所を覆う部品撮像時用の位
    置と上記ノズル配設箇所から退避した光線式検知手段作
    動時用の位置とに位置変更可能とする撮像補助部材駆動
    手段を設けたことを特徴とする請求項2記載の実装機の
    部品吸着状態検出装置。
  5. 【請求項5】 上記ヘッドユニットに、被装着用基板を
    検出する基板撮像手段を設けるとともに、上記撮像補助
    部材に発光体を設け、かつ、上記撮像補助部材の貫通孔
    が上記基板撮像手段に対応する基板撮像時用の位置にも
    撮像補助部材を位置変更可能とするように撮像補助部材
    駆動手段を構成したことを特徴とする請求項記載の実
    装機の部品吸着状態検出装置。
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE508423C2 (sv) * 1994-10-12 1998-10-05 Mydata Automation Ab Metod jämte anordning för avbildning av en rad komponenter varvid bilden förstoras mer i en riktning tvärs komponentraden och användning därav i en komponentmonteringsmaskin
SE515418C2 (sv) * 1994-10-12 2001-07-30 Mydata Automation Ab Metod och anordning att avbilda i en rad fasthållna komponenter för automatisk utvärdering av komponenternas lägen samt användning av en sådan anordning
JP2937785B2 (ja) * 1995-02-02 1999-08-23 ヤマハ発動機株式会社 実装機の部品状態検出装置
JPH09130084A (ja) * 1995-11-06 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装装置および部品実装設備
JP3704157B2 (ja) * 1996-02-19 2005-10-05 アセンブレオン ネムローゼ フェンノートシャップ 電子部品検出用散乱前景照明を具える装置、及びそのような検出装置を設けられた部品取り付け機械
EP0897657B1 (en) * 1996-04-23 2002-02-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic component mounting apparatus
JP3893184B2 (ja) 1997-03-12 2007-03-14 松下電器産業株式会社 電子部品実装装置
JPH1154993A (ja) * 1997-08-01 1999-02-26 Yamagata Casio Co Ltd 部品搭載装置
KR20000021713A (ko) * 1998-09-30 2000-04-25 윤종용 전자 부품 실장기 및 실장 방법
US6608320B1 (en) 1998-11-05 2003-08-19 Cyberoptics Corporation Electronics assembly apparatus with height sensing sensor
US6538244B1 (en) 1999-11-03 2003-03-25 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with improved vision system including a linescan sensor
JP2001338935A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Nidec Copal Corp ダイボンディング装置
US6535291B1 (en) 2000-06-07 2003-03-18 Cyberoptics Corporation Calibration methods for placement machines incorporating on-head linescan sensing
US6606790B2 (en) * 2000-06-21 2003-08-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component mounter and mounting method
US6862803B2 (en) * 2000-08-29 2005-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for mounting electronic component
US7043820B2 (en) * 2001-07-27 2006-05-16 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Electric-component mounting system
DE10149780B4 (de) * 2001-10-09 2019-09-05 Byk Gardner Gmbh Einrichtung zur Beleuchtung einer Messfläche und Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der visuellen Eigenschaften von Körpern
US7239399B2 (en) * 2001-11-13 2007-07-03 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with component placement inspection
US7813559B2 (en) 2001-11-13 2010-10-12 Cyberoptics Corporation Image analysis for pick and place machines with in situ component placement inspection
US7555831B2 (en) 2001-11-13 2009-07-07 Cyberoptics Corporation Method of validating component feeder exchanges
JP3973439B2 (ja) * 2002-02-07 2007-09-12 松下電器産業株式会社 電子部品実装装置及び方法
CN1303860C (zh) * 2002-04-01 2007-03-07 富士机械制造株式会社 对基板作业系统
JP4122187B2 (ja) * 2002-08-08 2008-07-23 松下電器産業株式会社 照明装置、及びこれを備えた認識装置並びに部品実装装置
TW200419640A (en) * 2003-02-25 2004-10-01 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Electronic component placement machine and electronic component placement method
JP4044017B2 (ja) * 2003-04-22 2008-02-06 松下電器産業株式会社 部品実装装置及びその方法
US7761977B2 (en) * 2003-07-03 2010-07-27 Assembleon N.V. Component placement device
JP4408682B2 (ja) 2003-10-31 2010-02-03 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品装着装置
US7559134B2 (en) 2003-11-04 2009-07-14 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with improved component placement inspection
US7706595B2 (en) 2003-11-07 2010-04-27 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with workpiece motion inspection
US20050125993A1 (en) * 2003-11-07 2005-06-16 Madsen David D. Pick and place machine with improved setup and operation procedure
US20060016066A1 (en) * 2004-07-21 2006-01-26 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with improved inspection
JP4330512B2 (ja) * 2004-10-08 2009-09-16 パナソニック株式会社 部品実装装置
US7545514B2 (en) 2005-09-14 2009-06-09 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with improved component pick image processing
KR101278738B1 (ko) * 2005-10-26 2013-06-25 쿨릭케 운트 소파 다이 본딩 게엠베하 기판 상에 전자부품, 특히 반도체 칩을 실장하는 방법 및 장치
JP4733499B2 (ja) * 2005-10-31 2011-07-27 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品装着装置
JP4811073B2 (ja) * 2006-03-22 2011-11-09 パナソニック株式会社 電子部品実装装置および電子部品実装方法
US20070276867A1 (en) * 2006-05-23 2007-11-29 David Fishbaine Embedded inspection image archival for electronics assembly machines
WO2008056721A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-15 Panasonic Corporation Moving device and electronic component mounting apparatus
JP4809799B2 (ja) * 2007-03-30 2011-11-09 ヤマハ発動機株式会社 実装機、その実装方法および実装機における基板撮像手段の移動方法
NL1036851C2 (nl) * 2009-04-14 2010-10-18 Assembléon B V Inrichting geschikt voor het plaatsen van een component op een substraat alsmede een dergelijke werkwijze.
JP5584651B2 (ja) * 2011-05-12 2014-09-03 ヤマハ発動機株式会社 吸着状態検査装置、表面実装機及び部品試験装置
US8824166B2 (en) 2011-08-31 2014-09-02 Apple Inc. Magnetic stand for tablet device
JP5816113B2 (ja) * 2012-03-05 2015-11-18 Juki株式会社 部品実装装置
WO2021166211A1 (ja) * 2020-02-21 2021-08-26 株式会社Fuji 部品装着機

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3340084C2 (de) * 1983-11-05 1985-10-31 Zevatech AG, Bellach Vorrichtung zur Positionierung von Bauteilen auf einem Werkstück
JP2537770B2 (ja) * 1984-08-31 1996-09-25 松下電器産業株式会社 電子部品の装着方法
JPH0760448B2 (ja) * 1985-08-23 1995-06-28 松下電器産業株式会社 部品装着機における部品位置認識装置
US4797994A (en) * 1986-04-22 1989-01-17 Kulicke & Soffa Industries, Inc. Apparatus for and methods of die bonding
JPH0797019B2 (ja) * 1986-06-12 1995-10-18 松下電器産業株式会社 部品認識用照明方法及びその装置
JPS63168097A (ja) * 1986-12-29 1988-07-12 株式会社東芝 電子部品の実装装置
JPS63283100A (ja) * 1987-05-14 1988-11-18 Seiko Epson Corp 電子部品自動装着装置
JPH0236598A (ja) * 1988-07-27 1990-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の実装方法
JPH0380600A (ja) * 1989-08-24 1991-04-05 Toshiba Corp 電子部品検査装置
JPH0810795B2 (ja) * 1989-09-06 1996-01-31 松下電器産業株式会社 電子部品の実装装置及び実装方法
JP2808726B2 (ja) * 1989-09-26 1998-10-08 松下電器産業株式会社 電子部品実装方法
JP2773307B2 (ja) * 1989-10-17 1998-07-09 松下電器産業株式会社 電子部品の実装方法
JPH0824234B2 (ja) * 1990-01-24 1996-03-06 松下電器産業株式会社 電子部品の吸着装置
JPH0446000A (ja) * 1990-06-13 1992-02-14 Kenji Hanabusa 隠し絵等の鑑賞器
JP2889662B2 (ja) * 1990-07-17 1999-05-10 三洋電機株式会社 部品装着装置
JPH0494600A (ja) * 1990-08-11 1992-03-26 Tdk Corp 電子部品装着方法及び装置
US5278634A (en) * 1991-02-22 1994-01-11 Cyberoptics Corporation High precision component alignment sensor system
US5216804A (en) * 1991-05-21 1993-06-08 U.S. Philips Corp. Method and device for placing a component on a printed circuit board
JP2990866B2 (ja) * 1991-07-04 1999-12-13 松下電器産業株式会社 電子部品実装装置
JP3077722B2 (ja) * 1992-11-10 2000-08-14 ジューキ株式会社 電子部品位置決め装置

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