JPH1174700A - Component imaging device - Google Patents
Component imaging deviceInfo
- Publication number
- JPH1174700A JPH1174700A JP10167935A JP16793598A JPH1174700A JP H1174700 A JPH1174700 A JP H1174700A JP 10167935 A JP10167935 A JP 10167935A JP 16793598 A JP16793598 A JP 16793598A JP H1174700 A JPH1174700 A JP H1174700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- suction nozzle
- suction
- imaging
- sucked
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、複数の吸着ノズルに吸着され
た各部品を高精度でしかも高速に撮像できる部品撮像装
置を提供する。
【解決手段】 複数の吸着ノズル14a〜14dにより
吸着されたそれぞれの部品の吸着状態が,各吸着ノズル
に対応して設けられる撮像手段により撮像される。吸着
ノズルで吸着された部品の像は、走査ミラー5により撮
像手段の方向に導かれる。走査ミラーはミラー移動機構
12、13により各吸着ノズルで吸着された部品位置に
順次進入させる。このとき、走査ミラーは撮像手段に撮
像される部品の映像が静止画像となるように移動され
る。走査ミラーが各吸着ノズルで吸着された部品の下部
に順次進入して、各部品の静止像が関連する撮像手段で
撮像されるので、高精度及び高速な撮像が可能となる。
(57) [Problem] To provide a component imaging apparatus capable of imaging each component sucked by a plurality of suction nozzles with high accuracy and high speed with a simple configuration. SOLUTION: The suction state of each component sucked by a plurality of suction nozzles 14a to 14d is imaged by imaging means provided corresponding to each suction nozzle. The image of the component sucked by the suction nozzle is guided by the scanning mirror 5 in the direction of the imaging unit. The scanning mirror sequentially enters the component position sucked by each suction nozzle by the mirror moving mechanisms 12 and 13. At this time, the scanning mirror is moved so that the video of the component captured by the imaging unit becomes a still image. The scanning mirror sequentially enters the lower part of the component sucked by each suction nozzle, and a still image of each component is imaged by the associated imaging means, so that high-accuracy and high-speed imaging can be performed.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、部品撮像装置、更
に詳細には、電子部品を基板へ自動装着する装置に使用
され、電子部品を吸着する吸着ノズルに吸着された電子
部品の吸着状態を撮像する部品撮像装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component image pickup device, and more particularly, to a device for automatically mounting an electronic component on a substrate. The present invention relates to a component imaging device for imaging.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子部品を基板へ自動装着する装置(マ
ウンタ)では、電子部品供給部から供給される電子部品
は、移載ヘッドに設けられた吸着ノズルによりピックア
ップされ、その後移載ヘッドが基板方向にXY移動して
電子部品が基板に搭載される。従来では、基板に向かう
途中に電子部品を撮像する部品認識用カメラが本体側に
配置されており、移載ヘッドはXY移動するとき一旦こ
の部品認識用カメラのところに停止あるいは所定速度で
通過し、電子部品の撮像が行なわれる。この撮像結果が
画像処理装置で処理され、部品の姿勢(傾き)及び重心
位置が算出され、その値から装着する基板に対し所定の
姿勢と位置になるように補正が行なわれ、移載ヘッドが
基板へXY移動して、電子部品が正しく基板上に装着さ
れる。2. Description of the Related Art In an apparatus (mounter) for automatically mounting electronic components on a substrate, electronic components supplied from an electronic component supply section are picked up by a suction nozzle provided on a transfer head, and thereafter the transfer head is mounted on the substrate. The electronic component is mounted on the board by moving in the XY directions. Conventionally, a component recognition camera for imaging an electronic component is arranged on the main body side on the way to the board, and the transfer head temporarily stops at this component recognition camera or moves at a predetermined speed when moving in XY. Then, imaging of the electronic component is performed. This imaging result is processed by the image processing apparatus, and the orientation (inclination) of the component and the position of the center of gravity are calculated. Based on the calculated values, correction is performed so that the component and the board to be mounted have a predetermined orientation and position. The XY movement is performed to the substrate, and the electronic component is correctly mounted on the substrate.
【0003】しかしながら、前述した方法では必ず電子
部品を撮像する部品認識用カメラの設置した場所に、移
載ヘッドがXY移動して一旦停止あるいは所定速度で通
過しなければならないので、電子部品の基板に対する装
着速度は低下してしまうという問題があった。However, in the above-described method, the transfer head must move XY and temporarily stop or pass at a predetermined speed to the place where the component recognition camera for imaging the electronic component is installed. However, there is a problem that the mounting speed is reduced.
【0004】そこで上記問題を解決する方法として、特
開平3−265198、特開平4−107986及び特
開平6−120694などでは、移載ヘッド自体に部品
認識用カメラを搭載する構成が提案されている。これら
の構成では、吸着ノズルに吸着された電子部品の真下の
位置に、電子部品の映像を部品認識用カメラに導くミラ
ーが傾斜配置されている。このミラーは、吸着ノズルが
電子部品供給部から供給される電子部品を吸着すると
き、もしくは基板上に電子部品を装着するときには、吸
着ノズル下方位置より外れた退避位置をとるような構造
となっており、移載ヘッドが基板へ移動中に、吸着ノズ
ルで吸着された電子部品の映像が撮像できるので、電子
部品の基板への装着速度を向上させることができる。In order to solve the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 3-265198, 4-107986 and 6-120694 propose a configuration in which a component recognition camera is mounted on the transfer head itself. . In these configurations, a mirror that guides an image of the electronic component to a component recognition camera is tilted and disposed directly below the electronic component sucked by the suction nozzle. This mirror has a structure such that when the suction nozzle sucks the electronic component supplied from the electronic component supply unit or when the electronic component is mounted on the board, the mirror is in a retracted position deviated from a position below the suction nozzle. Since the image of the electronic component sucked by the suction nozzle can be captured while the transfer head is moving to the substrate, the mounting speed of the electronic component on the substrate can be improved.
【0005】また、特開平3−293800では、複数
の吸着ノズルを搭載した移載ヘッドと、吸着ノズルに吸
着された電子部品の真下の位置に傾斜配置されたミラー
並びに電子部品の映像を部品認識用カメラに導く光学系
を部品認識用カメラと一体化した認識ユニットが設けら
れ、この認識ユニットが、順次吸着ノズルのところに移
動して、複数の吸着ノズルで吸着された電子部品の映像
を順次認識可能としている。この方法は、上記方法と同
様に移載ヘッドが基板へ移動中に吸着ノズルで吸着され
た電子部品の映像を撮像できる構造となっている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-293800 discloses a transfer head equipped with a plurality of suction nozzles, a mirror inclined at a position directly below the electronic component sucked by the suction nozzle, and a video of the electronic component. There is a recognition unit that integrates the optical system leading to the camera with the component recognition camera, and this recognition unit moves to the suction nozzles sequentially and sequentially images the electronic components sucked by the plurality of suction nozzles. Recognizable. This method has a structure in which an image of the electronic component sucked by the suction nozzle can be captured while the transfer head is moving to the substrate, similarly to the above method.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装着速
度を上げるために、電子部品供給部から複数の電子部品
を同時に又は、1個ずつ吸着するには、1直線上に複数
の吸着ノズルを移載ヘッドに設置しなければならない。However, in order to simultaneously or individually pick up a plurality of electronic components from the electronic component supply unit in order to increase the mounting speed, a plurality of suction nozzles are transferred in a straight line. Must be installed on the head.
【0007】従って、前述した3件の公開公報に記載の
構成では、複数の吸着ノズルに吸着された電子部品を移
載ヘッドに配置した部品認識用カメラで認識するために
は、吸着ノズルに吸着された電子部品の真下の位置の傾
斜配置されたミラーを複数配置しなければならない。実
装密度の高い基板などは吸着ノズルピッチを短くした方
が速く電子部品が実装できるので、移載ヘッドに吸着ノ
ズルを複数設ける場合は、吸着ノズルの取り付けピッチ
は小さくされており、特開平3−265198あるいは
特開平6−120694などでは、吸着ノズルピッチを
短くするとミラーの退避スペースが確保できなくなる、
という問題がある。Therefore, according to the configurations disclosed in the above three publications, in order for the electronic component sucked by the plurality of suction nozzles to be recognized by the component recognition camera arranged on the transfer head, the suction nozzle is used. It is necessary to arrange a plurality of mirrors arranged obliquely at a position directly below the electronic component. Since electronic components can be mounted more quickly when the suction nozzle pitch is shortened for a substrate having a high mounting density, the mounting pitch of the suction nozzles is reduced when a plurality of suction nozzles are provided in the transfer head. In 265198 or JP-A-6-120694, if the suction nozzle pitch is shortened, it becomes impossible to secure a retreat space for the mirror.
There is a problem.
【0008】尚、特開平4−107986についても、
吸着された電子部品の真下の位置に傾斜配置されたミラ
ーを、部品認識時又は部品吸着、装着時に電子部品の真
下の位置に高精度で進退させなければならず、時間がか
かる、という欠点がある。[0008] Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-107798 also describes
A disadvantage is that the mirror, which is tilted and placed at the position directly below the sucked electronic component, must be moved with high precision to the position directly below the electronic component at the time of component recognition or component suction and mounting, which takes time. is there.
【0009】又、特開平3−293800については、
光軸が移動するので、電子部品の映像を部品認識用カメ
ラに導く光学系と部品認識用カメラ1体のユニットを毎
回高精度に位置決めする必要がある。また、部品認識用
カメラ1体のユニット移動中に吸着ノズルに吸着された
電子部品の端子面の映像を撮像する場合についても、非
常に短時間に部品を照明しなければならない。例えば、
部品認識用カメラ1体のユニットの移動速度を500m
m/sとすると、少なくとも数μs以下でないと認識精
度が出ない。これは、電子シャッターを採用しても、同
様である。あるいは、部品認識用カメラ1体のユニット
を遅い速度で移動させなければならず、前者ではストロ
ボなど非常に明るい特別な照明装置を各吸着ノズルに対
して設置しなければならないので移載ヘッドに組み込む
にはスペース的に困難であり、かつかなりのコスト及び
重量アップになってしまう、という欠点があり、又、後
者では装着速度が低下する虞がある。[0009] Regarding JP-A-3-293800,
Since the optical axis moves, it is necessary to position the optical system for guiding the image of the electronic component to the component recognition camera and the unit of the component recognition camera with high accuracy each time. Also, when capturing an image of the terminal surface of the electronic component sucked by the suction nozzle while the component recognition camera is moving as a unit, the component must be illuminated in a very short time. For example,
The moving speed of the unit for one component recognition camera is 500 m.
If m / s is set, recognition accuracy cannot be obtained unless it is at least several μs or less. This is the same even if an electronic shutter is adopted. Alternatively, the unit of the component recognition camera must be moved at a low speed, and in the former case, a very bright special illuminating device such as a strobe must be installed for each suction nozzle. Has the drawbacks that it is difficult in terms of space and that the cost and weight are considerably increased. In the latter case, the mounting speed may be reduced.
【0010】従って、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたもので、簡単な構成で、複数の吸
着ノズルに吸着された各部品を高精度でしかも高速で静
止画像を撮像できる部品撮像装置を提供することを課題
とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve such a problem, and has a simple structure to capture a still image with high accuracy and high speed for each component sucked by a plurality of suction nozzles. It is an object of the present invention to provide a component imaging device capable of performing the above.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、複数の吸着ノズルにより吸着されたそれ
ぞれの部品の吸着状態を撮像する部品撮像装置におい
て、各吸着ノズルに対応して設けられる撮像手段と、吸
着ノズルで吸着された部品の像を撮像手段に偏向させる
偏向部材と、前記偏向部材を各吸着ノズルで吸着された
部品位置に順次進入させる偏向部材移動機構とを備え、
前記偏向部材移動機構は、前記偏向部材を介して撮像手
段に撮像される部品の映像が静止画像となるように偏向
部材を移動させる構成を採用している。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, the present invention provides a component image pickup device for picking up the suction state of each component sucked by a plurality of suction nozzles. An imaging unit provided, a deflecting member for deflecting the image of the component sucked by the suction nozzle to the imaging unit, and a deflecting member moving mechanism for sequentially moving the deflecting member to the position of the component sucked by each suction nozzle,
The deflecting member moving mechanism employs a configuration in which the deflecting member is moved so that the image of the component imaged by the imaging unit via the deflecting member becomes a still image.
【0012】このような構成では、偏向部材が各吸着ノ
ズルで吸着された部品位置に順次進入し、各部品の静止
像が関連する撮像手段で撮像されるようになるので、高
精度及び高速な撮像が可能となる。In such a configuration, the deflecting member sequentially enters the component position sucked by each suction nozzle, and a still image of each component is picked up by the associated image pickup means. Imaging becomes possible.
【0013】撮像手段は、各吸着ノズルに対してそれぞ
れに、あるいは共通に設けるようにする。また、各撮像
手段は、部品の種類(大きさ)に応じて異る視野で撮像
できるように、異る視野の撮像装置(大視野、小視野の
CCDカメラ)を有し、それぞれシャッタ機構を有する
ように構成される。The image pickup means is provided for each suction nozzle individually or in common. Further, each imaging means has an imaging device (large-field, small-field CCD camera) having a different visual field so that an image can be captured in a different visual field according to the type (size) of the component, and a shutter mechanism is provided. It is configured to have.
【0014】偏向部材が各吸着ノズルで吸着された部品
位置に移動したときに、該部品がそれぞれ所定時間反射
照明あるいは透過照明され、撮像装置に撮像される。こ
のときシャッターをきって静止画像を撮像するようにす
る。When the deflecting member moves to the position of the component sucked by each suction nozzle, the component is subjected to reflection illumination or transmission illumination for a predetermined period of time, and an image is taken by an imaging device. At this time, the shutter is released to capture a still image.
【0015】吸着ノズルは偏向部材の移動に応じて待機
位置と認識位置間を移動し、認識位置から待機位置に戻
るタイミングが吸着された部品の寸法に応じて変化され
る。このように構成することにより、例えば、部品の寸
法が所定寸法より小さい場合には、認識位置から待機位
置への下降タイミングを早めることができ、搭載タクト
を向上させることができる。The suction nozzle moves between the standby position and the recognition position according to the movement of the deflecting member, and the timing of returning from the recognition position to the standby position is changed according to the size of the sucked component. With such a configuration, for example, when the size of the component is smaller than the predetermined size, the timing of lowering from the recognition position to the standby position can be advanced, and the mounting tact can be improved.
【0016】また、部品の撮像時に撮像光軸と吸着ノズ
ル軸間にずれが検出された場合該ずれを補正する手段が
設けられる。この補正手段により、装置になんらかの加
速度が発生した場合、静止時に比較して撮像光軸と吸着
ノズル軸間がずれた場合でも、そのずれを補正でき、正
確な部品搭載が可能になる。Further, when a shift is detected between the imaging optical axis and the suction nozzle axis when the component is imaged, means for correcting the shift is provided. With this correction means, even when some acceleration is generated in the apparatus, even when the imaging optical axis and the suction nozzle axis are displaced compared to the stationary state, the displacement can be corrected, and accurate component mounting becomes possible.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下図面に示す実施の形態に基づ
き、本発明を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on an embodiment shown in the drawings.
【0018】図1は、本発明の部品撮像装置を搭載した
移載ヘッド部の全体の構成を示す概略構成図であって、
1はX軸フレーム、2はX軸移動用レール、3はX軸ス
ライドガイド、4はヘッドブラケットであって、ヘッド
ブラケット4は、不図示の機構によりX軸スライドガイ
ド3を介してX軸移動用レール2に沿ってX軸フレーム
1を移動するように構成される。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of a transfer head unit on which a component imaging device of the present invention is mounted.
1 is an X-axis frame, 2 is an X-axis moving rail, 3 is an X-axis slide guide, 4 is a head bracket, and the head bracket 4 is moved through the X-axis slide guide 3 by a mechanism (not shown). The X-axis frame 1 is configured to move along the use rail 2.
【0019】このヘッドブラケット4には、駆動モータ
12を取り付けるためのブラケット11が固定されてお
り、駆動モータ12は、ベルト伝達機構13を介してガ
イド9に固定された支持ステー8をレール10に沿って
移動させる。支持ステー8には、走査ミラーブラケット
6が固定されるので、駆動モータ12により走査ミラー
ブラケット6をレール10に沿って往復移動させること
ができる。走査ミラーブラケット6内には、走査ミラー
5が、吸着ノズルにより吸着された部品の下部像を後述
する部品認識カメラに投光できるような角度で傾斜配置
されている。また、走査ミラーブラケット6の走査ミラ
ー5の光の出入り口には、カバーガラス7a、7bが取
付けられている。A bracket 11 for attaching a drive motor 12 is fixed to the head bracket 4. The drive motor 12 connects a support stay 8 fixed to a guide 9 via a belt transmission mechanism 13 to a rail 10. Move along. Since the scanning mirror bracket 6 is fixed to the support stay 8, the scanning mirror bracket 6 can be reciprocated along the rail 10 by the drive motor 12. In the scanning mirror bracket 6, the scanning mirror 5 is arranged at an angle such that a lower image of the component sucked by the suction nozzle can be projected to a component recognition camera described later. Further, cover glasses 7a and 7b are attached to the entrance and exit of light of the scanning mirror 5 of the scanning mirror bracket 6.
【0020】また、ヘッドブラケット4には、ノズルブ
ラケット16a〜16dが固定され、各ノズルブラケッ
トには、吸着ノズル14a〜14dが取り付けられてい
る。各吸着ノズルは中空構造となっており、正圧負圧供
給継手15a〜15dから正圧負圧手段(図示せず)に
よって正圧負圧が印加され、それにより部品供給部(不
図示)から供給される電子部品を吸着ノズル先端で吸着
し、一方基板上で吸着ノズルから部品を離脱できるよう
になっている。Nozzle brackets 16a to 16d are fixed to the head bracket 4, and suction nozzles 14a to 14d are attached to each nozzle bracket. Each suction nozzle has a hollow structure, and a positive pressure / negative pressure is applied by positive pressure / negative pressure means (not shown) from the positive / negative pressure supply couplings 15a to 15d. The supplied electronic component is sucked at the tip of the suction nozzle, and the component can be detached from the suction nozzle on the substrate.
【0021】更に、吸着ノズル14a〜14dは、ノズ
ルブラケット16a〜16dに吸着ノズル軸芯に対して
回転自在に支持され、θ軸カップリング17a〜17d
を介してθ軸駆動モータ18a〜18dによりθ回転駆
動される構造となっており、吸着ノズルで吸着された部
品の吸着姿勢(角度)を変化できるようになっている。Further, the suction nozzles 14a to 14d are rotatably supported by nozzle brackets 16a to 16d with respect to the suction nozzle axis, and the θ-axis couplings 17a to 17d
, And is rotated by θ by θ-axis drive motors 18a to 18d, so that the suction attitude (angle) of the component sucked by the suction nozzle can be changed.
【0022】そしてノズルブラケット16a〜16d
は、Z軸スライドガイド19に固定され、Z軸レール2
0上を自由に昇降可能となっている。Z軸スライドガイ
ド19は、Z軸カップリング21a〜21dを介してZ
軸駆動モータ22a〜22dにより、ボールねじのネジ
部23a〜23dを回転させることでZ軸レール20に
沿って昇降して、最終的に吸着ノズル14a〜14dが
昇降する構造となっている。The nozzle brackets 16a to 16d
Is fixed to the Z-axis slide guide 19 and the Z-axis rail 2
It is possible to move up and down freely above zero. The Z-axis slide guide 19 is connected to the Z-axis slide guide 19 via Z-axis couplings 21a to 21d.
By rotating the screw portions 23a to 23d of the ball screws by the shaft drive motors 22a to 22d, the ball nozzles are moved up and down along the Z-axis rail 20, and finally the suction nozzles 14a to 14d are moved up and down.
【0023】尚、図1から明らかなように、吸着ノズル
先端(軸心)は電子部品供給部から電子部品を同時に吸
着出来るように、同一直線(平面)上に配列される構成
となっている。As is apparent from FIG. 1, the tips (axial centers) of the suction nozzles are arranged on the same straight line (plane) so that the electronic components can be simultaneously sucked from the electronic component supply section. .
【0024】また、ヘッドブラケット4に配置される要
素全体により移載ヘッド部30が構成される。この移載
ヘッド部30は、X軸方向に移動できると共に、不図示
の機構によりY軸方向にも移動して基板上に移動するこ
とができるように構成される。The transfer head section 30 is constituted by the entire components arranged on the head bracket 4. The transfer head unit 30 is configured to be able to move in the X-axis direction and also in the Y-axis direction by a mechanism (not shown) to be able to move onto the substrate.
【0025】図2は、本発明の図1の裏に配置されてい
る部品撮像部であって、各吸着ノズル14a〜14dに
対応して、反射照明部24a〜24d、ハーフミラー2
5a〜25d、反射ミラー26a〜26d、小視野部品
認識カメラ(レンズ内蔵のCCDカメラ)27a〜27
d、大視野部品認識カメラ(レンズ内蔵のCCDカメ
ラ)28a〜28dがそれぞれ設けられている。各部品
認識カメラにより吸着ノズルで吸着された部品を撮像す
る撮像手段が構成される。また、前記各照明部、各部品
認識カメラ、及び各ミラーは各吸着ノズルに対してユニ
ット化され認識ブラケット(不図示)に固定されてい
て、この認識ブラケットがヘッドブラケット4に固定さ
れている。又、29a〜29dは電子部品の背後を照ら
して影の映像を得る透過照明部である。図の繁雑さを避
けるために、別に吸着ノズルとともに示されている。FIG. 2 shows a component image pickup unit disposed on the back of FIG. 1 of the present invention. The reflection illuminators 24a to 24d and the half mirror 2 correspond to the suction nozzles 14a to 14d.
5a to 25d, reflection mirrors 26a to 26d, small-field component recognition camera (CCD camera with built-in lens) 27a to 27
d, large-field component recognition cameras (CCD cameras with built-in lenses) 28a to 28d are provided, respectively. An imaging means for imaging the component sucked by the suction nozzle by each component recognition camera is configured. Further, the illumination units, the component recognition cameras, and the mirrors are unitized for each suction nozzle and fixed to a recognition bracket (not shown). The recognition bracket is fixed to the head bracket 4. Reference numerals 29a to 29d denote transmission illumination units that illuminate the back of the electronic component and obtain a shadow image. It is shown separately with suction nozzles to avoid clutter in the figure.
【0026】図3は、使用される電気回路ブロック図を
示すもので、Z軸コントロール部40a〜40dは、そ
れぞれZ軸駆動モータ22a〜22dを駆動して吸着ノ
ズル14a〜14dのZ軸移動を制御する。また、θ軸
コントロール部41a〜41dは、それぞれθ軸駆動モ
ータ18a〜18dを駆動して吸着ノズル14a〜14
dのθ軸回転を制御する。FIG. 3 is a block diagram of an electric circuit used. Z-axis control units 40a to 40d respectively drive Z-axis drive motors 22a to 22d to move the suction nozzles 14a to 14d in the Z-axis direction. Control. The θ-axis control units 41a to 41d respectively drive the θ-axis drive motors 18a to 18d to drive the suction nozzles 14a to 14d.
Control the θ axis rotation of d.
【0027】更に、走査ミラー駆動コントロール部42
が設けられ、このコントロール部は、走査ミラー駆動モ
ータドライバ43を介して走査ミラー駆動モータ12を
駆動し、走査ミラー5をX軸方向に往復移動させ、吸着
ノズル14a〜14dで吸着された部品の下部を通過さ
せる。このとき、走査ミラーの位置がそれぞれ吸着ノズ
ル14a〜14dに対応して設けられた走査ミラー位置
検出センサ44a〜44dで検出される。Further, the scanning mirror drive control section 42
The control unit drives the scanning mirror driving motor 12 via the scanning mirror driving motor driver 43 to reciprocate the scanning mirror 5 in the X-axis direction, and to control the components sucked by the suction nozzles 14a to 14d. Pass through the bottom. At this time, the positions of the scanning mirrors are detected by scanning mirror position detection sensors 44a to 44d provided corresponding to the suction nozzles 14a to 14d, respectively.
【0028】例えば、走査ミラー5が吸着ノズル14a
(14b、14c、14d)に対応した位置検出センサ
44a(44b、44c、44d)で検出されると、こ
の情報が画像取り込み部45に入力され、それにより画
像取り込み部45はカメラ切替え手段46を介して小視
野部品認識カメラ27a(27b、27c、27d)あ
るいは大視野部品認識カメラ28a(28b、28c、
28d)に切り替えるとともに、照明切替え及び点灯手
段47を介して反射照明部24a(24b、24c、2
4d)あるいは透過照明部29a(29b、29c、2
9d)に切り替える。小視野部品認識カメラと大視野部
品認識カメラのいずれを使用するか、あるいは反射照明
部と透過照明部のいずれを使用するかは、吸着される部
品の種類に応じて定められる。For example, if the scanning mirror 5 is
When the position is detected by the position detection sensor 44a (44b, 44c, 44d) corresponding to (14b, 14c, 14d), this information is input to the image capturing unit 45, whereby the image capturing unit 45 switches the camera switching unit 46. Through the small-field component recognition camera 27a (27b, 27c, 27d) or the large-field component recognition camera 28a (28b, 28c,
28d), and the reflected illumination unit 24a (24b, 24c, 2c) via the illumination switching and lighting means 47.
4d) or the transmitted illumination unit 29a (29b, 29c, 2
Switch to 9d). Whether to use the small-field component recognition camera or the large-field component recognition camera, or to use the reflection illumination unit or the transmission illumination unit is determined according to the type of the component to be sucked.
【0029】走査ミラーの大きさ及びその走査速度は、
走査ミラーが次の位置検出センサにより検出されて次の
認識カメラと照明部に切り替えられたときには、それま
で有効であった照明部により照明された吸着ノズルの部
品の像がそれに関連する認識カメラにより静止画像とし
て撮像できるとともに、走査ミラーがそれまで有効であ
った撮像光学系の光路から離脱し、次の撮像光学系の光
路に進入するように、設定される。The size of the scanning mirror and its scanning speed are as follows:
When the scanning mirror is detected by the next position detection sensor and switched to the next recognition camera and the illumination unit, the image of the suction nozzle component illuminated by the illumination unit that was valid until then is recognized by the associated recognition camera. It is set so that the image can be captured as a still image, and the scanning mirror separates from the optical path of the imaging optical system that has been effective until then and enters the optical path of the next imaging optical system.
【0030】このようにして、走査ミラー5の移動とと
もに順次関連する照明部により照明された各吸着ノズル
14a〜14dの吸着部品は、関連する認識カメラ27
a〜27dあるいは28a〜28dにより順次静止画像
として撮像され、画像取り込み部45に取り込まれて、
画像認識処理部48で画像処理され、吸着ノズルで吸着
された部品の吸着姿勢(吸着中心と部品中心のずれ、傾
き等)が検出される。As described above, the suction parts of the suction nozzles 14a to 14d which are sequentially illuminated by the associated illuminating units as the scanning mirror 5 moves are moved to the associated recognition camera 27.
a to 27d or 28a to 28d are sequentially captured as still images, captured by the image capturing unit 45,
The image recognition processing unit 48 performs image processing, and detects a suction posture (a shift between the suction center and the center of the component, a tilt, and the like) of the component sucked by the suction nozzle.
【0031】以上の構成において、図4の動作フローに
従って動作を説明する。The operation of the above configuration will be described according to the operation flow of FIG.
【0032】図1の移載ヘッド部30がXY駆動機構
(図示せず)により電子部品供給部(図示せず)に移動
する。ステップS1において、部品データを取得した
後、吸着ノズル14a〜14dを選択し(ステップS
2)、Z軸コントロール部40a〜40dにより各Z軸
駆動モータ22a〜22dを駆動し各カップリング21
a〜21dを介して選択された各吸着ノズル14a〜1
4dが各電子部品吸着位置まで下降し、各正圧負圧供給
継手15a〜15bへ負圧が印加され、各電子部品を吸
着する。これは総ての吸着ノズルにより吸着動作が終了
するまで継続される(ステップS3、S4)。The transfer head unit 30 shown in FIG. 1 is moved to an electronic component supply unit (not shown) by an XY drive mechanism (not shown). After acquiring the component data in step S1, the suction nozzles 14a to 14d are selected (step S1).
2) The respective Z-axis drive motors 22a to 22d are driven by the Z-axis control units 40a to 40d, and the respective couplings 21 are driven.
suction nozzles 14a-1 selected through a-21d
4d descends to each electronic component suction position, a negative pressure is applied to each positive pressure / negative pressure supply coupling 15a to 15b, and each electronic component is sucked. This is continued until the suction operation is completed by all the suction nozzles (steps S3 and S4).
【0033】総てのZ軸吸着動作が終了すると、ステッ
プS5において、各吸着ノズルを各Z軸駆動モータ22
a〜22dにより各々の吸着した電子部品に対応した認
識位置まで上昇させる。このとき電子部品吸着位置及び
認識位置の高さは、ステップS1で予め各々の吸着した
電子部品データが取得されているので、各々吸着した電
子部品の厚み分補正をかけたものである。When all the Z-axis suction operations are completed, in step S5, each suction nozzle is moved to each Z-axis drive motor 22.
The electronic components are raised to the recognition positions corresponding to the respective electronic components that have been sucked by a to 22d. At this time, the height of the electronic component suction position and the recognition position is obtained by correcting the thickness of each sucked electronic component since the data of each sucked electronic component has been acquired in advance in step S1.
【0034】図5に吸着ノズル14a〜14dの認識位
置と、待機位置が図示されており、認識位置は、この位
置にある電子部品の映像がレンズを内蔵した部品認識カ
メラ27a〜27d、28a〜28dに正確に撮像され
る位置である。その際、所定の場所に位置決めされてい
る基板31に装着される電子部品の高さを逃げる位置
(移載ヘッド部30がXY移動可能な位置)に設定され
る待機位置が定められており、ステップS6でこの待機
位置より、Z軸(吸着ノズル)が高く上昇したと判断さ
れた場合には、移載ヘッド部30が所定の場所に位置決
めされている基板31に向かってXY移動を開始させ
(ステップS7)、その間認識位置へのZ軸上昇を総て
完了させる(ステップS8)。FIG. 5 shows the recognition positions of the suction nozzles 14a to 14d and the standby position. The recognition positions are the component recognition cameras 27a to 27d and 28a to 28c, in which the images of the electronic components at these positions are provided with built-in lenses. This is the position where the image is accurately captured at 28d. At this time, a standby position is set, which is set at a position where the height of the electronic component mounted on the substrate 31 positioned at a predetermined position escapes (a position where the transfer head unit 30 can move XY). If it is determined in step S6 that the Z-axis (suction nozzle) has risen higher than the standby position, the transfer head unit 30 starts XY movement toward the substrate 31 positioned at a predetermined location. (Step S7) In the meantime, the Z-axis ascent to the recognition position is entirely completed (Step S8).
【0035】そして、移載ヘッド30がXY移動中に走
査ミラー駆動モータ12により走査ミラー5が、図1及
び図2から右から左(ミラーが左にある時は、左から
右)に移動を始める(ステップS9)。While the transfer head 30 is moving in the X and Y directions, the scanning mirror 5 is moved by the scanning mirror driving motor 12 from right to left (from left to right when the mirror is at the left) from FIGS. Start (step S9).
【0036】走査ミラー5が吸着ノズル14a(14
b、14c、14d)の下方(この場合は、右から左へ
順次)に対応した位置にある走査ミラー位置検出センサ
44a(44b、44c、44d)により検出されると
(ステップS10)、吸着部品に適した反射照明部24
a(24b、24c、24d)あるいは透過照明部29
a(29b、29c、29d)が照明切替え及び点灯手
段47により駆動される。The scanning mirror 5 is connected to the suction nozzle 14a (14
b, 14c, 14d) (step S10) when the position is detected by the scanning mirror position detection sensor 44a (44b, 44c, 44d) at a position corresponding to the position below (in this case, sequentially from right to left). Lighting unit 24 suitable for
a (24b, 24c, 24d) or the transmitted illumination unit 29
a (29b, 29c, 29d) are driven by the illumination switching and lighting means 47.
【0037】このように駆動された照明部により照明さ
れる電子部品の静止画像が、走査ミラー5が移動中に、
ハーフミラー25a(25b、25c、25d)及び反
射ミラー26a(26b、26c、26d)を介し、電
子部品の大きさに対応して選択される小視野部品認識カ
メラ27a(27b、27c、27d)あるいは大視野
部品認識カメラ28a(28b、28c、28d)で撮
像される。このとき、順次照明された電子部品の端子面
は、その反射光あるいは投影の画像となり、各吸着ノズ
ルに吸着された電子部品の精度の良い画像(クリアな画
像)を得ることができる。The still image of the electronic component illuminated by the illuminator driven in this manner is displayed while the scanning mirror 5 is moving.
Via a half mirror 25a (25b, 25c, 25d) and a reflection mirror 26a (26b, 26c, 26d), a small field-of-view component recognition camera 27a (27b, 27c, 27d) selected according to the size of an electronic component or The image is captured by the large-field component recognition camera 28a (28b, 28c, 28d). At this time, the terminal surfaces of the electronic components that are sequentially illuminated become images of the reflected light or the projections, and an accurate image (clear image) of the electronic components sucked by each suction nozzle can be obtained.
【0038】このようにして、各電子部品の映像を対応
する認識カメラで順次取り終える。このとき、走査ミラ
ーが走査ミラー位置検出センサにより次の吸着ノズルに
移動したことが確認されたら、Z軸駆動モータにより前
の吸着ノズルを図5に示す待機位置まで下降させる(ス
テップS11)。続いて、ステップS12、S13で総
ての吸着部品撮像が終了するまで、上記の動作を繰り返
す。In this way, the images of the electronic components are sequentially captured by the corresponding recognition cameras. At this time, when it is confirmed by the scanning mirror position detection sensor that the scanning mirror has moved to the next suction nozzle, the previous suction nozzle is lowered to the standby position shown in FIG. 5 by the Z-axis drive motor (step S11). Subsequently, the above operation is repeated until all the picked-up component imaging is completed in steps S12 and S13.
【0039】各吸着ノズルを順次下降する間に各電子部
品の映像が順次画像取り込み部45を介して取り込ま
れ、画像認識処理部48で画像処理され、電子部品の吸
着姿勢(傾き)及び位置ずれが順次計算される(ステッ
プS14)。While the suction nozzles are successively lowered, the images of the electronic components are sequentially captured via the image capturing unit 45, image-processed by the image recognition processing unit 48, and the attitude (tilt) and displacement of the electronic components are detected. Are sequentially calculated (step S14).
【0040】ステップS15で認識処理が完了したと判
断されると、ステップS16、S17で補正動作が開始
される。この補正動作は、次のようにして行なわれる。
上記計算結果により各θ軸駆動モータ18a〜18dに
より各θ軸カップリング17a〜17bを介して、順次
所定の方向に各吸着ノズル14a〜14bをθ回転させ
て傾き補正が行なわれる。そして、移載ヘッド30が、
XY移動機構のXY軸のモータにより基板31に移動す
る間に吸着中心と部品中心の位置ずれが補正される。こ
の間、各吸着ノズルは、Z軸駆動モータ22a〜22d
により装着位置まで下降し正圧負圧供給継手15へ正圧
が印加され、各吸着ノズルに吸着された電子部品は、そ
れに対応した基板の各所定の場所に順次位置決めされ
て、基板上に装着される(ステップS18)。この動作
は、総ての吸着ノズルについて完了するまで継続される
(ステップS19、S20)。If it is determined in step S15 that the recognition process has been completed, a correction operation is started in steps S16 and S17. This correction operation is performed as follows.
Based on the above calculation results, the inclination correction is performed by sequentially rotating the suction nozzles 14a to 14b by θ in a predetermined direction by the θ-axis drive motors 18a to 18d via the θ-axis couplings 17a to 17b. Then, the transfer head 30
During the movement to the substrate 31 by the XY-axis motor of the XY movement mechanism, the displacement between the suction center and the component center is corrected. During this time, the suction nozzles are driven by the Z-axis drive motors 22a to 22d.
The electronic components sucked by the suction nozzles are sequentially positioned at respective predetermined locations on the board corresponding to the suction nozzle, and are mounted on the board. Is performed (step S18). This operation is continued until all the suction nozzles are completed (steps S19 and S20).
【0041】尚、この時電子部品装着位置(高さ)は、
予め各々の吸着した電子部品データが取得されているの
で、各々吸着した電子部品の厚み分補正をかけたもので
ある。At this time, the electronic component mounting position (height) is
Since the picked-up electronic component data has been acquired in advance, the thickness of each picked-up electronic component is corrected.
【0042】又、走査ミラー5を右から左に走査して、
走査ミラーが最左端に待機している場合、1番右の吸着
ノズルから次の電子部品を吸着させる場合には、移載ヘ
ッド部が次の電子部品を吸着するために電子部品供給部
へXY移動する間に、走査ミラーは最左端位置から最右
端位置へ移動させて装着速度の低下を防止するようにす
る。また、移載ヘッド部が、所定の場所に位置決めされ
ている基板へXY移動している間に、前述した各吸着ノ
ズルのθ回転動作、退避位置下降動作及び各吸着ノズル
に吸着されている電子部品の位置ずれの計算を終了させ
るようにすると、各吸着ノズルはランダムに電子部品を
基板に装着できるので、装着速度を低下させることなく
効率的な装着が可能となる。The scanning mirror 5 is scanned from right to left, and
When the scanning mirror is waiting at the leftmost end, and when the next electronic component is to be sucked from the rightmost suction nozzle, the transfer head unit sends XY to the electronic component supply unit to suck the next electronic component. During the movement, the scanning mirror is moved from the leftmost position to the rightmost position to prevent a reduction in mounting speed. In addition, while the transfer head unit is moving XY to the substrate positioned at the predetermined position, the above-described θ rotation operation of each suction nozzle, the evacuation position lowering operation, and the electron suction by each suction nozzle are performed. By terminating the calculation of the component displacement, each suction nozzle can randomly mount the electronic component on the board, so that efficient mounting can be performed without reducing the mounting speed.
【0043】上記例において、各反射照明部24a〜2
4dあるいは各透過照明部29a〜29dは、好ましく
は、走査ミラーが吸着部品位置にきたとき所定時間点灯
されるが、各部品認識用カメラ27、28にシャッター
機能をもたせれば、同様に吸着ノズルに吸着している電
子部品の静止画像を撮像することができる。In the above example, each of the reflection illumination units 24a to 24a
4d or each of the transmission illuminators 29a to 29d is preferably turned on for a predetermined time when the scanning mirror comes to the position of the suction component. However, if each of the component recognition cameras 27 and 28 is provided with a shutter function, the suction nozzle is similarly turned on. It is possible to capture a still image of the electronic component adsorbed on the electronic component.
【0044】図6は、本発明の他の実施形態を示すもの
で、2つ吸着ノズルで吸着される各電子部品を両吸着ノ
ズルに関連する1つの(大視野あるいは小視野の)部品
認識カメラで撮像する光学系を示す。50、51、5
2、55は反射ミラー、53、54はハーフミラーで、
一つの吸着ノズル14aで吸着された電子部品は、走査
ミラー5がその電子部品を走査しているとき、反射ミラ
ー50、ハーフミラー53、54を介して小視野の部品
認識カメラ57に、あるいは反射ミラー55を介して大
視野の部品認識カメラ58に撮像される。FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, in which each of the electronic components sucked by the two suction nozzles is recognized by one (large-field or small-field) component recognition camera related to both the suction nozzles. Shows an optical system for imaging. 50, 51, 5
2, 55 are reflection mirrors, 53, 54 are half mirrors,
When the scanning mirror 5 scans the electronic component, the electronic component sucked by the one suction nozzle 14a is transmitted to the small-field component recognition camera 57 via the reflection mirror 50, the half mirrors 53 and 54, or to the reflection camera. The image is captured by the component recognition camera 58 having a large field of view via the mirror 55.
【0045】一方、走査ミラー5が点線の位置に移動し
たとき、吸着ノズル14bに吸着されている電子部品
が、反射ミラー52、51で反射された後、上記と同一
の光学系を介して小視野の部品認識カメラ57、あるい
は大視野の部品認識カメラ58に撮像される。On the other hand, when the scanning mirror 5 moves to the position indicated by the dotted line, the electronic components sucked by the suction nozzle 14b are reflected by the reflecting mirrors 52 and 51, and then are reduced via the same optical system as described above. The image is captured by the component recognition camera 57 having a visual field or the component recognition camera 58 having a large visual field.
【0046】この構成においては、反射ミラー50、5
1、52とハーフミラー53の構成を採用し、2つの吸
着ノズルに吸着されている電子部品と小視野部品認識カ
メラ(レンズ内蔵)57と大視野部品認識カメラ(レン
ズ内蔵)58の両方に対して物像間距離を合わせれば、
部品認識カメラを両吸着ノズルに対して共通にすること
ができその数を減らすことが可能になる。In this configuration, the reflection mirrors 50, 5
1 and 52 and a half mirror 53 are adopted to both the electronic components and the small-field component recognition camera (with a built-in lens) 57 and the large-field component recognition camera (with a built-in lens) 58 that are sucked by the two suction nozzles. By adjusting the distance between the objects and images,
A component recognition camera can be used in common for both suction nozzles, and the number thereof can be reduced.
【0047】又、図7にも、2つ吸着ノズルにより吸着
される電子部品を1つの(大視野あるいは小視野の)部
品認識カメラで撮像する光学系の他の実施形態が図示さ
れている。図6の実施形態と比較して、部品認識カメラ
57あるいは58への分岐が共通のハーフミラー59を
介して行なわれ、部品認識カメラが平面上に配置される
ところが相違するだけで同様な機能を有する。FIG. 7 also shows another embodiment of an optical system in which an electronic component picked up by two suction nozzles is imaged by one (large-field or small-field) component recognition camera. As compared with the embodiment of FIG. 6, the branch to the component recognition camera 57 or 58 is performed via the common half mirror 59, and the same function is provided except that the component recognition camera is arranged on a plane. Have.
【0048】図6あるいは図7に示す実施形態では、部
品認識カメラが共通になり、またミラー等の光学素子を
減らすことができるので、安価な構成となるとともに、
移載ヘッドが軽量になり、高速な部品搭載が可能にな
る。In the embodiment shown in FIG. 6 or FIG. 7, the component recognition camera is common, and the number of optical elements such as mirrors can be reduced.
The transfer head becomes lightweight, and high-speed component mounting becomes possible.
【0049】又、電子部品の大きさに従って電子部品を
認識位置から待機位置に下降させるタイミングを変える
ことにより搭載タクトを向上させることができる。この
実施形態が図8に図示されている。同図において、各吸
着ノズル14a〜14dはぞれぞれノズル外径Wを有し
ており、例えば、吸着ノズル14a〜14dは外形寸法
A〜Dの電子部品70a〜70dを吸着しているものと
する。Also, by changing the timing of lowering the electronic component from the recognition position to the standby position according to the size of the electronic component, the mounting tact can be improved. This embodiment is illustrated in FIG. In the drawing, each of the suction nozzles 14a to 14d has a nozzle outer diameter W. For example, the suction nozzles 14a to 14d suck electronic components 70a to 70d having external dimensions A to D, respectively. And
【0050】吸着ノズル14aに吸着された電子部品7
0aの外形寸法A(吸着誤差ΔXを含む)は、ノズル外
径Wより小さいので、クリアランスFを含めて走査ミラ
ー5が位置P1に移動したタイミングで吸着ノズル14
aを認識位置Mから待機位置Nに下降させる。また、吸
着ノズル14b〜14dに吸着された電子部品70b〜
70dの外形寸法B〜D(吸着誤差ΔXを含む)は、ノ
ズル外径Wより大きいので、クリアランスF(吸着誤差
ΔXを含む)を含めて走査ミラー5が位置P2〜P4に
移動したタイミングで各吸着ノズル14b〜14dを認
識位置Mから待機位置Nに下降させる。走査ミラー5が
位置P1〜P4に移動したときの各吸着ノズル14a〜
14dの軸と走査ミラー5の端部までの距離は、それぞ
れL1〜L4となっており、L1が最小になっている。Electronic component 7 sucked by suction nozzle 14a
Since the outer dimension A (including the suction error ΔX) of Oa is smaller than the nozzle outer diameter W, the suction nozzle 14 including the clearance F moves to the position P1 at the timing when the scanning mirror 5 moves to the position P1.
a is lowered from the recognition position M to the standby position N. In addition, the electronic components 70b to 70d sucked by the suction nozzles 14b to 14d.
Since the outer dimensions B to D (including the suction error ΔX) of the 70d are larger than the nozzle outer diameter W, the outer dimensions B to D include the clearance F (including the suction error ΔX) at the timing when the scanning mirror 5 moves to the positions P2 to P4. The suction nozzles 14b to 14d are lowered from the recognition position M to the standby position N. Each of the suction nozzles 14a to 14a when the scanning mirror 5 moves to the positions P1 to P4.
The distance between the axis of 14d and the end of the scanning mirror 5 is L1 to L4, respectively, and L1 is the minimum.
【0051】このように、電子部品の寸法が所定寸法よ
り小さい場合には、L1の距離で吸着ノズルを認識位置
から待機位置へ下降させることができ、下降タイミング
が早まることにより搭載タクトを向上させることができ
る。As described above, when the size of the electronic component is smaller than the predetermined size, the suction nozzle can be lowered from the recognition position to the standby position at the distance of L1, and the mounting timing is improved by hastening the lowering timing. be able to.
【0052】また、本装置になんらかの加速度が発生し
た場合、静止時に比較して撮像光軸と吸着ノズル軸間が
ずれてしまう、という現象が発生する。特に、撮像時に
加速度が発生すると、画像認識に誤差が発生する。すな
わち、静止時には、撮像光軸と吸着ノズルの軸は一致す
るように調節されているので、図9(A)に示すよう
に、吸着ノズルの映像81は認識カメラの画像入力画面
80の中央に位置している。しかし、装置になんらかの
加速度が発生すると、撮像光軸と吸着ノズル軸間がずれ
てしまう場合があり、その場合には、図9(B)に示し
たように、画面80内のノズルの映像81の中心が静止
時に比較してずれてしまう。吸着ノズルの中心が画面内
において常に一定であれば、部品の映像82は画面内で
正しく画像認識されるので、部品の吸着ずれを補正し正
確に部品を搭載することが可能となる。しかし、吸着ノ
ズルの中心にずれが発生するとこのずれ量が搭載誤差に
なってしまう。Further, when any acceleration is generated in the present apparatus, a phenomenon occurs that the distance between the imaging optical axis and the suction nozzle axis is shifted as compared with when the apparatus is stationary. In particular, if acceleration occurs during imaging, an error occurs in image recognition. That is, since the imaging optical axis and the axis of the suction nozzle are adjusted to coincide with each other at the time of rest, the image 81 of the suction nozzle is located at the center of the image input screen 80 of the recognition camera as shown in FIG. positioned. However, if any acceleration occurs in the apparatus, the imaging optical axis and the suction nozzle axis may be displaced. In this case, as shown in FIG. Is shifted as compared with the center at rest. If the center of the suction nozzle is always constant in the screen, the image 82 of the component is correctly recognized in the screen, so that it is possible to correct the suction deviation of the component and mount the component accurately. However, when a shift occurs at the center of the suction nozzle, the shift amount becomes a mounting error.
【0053】これを解決するために、光軸のずれ量を検
出する手段として、映像入力時、すなわち撮像時に、図
9(B)に示される吸着ノズルの映像エッジを検出し、
外形から吸着ノズルの中心を検出することにより画面内
における吸着ノズルのずれ量を計算する。このように、
映像入力と同時にエッジを検出する手段は、たとえば、
特公平7ー113975号公報から公知であり、以下の
手順により行われる。In order to solve this problem, as a means for detecting the shift amount of the optical axis, the image edge of the suction nozzle shown in FIG.
The shift amount of the suction nozzle in the screen is calculated by detecting the center of the suction nozzle from the outer shape. in this way,
Means for detecting edges simultaneously with video input include, for example,
This is known from Japanese Patent Publication No. Hei 7-113975, and is performed by the following procedure.
【0054】まず、静止状態にて吸着ノズル映像81の
画面80内における中心位置Oを予め計測し、この中心
位置を原点として登録しておく。またノズル映像81の
半径を計測して記憶しておく。次に、生産が開始された
時、吸着ノズルの画像を撮像すると同時に吸着ノズルの
映像81からノズルの観察できる全てのエッジを検出
し、検出できたエッジ座標からノズル中心位置O’を計
測する。そして、静止画像におけるノズル中心位置Oと
の差を部品認識した結果に加算する。このようにして、
画像を入力する度にノズル中心O’を計算することによ
り、画面内における光軸のずれの影響を補正することが
でき、加速度が発生してずれが起きるような場合でも正
確な部品の搭載が保証される。First, the center position O of the suction nozzle image 81 in the screen 80 in the stationary state is measured in advance, and this center position is registered as the origin. The radius of the nozzle image 81 is measured and stored. Next, when the production is started, an image of the suction nozzle is captured, and at the same time, all the observable edges of the nozzle are detected from the image 81 of the suction nozzle, and the nozzle center position O ′ is measured from the detected edge coordinates. Then, the difference from the nozzle center position O in the still image is added to the result of component recognition. In this way,
By calculating the nozzle center O 'each time an image is input, it is possible to correct the effect of the optical axis shift in the screen, and to accurately mount components even when the shift occurs due to acceleration. Guaranteed.
【0055】尚、ノズルの中心を求める方法として上記
説明においてはノズルのエッジを検出することで実現可
能としたが、その他の方法として、ノズルに特定のマー
クなどを設けこれを認識することよりノズルの中心ずれ
量を計算することも可能となる。また、ノズル自身の映
像を記憶しパターンマッチングによりノズルのずれ量を
計算することも可能である。In the above description, the method of finding the center of the nozzle can be realized by detecting the edge of the nozzle. However, as another method, a specific mark or the like is provided on the nozzle and the nozzle is recognized. Can be calculated. It is also possible to store the image of the nozzle itself and calculate the amount of nozzle displacement by pattern matching.
【0056】なお、各実施形態において、走査ミラーを
移動方向に長くすることにより、部品認識用カメラのシ
ャッター速度を遅くあるいは照明照射時間を長くするこ
とが可能であるので、部品認識用照明用に特別なもの、
例えばストロボランプ、キセノンやハロゲンランプなど
を用いなくてもよく、一般的に用いられている安価なL
ED光源で良好な撮像ができ、安価な構成とすることが
できる。In each embodiment, by increasing the scanning mirror in the moving direction, it is possible to reduce the shutter speed of the component recognition camera or to lengthen the illumination irradiation time. Special things,
For example, it is not necessary to use a strobe lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, or the like.
Good imaging can be performed with the ED light source, and an inexpensive configuration can be achieved.
【0057】また、図1の実施形態において、カバーガ
ラス7aをつけなければ、吸着ノズルを部品認識位置か
ら下降させ走査ミラーブラケット内部に進入させること
により電子部品の側面まで認識できるので、各電子部品
の高さを検出して、装着時の吸着ノズル下降量の制御に
生かせ、かつ吸着ノズルの種類も判別することができる
ようになる。In the embodiment of FIG. 1, if the cover glass 7a is not attached, the suction nozzle is lowered from the component recognition position and enters the inside of the scanning mirror bracket so that the side of the electronic component can be recognized. The height of the suction nozzle can be detected and used to control the suction nozzle descent amount during mounting, and the type of suction nozzle can be determined.
【0058】また、各実施形態において、走査ミラーが
次の吸着ノズルの電子部品の下方に到達したら、すなわ
ち、次の電子部品の認識を始めたら、直前に撮像を終了
した電子部品を吸着した吸着ノズルを予め待機位置まで
下降させるようにしているので、基板に吸着ノズルが装
着する時間を短くすることができる。In each embodiment, when the scanning mirror arrives below the electronic component of the next suction nozzle, that is, when the recognition of the next electronic component starts, the suction of the electronic component whose imaging has just finished is immediately completed. Since the nozzle is previously lowered to the standby position, the time for mounting the suction nozzle on the substrate can be shortened.
【0059】また、各実施形態では、大視野あるいは小
視野の部品認識カメラが用意されるので、吸着する電子
部品の大きさに応じて、最適な視野で電子部品映像が撮
像でき、種々の大きさの電子部品でも認識精度が落ちる
ことがない。各実施形態では、2種類の認識カメラを使
用したが、それ以上の数の認識カメラを設けるようにし
てもよく、また一種類のカメラで、視野を可変にするよ
うにしてもよい。In each embodiment, since a component recognition camera having a large field of view or a small field of view is prepared, an electronic component image can be captured in an optimal field of view according to the size of the electronic component to be attracted. Even with such electronic components, the recognition accuracy does not decrease. In each embodiment, two kinds of recognition cameras are used. However, more recognition cameras may be provided, and one kind of camera may be used to make the field of view variable.
【0060】また、各実施形態で、各吸着ノズルは独立
してZ軸制御可能な構成、すなわち各吸着ノズルのZ軸
制御に独立して駆動モータを有する構成となっているの
で、各吸着ノズルで厚みの異なった電子部品を吸着した
場合でも、走査ミラーの1回の走査(移動)で全ての吸
着ノズルで吸着した電子部品の画像を部品認識カメラで
撮像できる。In each embodiment, each suction nozzle has a configuration capable of independently controlling the Z-axis, that is, a configuration having a drive motor independent of the Z-axis control of each suction nozzle. Thus, even when electronic components having different thicknesses are sucked, the image of the electronic components sucked by all the suction nozzles can be captured by the component recognition camera by one scan (movement) of the scanning mirror.
【0061】[0061]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の部品認識
装置では、吸着ノズルが部品供給部から供給される部品
を吸着して基板に移送中に電子部品を認識できるので、
部品の装着速度を向上させることができる。その場合、
走査ミラー(偏向部材)が各吸着ノズルで吸着された部
品の下部に順次進入して各部品の静止像が関連する撮像
手段で撮像されるので、高精度及び高速な撮像が可能と
なる。As described above, in the component recognition device of the present invention, the suction nozzle can pick up the component supplied from the component supply unit and recognize the electronic component while transferring the component to the substrate.
The mounting speed of the parts can be improved. In that case,
Since the scanning mirror (deflecting member) sequentially enters the lower part of the component sucked by each suction nozzle and a still image of each component is imaged by the associated imaging means, high-accuracy and high-speed imaging is possible.
【図1】部品撮像装置を搭載した移載ヘッドの全体構成
を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an overall configuration of a transfer head on which a component imaging device is mounted.
【図2】部品撮像装置の光学系の構成を示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of an optical system of the component imaging device.
【図3】部品撮像装置の電気系の回路構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of an electric system of the component imaging device.
【図4】動作の流れを示すフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart showing a flow of operation.
【図5】基板に対する吸着ノズルの認識位置と待機位置
の関係を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a relationship between a recognition position of the suction nozzle with respect to the substrate and a standby position.
【図6】2つの吸着ノズルと1つの認識カメラを備えた
部品撮像装置の光学構成を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an optical configuration of a component imaging device including two suction nozzles and one recognition camera.
【図7】2つの吸着ノズルと1つの認識カメラを備えた
部品撮像装置の他の光学構成を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating another optical configuration of a component imaging device including two suction nozzles and one recognition camera.
【図8】吸着部品の大きさに応じて吸着ノズルを認識位
置から待機位置に下降させるタイミングを変化させる状
態を説明した説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a state in which the timing for lowering the suction nozzle from the recognition position to the standby position is changed according to the size of the suction component.
【図9】静止状態での認識カメラの映像画面と、加速度
が発生して吸着ノズル軸が撮像光軸とずれた場合の映像
画面とを示した説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a video screen of the recognition camera in a stationary state and a video screen when the suction nozzle axis deviates from the imaging optical axis due to acceleration.
5 走査ミラー 12 走査ミラー駆動モータ 14a〜14d 吸着ノズル 18a〜18d θ軸駆動モータ 22a〜22d Z軸駆動モータ 5 Scanning mirror 12 Scanning mirror drive motor 14a-14d Suction nozzle 18a-18d θ axis drive motor 22a-22d Z axis drive motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安西 洋 東京都調布市国領町8丁目2番地の1 ジ ューキ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Anzai, Juku Corporation, 8-2-2 Kokuryo-cho, Chofu-shi, Tokyo
Claims (7)
ぞれの部品の吸着状態を撮像する部品撮像装置におい
て、 各吸着ノズルに対応して設けられる撮像手段と、 吸着ノズルで吸着された部品の像を撮像手段に偏向させ
る偏向部材と、 前記偏向部材を各吸着ノズルで吸着された部品位置に順
次進入させる偏向部材移動機構とを備え、 前記偏向部材移動機構は、前記偏向部材を介して撮像手
段に撮像される部品の映像が静止画像となるように偏向
部材を移動させることを特徴とする部品撮像装置。1. A component image pickup device for picking up an image of a suction state of each component sucked by a plurality of suction nozzles, wherein: an image pickup means provided for each suction nozzle; and an image of the component sucked by the suction nozzle. A deflecting member for deflecting the image by the imaging means; and a deflecting member moving mechanism for sequentially moving the deflecting member into a component position sucked by each of the suction nozzles. A component imaging apparatus characterized in that a deflection member is moved so that a video of a component to be imaged becomes a still image.
いは共通に撮像手段が設けられることを特徴とする請求
項1に記載の部品撮像装置。2. The component imaging apparatus according to claim 1, wherein an imaging unit is provided for each of the suction nozzles or in common with each other.
されることを特徴とする請求項1または2に記載の部品
撮像装置。3. The component image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup means includes image pickup apparatuses having different visual fields.
ることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項
に記載の部品撮像装置。4. The component imaging apparatus according to claim 1, wherein a shutter mechanism is provided in the imaging unit.
た部品位置に移動したときに、該部品がそれぞれ所定時
間反射照明あるいは透過照明されることを特徴とする請
求項1から4までのいずれか1項に記載の部品撮像装
置。5. The apparatus according to claim 1, wherein when the deflecting member moves to a position of the component sucked by each suction nozzle, the component is illuminated by reflection or transmission for a predetermined time. 2. The component imaging device according to claim 1.
て待機位置と認識位置間を移動し、認識位置から待機位
置に戻るタイミングを吸着された部品の寸法に応じて変
化させることを特徴とする請求項1から5のいずれか1
項に記載の部品撮像装置。6. The suction nozzle moves between a standby position and a recognition position in accordance with the movement of the deflecting member, and changes the timing of returning from the recognition position to the standby position in accordance with the size of the sucked component. Any one of claims 1 to 5
Item imaging device according to Item.
ル軸間にずれが検出された場合該ずれを補正する手段を
設けることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項
に記載の部品撮像装置。7. The apparatus according to claim 1, further comprising means for correcting a shift between the imaging optical axis and the suction nozzle axis when the shift is detected during imaging of the component. Component imaging device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16793598A JP4197764B2 (en) | 1997-06-16 | 1998-06-16 | Component imaging device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-158396 | 1997-06-16 | ||
| JP15839697 | 1997-06-16 | ||
| JP16793598A JP4197764B2 (en) | 1997-06-16 | 1998-06-16 | Component imaging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174700A true JPH1174700A (en) | 1999-03-16 |
| JP4197764B2 JP4197764B2 (en) | 2008-12-17 |
Family
ID=26485524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16793598A Expired - Fee Related JP4197764B2 (en) | 1997-06-16 | 1998-06-16 | Component imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4197764B2 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6195165B1 (en) | 1998-08-04 | 2001-02-27 | Cyberoptics Corporation | Enhanced sensor |
| JP2002151894A (en) * | 2000-08-29 | 2002-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Component mounting method and component mounting device |
| JP2002214693A (en) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method and apparatus for imaging multiple objects and electronic component mounting apparatus using the same |
| JP2003179400A (en) * | 2001-12-11 | 2003-06-27 | Juki Corp | Electronic component detection device |
| JP2004158819A (en) * | 2002-09-12 | 2004-06-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Component mounting head and component mounting method |
| US7356918B2 (en) | 2002-12-02 | 2008-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component mounting method |
| WO2008149640A1 (en) * | 2007-06-07 | 2008-12-11 | Yamaha Motor Co., Ltd. | Component recognizing device, surface mounting machine, and component testing machine |
| WO2012026101A1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-03-01 | パナソニック株式会社 | Component mounting device and component mounting method |
| JP2013239503A (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Work device for substrate |
-
1998
- 1998-06-16 JP JP16793598A patent/JP4197764B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6195165B1 (en) | 1998-08-04 | 2001-02-27 | Cyberoptics Corporation | Enhanced sensor |
| JP2002151894A (en) * | 2000-08-29 | 2002-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Component mounting method and component mounting device |
| JP2002214693A (en) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method and apparatus for imaging multiple objects and electronic component mounting apparatus using the same |
| JP2003179400A (en) * | 2001-12-11 | 2003-06-27 | Juki Corp | Electronic component detection device |
| US7617597B2 (en) | 2002-09-12 | 2009-11-17 | Panasonic Corporation | Component placing method |
| JP2004158819A (en) * | 2002-09-12 | 2004-06-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Component mounting head and component mounting method |
| US7356918B2 (en) | 2002-12-02 | 2008-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component mounting method |
| WO2008149640A1 (en) * | 2007-06-07 | 2008-12-11 | Yamaha Motor Co., Ltd. | Component recognizing device, surface mounting machine, and component testing machine |
| CN101683029B (en) | 2007-06-07 | 2012-08-22 | 雅马哈发动机株式会社 | Component recognizing device, surface mounting machine, and component testing machine |
| US8823791B2 (en) | 2007-06-07 | 2014-09-02 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Component recognizing device, surface mounting machine, and component testing machine |
| WO2012026101A1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-03-01 | パナソニック株式会社 | Component mounting device and component mounting method |
| JP5134740B2 (en) * | 2010-08-27 | 2013-01-30 | パナソニック株式会社 | Component mounting apparatus and component mounting method |
| US8681210B2 (en) | 2010-08-27 | 2014-03-25 | Panasonic Corporation | Component mounting device and component mounting method |
| JP2013239503A (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Work device for substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4197764B2 (en) | 2008-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07115296A (en) | Controller for component mounting machine | |
| JP4197764B2 (en) | Component imaging device | |
| CN100581338C (en) | Electronics Mounting Device | |
| JP4704218B2 (en) | Component recognition method, apparatus and surface mounter | |
| JP4213292B2 (en) | Component recognition system for surface mounters | |
| JP3123832B2 (en) | Component mounting device | |
| JP4447360B2 (en) | Component mounting device | |
| JP2009259983A (en) | Automatic focal point adjusting method | |
| JP2008153511A (en) | Component mounting equipment | |
| JP3713097B2 (en) | Component mounting equipment | |
| JP2002214693A (en) | Method and apparatus for imaging multiple objects and electronic component mounting apparatus using the same | |
| JP3406975B2 (en) | Mounting device | |
| JP4358015B2 (en) | Surface mount machine | |
| JPH04307314A (en) | Mounting pattern in electronic component mounting machine or electronic component photographing device | |
| JP2534410B2 (en) | Parts mounting device | |
| JPH08148897A (en) | Component mounting device | |
| JPH104297A (en) | Component mounting method and device | |
| JPH0883999A (en) | Electronic component mounting device | |
| JP2521835B2 (en) | Electronic component mounting device | |
| JPH09155786A (en) | Image pick-up device for electronic part | |
| EP0878992A2 (en) | Surface-mounted electronic parts positioning apparatus | |
| JP2000294996A (en) | Component mounting apparatus and method | |
| JPH08116200A (en) | Component mounting device | |
| JPH08148888A (en) | Component mounting equipment | |
| JPH1174697A (en) | Component holding device and component mounting device provided with the component holding device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050601 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070209 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080610 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080617 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080804 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080902 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080930 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |