(57)【要約】【課題】複数の装着ヘッドの吸着ノズルに吸着保持されたその複数部品の中から優先順位を実装順に設定して、同時に撮像された電子部品のうち優先順位の高いものから画像の認識処理を行うこと。【解決手段】装着ヘッド８Ａ、８Ｂの各吸着ノズル１１に吸着保持された電子部品を撮像した画像を同時に取込み、装着ヘッド８Ａが装着する装着データのステップ番号１の電子部品を認識処理装置１４で認識処理し、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信しＸＹθ補正して、電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。ステップ番号１の電子部品の認識処理後、直ちに装着ヘッド８Ｂが装着する装着データのステップ番号１３の電子部品を認識処理し、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信する。ステップ番号１３の電子部品の認識処理後、直ちに装着ヘッド８Ａが装着する装着データのステップ番号２の電子部品を認識処理し、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信する。【選択図】　図６
2004056052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記両装着ヘッドの各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を前記各部品認識カメラで撮像した画像を同時に取込む取込手段と、該取込手段により取込まれた画像に基づき各装着ヘッドの吸着ノズルが装着する電子部品のうち装着順位が早い順に電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記両装着ヘッドの各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を前記各部品認識カメラで撮像した画像を同時に取込む取込手段と、該取込手段により取込まれた画像に基づきそれぞれの装着ヘッドの吸着ノズルが装着する電子部品のうち各装着ヘッドの装着順位が早い順に交互に各装着ヘッドの電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項３】
複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記各装着ヘッドの各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を前記各部品認識カメラで撮像した画像を取込む取込手段と、初めにこの取込手段により取込まれた一方の画像に基づき一方の装着ヘッドにおける装着順位が早い順にその電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御すると共に前記一方の画像の取込みの次に前記取込手段により他方の画像が取込まれると他方の装着ヘッドにおける電子部品を装着順位が早い順に前記認識処理装置で認識処理するように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項４】
複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記各装着ヘッドの各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を前記各部品認識カメラで撮像した画像を取込む取込手段と、初めにこの取込手段により取込まれた一方の画像に基づき一方の装着ヘッドにおける装着順位が早い順にその電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御すると共に前記一方の画像の取込みの次に前記取込手段により他方の画像が取込まれると他方の装着ヘッドにおける電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御し以後両装着ヘッドにおける電子部品を各装着ヘッドの装着順位が早い順に交互に前記認識処理装置で認識処理するように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に従来技術によれば、複数の部品認識カメラにより電子部品を撮像した際の部品認識処理は１部品１画像のため、画像入力された順番にて認識処理した結果を装置の制御装置に送って装置を制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のように、画像入力された順番にて認識処理した結果を装置の制御装置に送って装置を制御するのでは、先にプリント基板上に実装したい電子部品の認識結果を待たねばならない事態も発生し、生産性の向上の妨げとなっていた。
【０００４】
そこで本発明は、複数の電子部品を同時に撮像して、複数の装着ヘッドの吸着ノズルに吸着保持されたその複数部品の中から優先順位を実装順に設定して、優先順位の高い電子部品から画像の認識処理を行って生産性の向上を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記両装着ヘッドの各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を前記各部品認識カメラで撮像した画像を同時に取込む取込手段と、該取込手段により取込まれた画像に基づき各装着ヘッドの吸着ノズルが装着する電子部品のうち装着順位が早い順に電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
また第２の発明は、複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記両装着ヘッドの各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を前記各部品認識カメラで撮像した画像を同時に取込む取込手段と、該取込手段により取込まれた画像に基づきそれぞれの装着ヘッドの吸着ノズルが装着する電子部品のうち各装着ヘッドの装着順位が早い順に交互に各装着ヘッドの電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
更に第３の発明は、複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記各装着ヘッドの各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を前記各部品認識カメラで撮像した画像を取込む取込手段と、初めにこの取込手段により取込まれた一方の画像に基づき一方の装着ヘッドにおける装着順位が早い順にその電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御すると共に前記一方の画像の取込みの次に前記取込手段により他方の画像が取込まれると他方の装着ヘッドにおける電子部品を装着順位が早い順に前記認識処理装置で認識処理するように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
第４の発明は、複数本の吸着ノズルを有する複数の装着ヘッド及び複数の部品認識カメラを備え、各装着ヘッドの複数本の吸着ノズルに吸着保持された電子部品を各部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理した後、該電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、前記各装着ヘッドの各吸着ノズルに吸着保持された電子部品を前記各部品認識カメラで撮像した画像を取込む取込手段と、初めにこの取込手段により取込まれた一方の画像に基づき一方の装着ヘッドにおける装着順位が早い順にその電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御すると共に前記一方の画像の取込みの次に前記取込手段により他方の画像が取込まれると他方の装着ヘッドにおける電子部品を前記認識処理装置で認識処理するように制御し以後両装着ヘッドにおける電子部品を各装着ヘッドの装着順位が早い順に交互に前記認識処理装置で認識処理するように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
電子部品装着装置１の平面図である図１において、キャスタ付きの部品供給装置用一括台車Ａ−１、Ａ−２、Ｂ−１及びＢ−２が電子部品装着装置１の基台２に連結具を介して着脱可能に配設されており、これらの台車には種々の電子部品を夫々その部品取出位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給装置としての部品供給ユニット３が着脱可能に複数並設固定されている。対向するユニット３群の間には位置決め部４が設けられ、上流より受けたプリント基板Ｐをコンベア６を介して前記位置決め部４に搬送し、この位置決め部４で図示しない位置決め機構により位置決めされた該基板Ｐ上に電子部品が装着される。
【００１０】
この電子部品装着装置１には、左右にＸ方向に長い一対のビーム５が設けられ、各ビーム５は各リニアモータ２６の駆動により左右一対のガイドに沿って前記各ビーム５に固定されたスライダが摺動して前記位置決め部４上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット３の部品取出位置（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。前記リニアモータ２６は、前記基台２に固定された上下一対の固定子と、前記ビーム５の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子とから構成される。
【００１１】
また、各ビーム５にはその長手方向、即ちＸ方向にリニアモータ２７によりガイドに沿って移動する装着ヘッド体７が夫々設けられている。そして、前記リニアモータは、ビーム５に固定された前後一対の固定子と、前記装着ヘッド体７に設けられた可動子とから構成される。各装着ヘッド体７には、夫々バネにより上方へ付勢されている１２本の吸着ノズル１１が周縁部に所定間隔を存して配設された装着ヘッド８Ａ、８Ｂが設けられる。また、吸着ノズル１１は前記装着ヘッド８Ａ、８Ｂに各θ軸駆動モータ２８によりθ方向に回転可能に設けられると共に各上下軸駆動モータ２９により上下動可能に設けられている。
【００１２】
９Ａ、９ＢはＣＣＤカメラ等の部品認識カメラで、前記各装着ヘッド７に対応して前記位置決め部４の前後にそれぞれ１個ずつ計２個設けられ、電子部品が吸着ノズル１１に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき、位置認識するために複数の前記吸着ノズル１１に吸着保持された全ての電子部品を一括して撮像する。
【００１３】
１０は操作部で、電子部品装着装置１を動作させるためのデータ入力装置としての種々のタッチパネルスイッチ１２が設けられた表示装置としてのＣＲＴ１３で構成される。また該タッチパネルスイッチ１２はガラス基板の表面全体に透明導電膜がコーティングされ、四辺に電極が印刷されている。そのため、タッチパネルスイッチ１２の表面に極微小電流を流し、作業者がタッチすると四辺の電極に電流変化を起こし、電極と接続した回路基板によりタッチした座標値が計算される。従って、その座標値がある作業を行わせるスイッチ部として予め後述するＲＡＭ２２に記憶された座標値群の中の座標値と一致すれば、当該作業が行なわれることとなる。
【００１４】
次に図２の本電子部品装着装置１の制御ブロック図に基づいて、以下説明する。２０は本装着装置１を統括制御する制御部としてのＣＰＵ（装着制御部）で、該ＣＰＵ２０にはバスラインを介して、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２２及びＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）２３が接続されている。そして、ＣＰＵ２０は前記ＲＡＭ２２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ３３に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置１の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ２０は、インターフェース２４及び駆動回路２５を介して前記リニアモータ２６、２７、θ軸駆動モータ２８、上下軸駆動モータ２９の駆動を制御している。複数個あるものでも、説明の便宜上１個図示する。
【００１５】
前記ＲＡＭ２２には、図３に示す部品装着に係る装着データが記憶されており、その装着順序毎（「Ｐ−Ｎｏ」で示すステップ番号毎）に、プリント基板内でのＸ方向（「Ｘ」で示す）、Ｙ方向（「Ｙ」で示す）及び角度（「Ｚ」で示す）情報や、各部品供給ユニット３の配置番号（「Ｆｄｒ．Ｎｏ」で示す）情報等が記憶されている。また前記ＲＡＭ２２には、図４に示すような部品ライブラリデータが記憶されており、これは電子部品の種類毎に部品寸法（Ｘ方向の寸法及びＹ方向の寸法）や部品寸法許容値が記憶されている。
【００１６】
１４はインターフェース２４を介して前記ＣＰＵ２０に接続されマイクロコンピュータを備えた認識処理装置で、部品認識カメラ９Ａ、９Ｂにより撮像して取込まれた画像の認識処理が前記部品ライブラリデータに基づき該認識処理装置１４にて行われる。
【００１７】
以上の構成により動作について説明する。先ず、プリント基板Ｐを図示しない上流装置よりコンベア６を介して位置決め部４に搬入し、位置決め機構により位置決め動作を開始する。
【００１８】
そして、図３に示すようなＲＡＭ２２に格納されたプリント基板Ｐの装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び配置番号等が指定された装着データ等に従い、電子部品の部品種に対応した吸着ノズル１１が装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出す。
【００１９】
即ち、各装着ヘッド体７の各装着ヘッド８Ａ、８Ｂが装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット３上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向は駆動回路２５によりリニアモータ２６が駆動して一対のガイドに沿って各ビーム５が移動し、Ｘ方向は同じく駆動回路２５によりリニアモータ２７が駆動してガイドに沿って各装着ヘッド体７が移動する。そして、既に所定の各供給ユニット３は駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、上下軸駆動モータ２９の駆動により前記吸着ノズル１１を所定ストローク降下させ、当該部品供給ユニット３から電子部品Ｄを吸着し、更に上昇する。
【００２０】
具体的には、図６に示すフローチャートに示すように、装着ヘッド８Ａの各吸着ノズル１１は装着データのステップ番号１から１２までの電子部品を台車Ａ−１、及びＢ−１における部品供給ユニット３から吸着して取出すと共に、装着ヘッド８Ｂの各吸着ノズル１１は装着データのステップ番号１３から２４までの電子部品を台車Ａ−２、及びＢ−２における部品供給ユニット３から吸着して取出す。
【００２１】
そして、ＣＰＵ２０は認識処理装置１４へプリント基板Ｐに装着する順番に部品名や図５に示すような吸着ノズル１１の番号を送信する。また、前述の如く、装着ヘッド８Ａ、８ＢをＸＹ方向に移動させて、それぞれ部品認識カメラ９Ａ、９Ｂの上方に移動させ、部品認識カメラ９Ａ、９Ｂは装着ヘッド８Ａ、８Ｂに設けられた全ての吸着ノズル１１に吸着保持された電子部品（各１２個ずつ）を撮像すると共に同時にその画像を取込む。
【００２２】
そして、図７に示す認識処理のタイミングチャートに示すように、装着ヘッド８Ａの吸着ノズル１１が装着する装着データのステップ番号１の電子部品を認識処理装置１４で認識処理し、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信する。従って、ＣＰＵ２０は装着すべき当該ステップ番号１の電子部品の認識結果に基づき、駆動回路２５を介してリニアモータ２６、２７、θ軸駆動モータ２８を制御してＸＹθ補正して、電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。
【００２３】
この装着ヘッド８Ａの装着動作中に、ステップ番号１の電子部品の認識処理後、直ちに装着ヘッド８Ｂの吸着ノズル１１が装着する装着データのステップ番号１３の電子部品を認識処理装置１４で認識処理し、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信し、ＣＰＵ２０は当該ステップ番号１３の電子部品の認識結果に基づき、駆動回路２５を介してリニアモータ２６、２７、θ軸駆動モータ２８を制御してＸＹθ補正して、装着ヘッド８Ａが装着するステップ番号１からステップ番号１２までの全ての電子部品の認識処理を待たずにステップ番号１３の電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。
【００２４】
この装着ヘッド８Ｂの装着動作中に、ステップ番号１３の電子部品の認識処理後、直ちに装着ヘッド８Ａの吸着ノズル１１が装着する装着データのステップ番号２の電子部品を認識処理装置１４で認識処理し、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信し、ステップ番号１の電子部品の装着後に、ＣＰＵ２０は当該ステップ番号２の電子部品の認識結果に基づき、駆動回路２５を介してリニアモータ２６、２７、θ軸駆動モータ２８を制御してＸＹθ補正して、ステップ番号２の電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。
【００２５】
以下、同様に順次装着ヘッド８Ａと８Ｂとを交互にステップ番号に従い、電子部品を認識処理して、プリント基板Ｐ上に装着するため、装着ヘッド８Ａと８Ｂとにより電子部品を平行して装着する期間を極力長くすることができ、装着ヘッド８Ａと８Ｂとによる部品装着時間を短縮できるが、装着に係る時間よりも１部品に係る前記認識処理装置１４による認識処理時間の方が十分に早いため、交互ではなく、片方の装着ヘッドに係る全ての電子部品の認識処理を優先的に行い、その後他の装着ヘッドに係る電子部品の認識処理を行い、その後にそれぞれの装着ヘッドにより電子部品を平行して装着する期間を設けるようにしてもよい。
【００２６】
ここで、図８に基づき、他の認識処理のタイミングチャートについて詳述する。この形態は画像の取り込みを両装着ヘッド８Ａ、８Ｂ同時に行うものではない。即ち、先ず装着ヘッド８Ａの全ての吸着ノズル１１に吸着保持された電子部品（１２個）を部品認識カメラ９Ａで撮像した画像を取込み、最初に装着すべきステップ番号１の電子部品の認識処理をし、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信して、前述したようにプリント基板Ｐ上に装着するが、ステップ番号１の電子部品の認識処理結果の送信後に次のステップ番号２の電子部品の認識処理を行い、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信する。
【００２７】
そして、このステップ番号２の電子部品の認識処理結果のＣＰＵ２０への送信後に、装着ヘッド８Ｂの全ての吸着ノズル１１に吸着保持された電子部品（１２個）を部品認識カメラ９Ｂで撮像した画像を取込む。この取り込み中にステップ番号３の電子部品の認識処理が行われたが、この取込み後に前記装着ヘッド８Ａの電子部品の認識処理を中断し、装着ヘッド８Ｂのステップ番号１３の電子部品の認識処理を行い、その認識処理結果をＣＰＵ２０に送信する。
【００２８】
この送信後、ステップ番号４の電子部品の認識処理及びその認識処理結果の送信をし、次にステップ番号１４電子部品の認識処理及びその認識処理結果の送信を行うというように、装着ヘッド８Ａと８Ｂとを交互に認識処理及び送信を行うが、装着に係る時間よりも１部品に係る前記認識処理装置１４による認識処理時間の方が十分に早いため、交互ではなく、片方の装着ヘッドに係る全ての電子部品の認識処理を優先的に行い、その後他の装着ヘッドに係る電子部品の認識処理を行い、その後にそれぞれの装着ヘッドにより電子部品を平行して装着する期間を設けるようにしてもよい。
【００２９】
以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、複数の電子部品を同時に撮像して、複数の装着ヘッドの吸着ノズルに吸着保持されたその複数部品の中から優先順位を実装順に設定して、優先順位の高い電子部品から画像の認識処理を行ってそれぞれの装着ヘッドによる電子部品の装着を平行して順次行うことができるから、装着時間を短縮して生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品装着装置の平面図である。
【図２】電子部品装着装置の制御ブロック図である。
【図３】装着データを示す図である。
【図４】部品ライブラリデータを示す図である。
【図５】装着ヘッドの底面図である。
【図６】フローチャートを示す図である。
【図７】認識処理のタイミングチャートを示す図である。
【図８】他の認識処理のタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　電子部品装着装置
７　　　　　　　装着ヘッド体
８Ａ、８Ｂ　　　装着ヘッド
９Ａ、９Ｂ　　　部品認識カメラ
１４　　　　　　認識処理装置
２０　　　　　　ＣＰＵ
【図１】
2004056052.tif 000003
【図２】
2004056052.tif 000004
【図３】
2004056052.tif 000005
【図４】
2004056052.tif 000006
【図５】
2004056052.tif 000007
【図６】
2004056052.tif 000008
【図７】
2004056052.tif 000009
【図８】
2004056052.tif 000010