(57)【要約】【課題】部品実装装置において部品の吸着位置を効率的にティーチングし、部品実装効率を向上させる。【解決手段】部品供給装置から供給される部品が認識カメラで撮像され部品の吸着位置がティーチングされる。部品サイズが大きいとき、認識カメラが、部品寸法から予め求められる左下端点に移動したあと（Ｓ６）、ジョグ操作を行ってティーチングが行われ、続いて認識カメラが、右上端点に移動して（Ｓ９）２点目のティーチングが行われ、この両点を結ぶ直線の中心が部品の吸着位置としてティーチングされる。このような構成では、部品の所定の２点に対してティーチング作業を行うとき、認識カメラがあらかじめ計算で求められた２点へ自動的に移動するので、作業者がジョグ操作で認識カメラを微小移動させなければならない距離を短くすることができ、ティーチング作業にかかる時間を短縮することができる。【選択図】  図３
2004214246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品実装装置において部品供給装置から供給される部品を認識カメラで撮像して部品の吸着位置をティーチングするティーチング方法であって、
認識カメラを、部品寸法から予め求められる部品上の一点に移動させたあと前記一点に対するティーチング作業を行い、
続いて認識カメラを、部品寸法から予め求められる部品上の他点に移動させたあと前記他点に対するティーチング作業を行い、
前記ティーチング作業により決定された一点と他点に基づいて定まる点を部品の吸着位置としてティーチングすることを特徴とする部品実装装置における部品吸着位置ティーチング方法。
【請求項２】
部品実装装置において部品供給装置から供給される部品を認識カメラで撮像して部品の吸着位置をティーチングするティーチング方法であって、
認識カメラを、部品上の所定の１点に移動させて部品の吸着位置をティーチングする１点ティーチング作業と、部品上の２点に移動させて部品の吸着位置をティーチングする２点ティーチング作業とを設け、
部品品種に応じて前記１点ティーチング作業と２点ティーチング作業を切り替えることができるようにしたことを特徴とする部品実装装置における部品吸着位置ティーチング方法。
【請求項３】
前記２点ティーチング作業を行うとき、
認識カメラを、部品寸法から予め求められる部品上の一点に移動させたあと前記一点に対するティーチング作業を行い、
続いて認識カメラを、部品寸法から予め求められる部品上の他点に移動させたあと前記他点に対するティーチング作業を行い、
前記ティーチング作業により決定された一点と他点に基づいて定まる点を部品の吸着位置としてティーチングすることを特徴とする請求項２に記載の部品実装装置における部品吸着位置ティーチング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装装置における部品吸着位置ティーチング方法、さらに詳細には、部品実装装置において部品供給装置から供給される部品を認識カメラで撮像して部品の吸着位置をティーチングするティーチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品実装装置において、フィーダあるいはトレイのような部品供給装置から供給される電子部品（以下単に部品という）を吸着するとき、吸着ヘッドの吸着ノズルを部品中心に移動させる必要があるので、部品を認識カメラで撮像し、その画像をみながら吸着位置（部品中心）を指示してその座標値を格納し、吸着ノズルを該座標値に移動させるティーチング作業が行われている。このように部品の吸着位置を認識カメラに映る画像をもとにティーチングする場合、まず入力されたフィーダもしくはトレイの情報から自動計算された部品の中心位置に認識カメラが自動的に移動し、そこから中心の一点だけをティーチングするのか（１点ティーチング）、対角の位置にある任意の２点をティーチングし、その２点により形成される直線の中心を吸着位置とするのか（２点ティーチング）を作業者が選択し、画面に映っている部品の画像を見ながら吸着ヘッドを小刻みに四方に移動させるジョグ（ＪＯＧ）操作を行い、１点ティーチングならば中心位置をティーチングし、２点ティーチングならば部品の対角線の２点を結ぶ直線の中心を吸着位置としてティーチングしていた。
【０００３】
また、特許文献１には、部品の輪郭部の一部を特徴点として撮像しティーチングを行うことが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３０７２９３（［０００６］〜［０００９］段落）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の部品実装装置は、１点ティーチングであれば自動計算された部品中心位置に移動するので、ジョグ操作での移動が少なくて済むティーチング作業が行えるが、２点ティーチングの場合、まず部品中心から一点目のティーチング位置（部品の左下）まで作業者がジョグ操作で移動させ、そこから２点目への移動も同じく作業者がジョグ操作で移動させなければならず、特に部品が大型の場合、ジョグ移動させなければならない距離が長くなってしまう上に、部品全体が撮像カメラの視野に入らないような部品は、部品端点を探す作業にも手間がかかっていた。
【０００６】
従って、本発明は、このような問題点を解決するもので、部品実装装置において部品の吸着位置を効率的にティーチングし、部品実装効率を向上させることが可能な部品実装装置における部品吸着位置ティーチング方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、
部品実装装置において部品供給装置から供給される部品を認識カメラで撮像して部品の吸着位置をティーチングするティーチング方法であって、
認識カメラを、部品寸法から予め求められる部品上の一点に移動させたあと前記一点に対するティーチング作業を行い、
続いて認識カメラを、部品寸法から予め求められる部品上の他点に移動させたあと前記他点に対するティーチング作業を行い、
前記ティーチング作業により決定された一点と他点に基づいて定まる点を部品の吸着位置としてティーチングする構成を採用している。
【０００８】
また、
本発明では、
部品実装装置において部品供給装置から供給される部品を認識カメラで撮像して部品の吸着位置をティーチングするティーチング方法であって、
認識カメラを、部品上の所定の１点に移動させて部品の吸着位置をティーチングする１点ティーチング作業と、部品上の２点に移動させて部品の吸着位置をティーチングする２点ティーチング作業とを設け、
部品品種に応じて前記１点ティーチング作業と２点ティーチング作業を切り替えることができるようにする構成も採用している。
【０００９】
【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。
【００１０】
図１には、部品実装装置の主要部の構成が、また図２には、その制御系の構成が図示されており、吸着ヘッド１の吸着ノズル１ａは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えたコントローラ１０により制御されるＸ、Ｙ軸モータ１１、１２により駆動されて、部品供給装置としてのリール型フィーダ２あるいはトレイ４の位置に移動し、そこから供給される部品３を吸着した後、認識カメラ（ＣＣＤカメラ）６に移動する。そこで、部品が撮像され、その画像が、ＣＰＵ７ａ、メモリ７ｂ、Ａ／Ｄ変換器７ｃなどで構成される画像認識装置７で処理されて、部品の吸着姿勢が認識され、部品中心と吸着中心の位置ずれ、並びに吸着角度ずれが演算される。コントローラ１０は、搬送路３２を介して搬送されてくる基板３０に部品３を搭載するとき、Ｘ軸、Ｙ軸、θ軸モータ１１、１２、１４の駆動量を、演算された位置ずれにしたがって補正し、部品３を基板３０の所定位置に実装する。
【００１１】
このような部品実装装置において、部品供給装置の取り付け位置あるいは部品配列位置のずれによって吸着ノズル１ａによる部品吸着位置が部品中心とならない場合には、認識カメラ６による認識精度を低下させるので、実装に先立ち、吸着ヘッド１に取り付けられた認識カメラ３１を用いて、フィーダ２あるいはトレイ４に収納されている部品を撮影し、その画像をみながら吸着位置（部品中心）を指示してその座標値を格納するティーチング作業が行われる。
【００１２】
また、部品実装装置には、生産プログラムデータ、基板データ、部品データなどを入力するためのキーボード２１、マウス２２などの入力装置が設けられ、生成されたデータは、ハードディスク、フラッシュメモリなどで構成される記憶装置２３に格納できるようになっている。生産プログラムデータ、基板データ並びに部品データは、このように入力装置を介さず、部品実装装置に接続されたホストコンピュータ（不図示）から供給されるものを記憶装置２３に格納しておくようにしてもよい。また、モニタ２４が設けられ、この画面には、部品データ、演算データや認識カメラ６、３１で撮像した画像などが表示できるようになっている。
【００１３】
このような構成において、本発明によるティーチング作業を図３の流れに沿って説明する。
【００１４】
まず、ティーチング開始時には、記憶装置２３あるいはホストコンピュータから送られてくる生産プログラムデータに記述されている部品データに基づいて、吸着ヘッド１が認識カメラ３１とともに、コントローラの制御の元に計算で求められた部品の中心位置に移動する（ステップＳ１）。たとえば、図４に示したように、トレイ４の部品４０に対してティーチングを行うとき、認識カメラ３１は部品４０のほぼ中心位置Ｏに移動する。
【００１５】
続いて、ティーチング方法が選択される（ステップＳ２）。ティーチング作業には、部品の中心位置の一点だけを吸着位置としてティーチングする１点ティーチングと、部品の所定の２点、たとえば対角の位置にある任意の２点を指示し、その２点により形成される直線の中心を吸着位置として指示する２点ティーチングがあるので、部品品種、たとえば部品サイズにより１点ティーチングか２点ティーチングかを自動的に切り替えるようにする。たとえば、部品データより部品サイズが所定サイズより小さいと判断されたときは、１点ティーチングに、また所定のサイズより大きいと判断されたときは、２点ティーチングに切り替える。このような切り替えないし選択は、作業者が部品サイズを視認して手動により行うようにしてもよい。
【００１６】
今、部品４０は小型であるので、１点ティーチングが選択される（ステップＳ３のＮＯ）。認識カメラ３１はほぼ部品中心位置に移動しているので、そこで作業者によるジョグ操作が行われる（ステップＳ４）。このジョグ操作は、認識カメラ３１を小刻みに四方に移動させる操作で、この操作により認識カメラに映る部品の画像を観察しながら、視野の所定点（たとえば視野中心、あるいはこの視野中心からオフセットした点）と部品中心を一致させ、一致したとき決定ボタンを押下して（ステップＳ５）、そのときの座標値を吸着位置として記憶させる。このようなティーチング作業により、吸着ヘッド１はその吸着ノズル１ａが部品４０の部品中心を吸着するようになるので、認識カメラ６による部品認識精度を向上させることができる。
【００１７】
一方、図４に示すように、比較的大きな寸法の部品４１に対してティーチングが行われる場合には、２点ティーチングに切り替えられ、認識カメラ３１が、コントローラ１０の制御の元に部品データに基づき部品寸法（外形寸法）から計算された部品上の所定の一点、たとえば左下の端点Ｐへ自動的に移動し（ステップＳ６）、そこで作業者はジョグ操作を行って（ステップＳ７）、視野上の所定点と前記一点が目視により一致したとき、決定ボタンを押下して（ステップＳ８）、そのときの座標値を記憶させることにより１点目のティーチング作業を終了する。
【００１８】
この１点目に対してティーチングが終了すると、部品上の他点、たとえば対角線の位置にある右上の端点Ｑへ認識カメラ３１が自動的に移動し（ステップＳ９）。そこで作業者は１点目と同様に、ジョグ操作を行い（ステップＳ１０）、決定ボタンを押下して（ステップＳ１１）、２点目のティーチングを行う。２点目のティーチングが終了すると、認識カメラは１点目と２点目のティーチングにより決定された２点ＰＱにより形成される直線の中点に移動し（ステップＳ１２）、それを２点ティーチングにより決定された吸着位置とし（ステップＳ１３）、その座標値を記憶する。この２点ティーチング作業により、吸着ヘッド１はその吸着ノズル１ａが部品４１の部品中心を吸着するようになるので、認識カメラ６による部品認識精度を向上させることができる。
【００１９】
上記実施形態において、部品サイズが大きいときは、２点ティーチングが選択されるので、最初のステップＳ１と、ステップＳ２、Ｓ３の順序を入れ替え、部品サイズが大きいと判断された場合は、ステップＳ６に移行して認識カメラを左下端点に、また小さいと判断された場合は、部品中心位置に認識カメラを移動させるようにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、２点ティーチングにおいて部品の所定の２点に対してティーチング作業を行うとき、認識カメラがあらかじめ計算で求められた２点へ自動的に移動するので、作業者がジョグ操作で認識カメラを微小移動させなければならない距離を短くすることができ、ティーチング作業にかかる時間を短縮することができる。
【００２１】
また、本発明では、部品種に応じて１点ティーチングか、２点ティーチングかを自動的に切り替えるようにしているので、作業者の負担を減少させ、部品実装効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用される部品実装装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の部品実装装置の制御系の構成を示す構成図である。
【図３】ティーチング作業の流れを示すフローチャートである。
【図４】種々の部品を供給するトレイを示した説明図である。
【符号の説明】
１  吸着ヘッド
２  フィーダ
３  部品
４  トレイ
３１  認識カメラ
４０、４１  部品
【図１】
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【図２】
2004214246.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004214246.tif 000006