(57)【要約】【課題】  駆動制御の複雑化や作業性の低下を招くことなく、鮮明に電子部品を撮像することができ、認識精度を向上することができる部品認識装置を提供する。【解決手段】  実装用ヘッド１６と部品撮像用のカメラ２２とを有してＸＹ平面上を移動可能なヘッドユニット６と、このヘッドユニット６の移動範囲の下方に固定的に設置された反射部２１とを備え、ヘッドユニット６が反射部２１の上方を通過するときに反射部２１で反射された電子部品の像がカメラ２２に取り込まれて撮像されるようになっている。上記反射部２１はＸＹ平面と平行して配置されている。一方、上記カメラ２２の光軸ＫがＸＹ平面に対して略直交し、かつ、ヘッドユニット６が反射部２１の上方を通過するときに吸着部品が反射部２１を通してのカメラ２２の視野内に位置するように、実装用ヘッド１６とカメラ２２との光学的な位置関係が設定されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を保持する保持手段と撮像手段とを有して特定の平面上を移動可能なヘッドユニットと、このヘッドユニットの移動範囲の下方に固定的に設置された反射手段とを備え、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに当該反射手段で反射された電子部品の像を撮像手段に取り込んで撮像するようにした部品認識装置であって、
上記反射手段がヘッドユニットの移動平面と平行して配置される一方、
上記撮像手段の光軸がヘッドユニットの移動平面に対して略直交し、かつ、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに上記保持手段に保持された電子部品が上記反射手段を通しての撮像手段の視野内に位置するように、上記保持手段と上記撮像手段との光学的な位置関係が設定されていることを特徴とする部品認識装置。
【請求項２】
上記撮像手段が上記保持手段の近傍に向いた状態で保持手段の側方に配置され、かつ、上記保持手段の近傍に、上記撮像手段の光軸をヘッドユニットの移動平面と略直交する方向に向けるようにする光路変更手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の部品認識装置。
【請求項３】
上記ヘッドユニットには基準位置を示すためのマーカーがさらに設けられ、このマーカーが光軸を挟んで撮像手段とは反対側に位置し、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに上記保持手段に保持された電子部品と上記マーカーとが上記反射手段を通しての撮像手段の視野内に位置するように設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の部品認識装置。
【請求項４】
上記光軸を中心としてその周囲に複数の保持手段が配設され、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに上記複数の保持手段に保持された各電子部品が上記反射手段を通しての撮像手段の視野内に位置するように上記複数の保持手段と上記撮像手段との位置関係が設定されていることを特徴とする請求項１記載の部品認識装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の部品認識装置が搭載された表面実装機であって、
上記反射手段を支持する基台と、
電子部品を上記ヘッドユニットに対して供給可能な部品供給部と、
上記ヘッドユニットを上記部品供給部と上記基台上に位置決めされたプリント基板とにわたって移動させる駆動機構とを備え、
上記ヘッドユニットに、上記保持手段としての部品吸着用のノズルと、上記撮像手段とが設けられていることを特徴とする表面実装機。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の部品認識装置が搭載された部品試験装置であって、
上記反射手段を支持する基台と、
この基台上に設けられ、電子部品を検査する検査ソケットと、
上記基台に対してヘッドユニットを相対的に移動させる駆動機構とを備え、
上記ヘッドユニットに、上記保持手段としての部品吸着用のノズルと、上記撮像手段とが設けられていることを特徴とする部品試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドユニットに保持された電子部品を撮像する部品認識装置と、この部品認識装置を搭載した表面実装機並びに部品試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子部品を保持する保持手段と撮像手段とを有して特定の平面（以下、ＸＹ平面と称す）上を移動可能なヘッドユニットと、このヘッドユニットの移動により相対変位する電子部品の像を前記撮像手段側へ反射させるミラーとを備え、このミラーにより映し出された電子部品を前記撮像手段によって撮像するように構成された部品認識装置が知られている。この種の部品認識装置は、例えば、特許文献１に開示されるような電子部品装着装置（表面実装機）に搭載されている。
【０００３】
上記電子部品装着装置は、電子部品を吸着する吸着ノズルとその側方に位置するＣＣＤカメラとを有して、ＸＹ平面上を移動可能な装着ヘッド（ヘッドユニット）と、この装着ヘッドの移動範囲の下方に固定的に設置されたミラーとを備え、上記装着ヘッドが部品供給部から部品を吸着した後、プリント基板に部品を装着すべくプリント基板上へ移動する途中で上記ミラー上を通過するときに、ミラーで反射した電子部品の下面を上記カメラで撮像するように構成されている。
【０００４】
この装置において、上記吸着ノズルに吸着された部品を真下から見た像が吸着ノズルの側方に位置するカメラで撮像されるように、上記ミラーはＸＹ平面に対して傾斜して（すなわち、Ｚ方向に傾斜して）配置されている。
【特許文献１】特開平６−２１６５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の電子部品装着装置において、装着ヘッドをＸＹ平面上で移動させつつ、ミラー上を移動するときに吸着された電子部品を撮像しようとすると、ミラーが傾斜していることにより、露光時間中にミラーと吸着部品の距離が変化することとなるため、撮像手段による結像位置がずれて、撮像画像がぼけたりぶれたりし、また、撮像画像における電子部品の像の大きさが装着ヘッドの移動に伴い徐々に変化してしまい、これらの要因により認識精度を悪化させるという不具合が生じる。
【０００６】
これを是正する手段として、上記特許文献１には、装着ヘッドとミラーとの相対変位に応じて、装着ヘッドに対して吸着ノズルをＺ軸方向に変位させ、又は装着ヘッドに対してミラーをＺ軸方向に変位させることにより、ミラーと吸着部品との距離を一定に保つ構成が開示されているが、これらの構成を具現化するためには、ミラーに対する装着ヘッドの位置とミラーの傾斜角度とに応じて吸着ノズル又はミラーの変位量を連続的に調整するという複雑な駆動制御が必要となり、この駆動制御を実行するために装着ヘッドの移動速度を落とす等の対策をとらざるを得ず、このことは作業性を低下させる要因となっていた。
【０００７】
また、上記認識精度の悪化は露光時間中にミラーと吸着部品の距離が変化することによるものであるから、その影響を小さくするために露光時間をかなり短くすることが考えられるが、このようにする場合には光量不足を補うために照明の大型化や、カメラゲインを高めることによるノイズ増大を招くといった不都合がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、駆動制御の複雑化や作業性の低下を招くことなく、かつ、比較的長時間の露光を可能にして照明の大型化やノイズ増大を避けつつ、鮮明に電子部品を撮像することができ、認識精度を向上することができる部品認識装置及び同装置を搭載した表面実装機並びに部品試験装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、電子部品を保持する保持手段と撮像手段とを有して特定の平面上を移動可能なヘッドユニットと、このヘッドユニットの移動範囲の下方に固定的に設置された反射手段とを備え、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに当該反射手段で反射された電子部品の像を撮像手段に取り込んで撮像するようにした部品認識装置であって、上記反射手段がヘッドユニットの移動平面と平行して配置される一方、上記撮像手段の光軸がヘッドユニットの移動平面に対して略直交し、かつ、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに上記保持手段に保持された電子部品が上記反射手段を通しての撮像手段の視野内に位置するように、上記保持手段と上記撮像手段との光学的な位置関係が設定されていること（請求項１）を特徴とするものである。
【００１０】
この部品認識装置において、上記撮像手段が上記保持手段の近傍に向いた状態で保持手段の側方に配置され、かつ、上記保持手段の近傍に、上記撮像手段の光軸をヘッドユニットの移動平面と略直交する方向に向けるようにする光路変更手段が設けられていること（請求項２）が好ましい。
【００１１】
また、上記ヘッドユニットには基準位置を示すためのマーカーがさらに設けられ、このマーカーが光軸を挟んで撮像手段とは反対側に位置し、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに上記保持手段に保持された電子部品と上記マーカーとが上記反射手段を通しての撮像手段の視野内に位置するように設定されていること（請求項３）が好ましい。
【００１２】
あるいはまた、上記光軸を中心としてその周囲に複数の保持手段が配設され、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに上記複数の保持手段に保持された各電子部品が上記反射手段を通しての撮像手段の視野内に位置するように上記複数の保持手段と上記撮像手段との位置関係が設定されていること（請求項４）としてもよい。
【００１３】
本発明の別の態様は、上記部品認識装置が搭載された表面実装機であって、上記反射手段を支持する基台と、電子部品を上記ヘッドユニットに対して供給可能な部品供給部と、上記ヘッドユニットを上記部品供給部と上記基台上に位置決めされたプリント基板とにわたって移動させる駆動機構とを備え、上記ヘッドユニットに、上記保持手段としての部品吸着用のノズルと、上記撮像手段とが設けられていること（請求項５）を特徴とするものである。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、上記部品認識装置が搭載された部品試験装置であって、上記反射手段を支持する基台と、この基台上に設けられ、電子部品を検査する検査ソケットと、上記基台に対してヘッドユニットを相対的に移動させる駆動機構とを備え、上記ヘッドユニットに、上記保持手段としての部品吸着用のノズルと、上記撮像手段とが設けられていること（請求項６）を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の部品認識装置によれば、反射手段がヘッドユニットの移動平面に対して平行に配置されていることにより、ヘッドユニットが反射手段の上を移動する間において電子部品と反射手段との距離を一定に保つことができ、撮像手段による結像位置を一定にすることができる。しかも、撮像手段の光軸がヘッドユニットの移動平面に対して略直交し、かつ、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに電子部品が撮像手段の視野内に位置するようになっているため、上記電子部品を真下から見た画像を得ることができる。
【００１６】
こうして、簡単な構成によりながら、認識精度を高めることができる。また、比較的長時間の露光が可能であり、照明の小型化を図ることができるとともに、カメラのゲインを最適化してノイズ低減を可能にし、これによっても精度向上を図ることができる。
【００１７】
請求項２の部品認識装置によれば、撮像手段を保持手段と干渉しないように保持手段からある程度離して配置しても、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに電子部品が撮像手段の視野内に位置するように設定することができる。
【００１８】
請求項３の部品認識装置によれば、上記のような効果に加え、基準位置を示すマーカーと電子部品の双方が撮像された画像に基づいてヘッドユニットの保持手段に対する電子部品の位置ずれを精度良く検知することができる。
【００１９】
請求項４の部品認識装置によれば、簡単な構造によりながら、複数の保持手段に保持された各部品を同時に撮像して同一画面内に各部品の画像を得ることができ、かつ、これらの部品の認識を精度良く行なうことができる。
【００２０】
また、請求項５の表面実装機によれば、部品供給部から電子部品を吸着したヘッドユニットがプリント基板に部品を装着するために移動する途中において、ヘッドユニットに対する電子部品の位置ずれや、電子部品の形状を検知することができる。
【００２１】
また、請求項６の部品試験装置によれば、ヘッドユニットが検査ソケットに電子部品を搬送する途中において、ヘッドユニットに対する電子部品の位置ずれや、電子部品の形状を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１及び図２は、本発明に係る部品認識装置が搭載される表面実装機（本発明に係る表面実装機）を概略的に示している。同図に示すように、実装機の基台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がこのコンベア２上を搬送されて所定の装着作業位置で停止されるようになっている。
【００２４】
上記コンベア２の両側には、部品供給部４、４が配置されている。これらの部品供給部４、４には、多数列のテープフィーダー４ａが設けられている。各テープフィーダー４ａは、各々、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ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構成されており、後述のヘッドユニット６により電子部品がテープフィーダー４ａから取り出されるようになっている。
【００２５】
上記基台１の上方には、部品装着用のヘッドユニット６が装備されている。このヘッドユニット６は、部品供給部４、４とプリント基板３が位置する部品装着部とにわたって移動可能とされ、Ｘ軸方向（コンベア２の方向）及び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。
【００２６】
すなわち、基台１上には、Ｙ軸方向の固定レール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軸方向のガイド部材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６が移動可能に保持され、このヘッドユニット６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の作動によりヘッドユニット６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。
【００２７】
上記ヘッドユニット６には、電子部品を保持する保持手段として、部品吸着用のノズル１６ａを先端に備えた複数の実装用ヘッド１６が設けられている。この実装用ヘッド１６は、ヘッドユニット６のフレームに対して昇降（Ｚ軸方向の移動）及びノズル中心軸（Ｒ軸）回りの回転が可能とされ、図外のＺ軸サーボモータ等の昇降駆動手段及びＲ軸サーボモータ等の回転駆動手段により作動されるようになっている。なお、本実施形態では、実装用ヘッド１６が６個配設された構成を示している。
【００２８】
また、上記実装機には、図３及び図４に示すような部品認識装置２０が搭載されている。この部品認識装置２０は、上記各実装用ヘッド１６のノズル１６ａに吸着された電子部品Ｃを撮像するものであって、反射部（反射手段）２１と、各ノズル１６ａに対応してＸ軸方向に整列した状態でヘッドユニット６に取り付けられたカメラ（撮像手段）２２と、各カメラ２２に対してそれぞれ設けられた光路変更用ミラー（光路変更手段）２３と、カメラ２２による部品撮像時に吸着部品（ノズル１６ａに吸着された電子部品）Ｃに光を照射するための照明部２４，２５と、実装用ヘッド１６毎にヘッドユニット６に配設されたマーカー２６とを備えている。
【００２９】
上記反射部２１は、反射用ミラーを備え、各部品供給部４、４の内側における基台１上でＸ軸方向に延びている（図１参照）。そしてこの反射部２１は、ミラー表面がＸＹ平面（ヘッドユニット６の移動平面）と平行となるように配置されている。
【００３０】
また、上記カメラ１８は、エリアセンサからなり、ヘッドユニット６が反射部２１上を通過するときに、反射部２１で反射された吸着部品Ｃの部品下面を撮像するようになっている。このカメラ２２と光路変更用ミラー２３は、カメラ２２の光軸がＸＹ平面（ヘッドユニット６の移動平面）に対して略直交し、かつ、ヘッドユニット６が反射部２１上を通過するときに吸着部品Ｃが反射部２１を通してのカメラ２２の視野内に位置するように、配置が設定されている。
【００３１】
すなわち、実装用ヘッド１６の近傍側方に光路変更用ミラー２３が位置し、その側方にカメラ２２が位置するとともに、カメラ２２は水平に光路変更用ミラー２３に向くように配置され、光路変更用ミラー２３はＸＹ平面と４５°の角度なすように配置されている。これにより、カメラ２２と光路変更用ミラー２３との間ではカメラ２２の光軸Ｋ０が水平（ＸＹ平面と平行）であるが、光路変更用ミラー２３で方向が変えられて、光路変更用ミラー２３から下方へは光軸Ｋが垂直（ＸＹ平面と直角）に延びる。そして、光路変更用ミラー２３の下方における光軸Ｋと実装用ヘッド１６のノズル中心線とが平行になり、かつ、両者の距離が充分小さくされることにより、ヘッドユニット６が反射部２１の上方を通過するときに実装用ヘッド１６に保持された電子部品Ｃが反射部２１を通してのカメラ２２の視野Ｖ内に位置するように、カメラ２２及び光路変更用ミラー２３と実装用ヘッド１６との位置関係が設定されている。
【００３２】
また、上記マーカー２６は、略円柱状の棒状部材からなり、ヘッドユニット６が反射部２１の上方を通過するときに反射部２１を通してのカメラ２２の視野内に位置するように、かつ、光軸を挟んで実装用ヘッド１６に保持された電子部品Ｃとは反対側となるように、配置が設定されている。
【００３３】
照明部としては、図３に示す例では上方照明部２４と下方照明部２５とが設けられている。上方照明部２４は、各実装用ヘッド１６に対応してヘッドユニット１６に配設され、ヘッドユニット６が反射部２１の上方を通過するとき、反射部２１に向けて光を放射してその反射光が電子部品Ｃに照射されるようになっている。また、下方照射部２５は、基台１上における反射部２１の側方に設置され、反射部２１の上方を通過するヘッドユニット６の各実装用ヘッド１６に保持された電子部品Ｃに直接斜め下方から光を照射するようになっている。これらの照明部２４，２５は、撮像すべき電子部品Ｃの種類に応じて一方もしくは両方が使用される。なお、照明部はこの例に限らず、各実装用ヘッド１６に保持された電子部品Ｃに対して背後（上方）から光を照射する透過照明、略側方から光を照射する照明、ハーフミラーなどを介して真下から光を照射する照明等を装備して、選択的に使用できるようにしておいてもよい。
【００３４】
なお、上述した実装機には、図示を省略するが、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵによる制御プログラムなどを予め記憶するＲＯＭ及び種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等から構成される制御手段が設けられおり、前記サーボモータ９、１５、部品認識装置２０は、全てこの制御手段に電気的に接続されている。この制御手段は、上記カメラ２２により撮像された吸着部品Ｃの画像に基づき、吸着部品Ｃの良否を判別する機能や、部品吸着位置のずれを調べて、それに応じた部品装着位置補正量を演算する機能を備えている。そして、実装動作時には、前記サーボモータ９等がこの制御手段により統括的に制御されることにより、予め記憶されたプログラムに従って一連の部品実装動作が実行されるようになっている。
【００３５】
次に、上記実装機の実装動作とその中での部品認識装置２０による部品認識動作について、図３〜図５を参照して説明する。
【００３６】
部品実装時には、先ずヘッドユニット６が部品供給部４の上方位置まで移動して、各実装用ヘッド１６のノズル１６ａによりテープフィーダー４ａから電子部品を吸着した後、ヘッドユニット６が部品供給部４からプリント基板３側へ移動する。この移動の過程においてヘッドユニット６が反射部２１上を通過するとき、各カメラ２２が反射部２１で反射された吸着部品Ｃの下面を撮像する。
【００３７】
このとき、反射部２１がＸＹ平面（ヘッドユニット６の移動平面）と平行に配置されていることにより、ヘッドユニット６が反射手段の上を移動する間において部品Ｃと反射部２１との距離を一定に保つことができる。このため、露光時間中にカメラ２２による結像位置がずれたり像の大きさが変化したりすることがなく、鮮明な画像を得ることができる。
【００３８】
しかも、カメラ２２の光軸ＫがＸＹ平面に対して直交し、かつ、ヘッドユニット６が反射部２１の上方を通過するときに吸着部品Ｃがカメラ２２の視野内に位置するようになっているため、図５に示すように、カメラ２２で撮像した画面内に吸着部品Ｃを真下から見た像を得ることができる。従って、吸着部品Ｃを斜めから見た場合のようないびつな像となることはない。
【００３９】
このようにして、簡単な構成によりながら、認識精度を高めることができる。また、比較的長時間の露光が可能であり、照明の小型化を図ることができるとともに、カメラ２２のゲインを最適化してノイズ低減を可能にし、これによっても精度向上を図ることができる。
【００４０】
また、実施形態では、マーカー２６が所定位置に設けられ、カメラ２２で撮像した画面内には画面中心の両側にマーカーの像と吸着部品の像とが得られるようになっているため、その画像に基づき、マーカーの位置を基準に吸着部品の位置が調べられ、ノズル中心に対する吸着部品の位置ずれ及び回転方向のずれ量が精度良く求められる。
【００４１】
そして、この位置ずれ及び回転方向のずれ量に応じ、部品装着位置のＸ，Ｙ方向の補正量及び回転方向の補正量が演算され、この補正量が加味されつつ、プリント基板３上の部品装着位置に部品が装着される。なお、カメラ２２による撮像画像から電子部品Ｃの不良（例えば、リード線の折れ曲り）が検知された場合には、ヘッドユニット６が当該電子部品Ｃを図略の不良品収容部まで搬送することとなる。
【００４２】
本発明の装置の具体的構造は上記実施形態に限定されず、種々変更可能である。
【００４３】
例えば、上記各実施形態における部品認識装置２０は、エリアセンサを採用しているが、これに限定されることはなく、例えば、ラインセンサからなるカメラをＬＭガイド等によりヘッドユニット６に対して相対変位可能に取り付け、このカメラを撮像時にヘッドユニット６に対して移動させつつ、当該カメラによりハーフミラー２２に映し出された電子部品Ｃの像を走査させるようにすることも可能である。
【００４４】
また、上記実施形態では、ヘッドユニット６に複数の実装用ヘッド１６が一列に配設されるとともに、これら実装用ヘッド１６の１つずつに対応してカメラ２２が設けられているが、ヘッドユニットにおける実装用ヘッドの配置は変更可能であり、その実装用ヘッドの配置との関係で複数の実装用ヘッドを１つのカメラで撮像するようにしてもよい。
【００４５】
図６及び図７は実装用ヘッド及びカメラの配置の変形例を示しており、この例では、表面実装機のヘッドユニット３１に、４つの実装用ヘッド３２が四角形状の配置で装備されている。そして、この４つの実装用ヘッド３２が配置された四角形状の部分の中心となる位置に、カメラ３４が配置されている。
【００４６】
この例でも、実装機基台上に固定的に反射部３３が設置されて、この反射部３３上をヘッドユニット３１が通過するときに反射部３１で反射された吸着部品Ｃの像がカメラ３４に取り込まれて撮像されるように構成されるとともに、反射部３３はミラー表面がＸＹ平面（ヘッドユニット３１の移動平面）と平行となるように配置され、一方、上記カメラ３４は、光軸ＫがＸＹ平面に対して垂直で、かつ、上記４つの実装用ヘッド３２の吸着部品Ｃが全て視野Ｖ内に位置するように配置されている。
【００４７】
この例によると、ヘッドユニット３１が反射部３３上を通過するときに上記カメラ３４による撮像が行われることにより、図８に示すように、１つの画面Ｐ内に４つの吸着部品の像Ｃｐが全て納まった画像が得られる。
【００４８】
なお、部品認識部の照明としては、例えば図９のように、カメラ３４の両側に配置した光源４１により反射部３３へ向けて光を放射して、反射光が吸着部品Ｃに下方から照射されるようにした照明、あるいは図１０に示すように各実装用ヘッド３１のノズル近傍上方に配置した光源４２により吸着部品Ｃに上方から光を照射するようにした透過照明等を用いればよい。
【００４９】
図１１は実装用ヘッド及びカメラの配置のさらに別の変形例を示している。この変形例では、表面実装機のヘッドユニット５１に、複数個（同図では８個）の実装用ヘッド５２が円周上に周方向等間隔に配設されている。
【００５０】
この例でも、実装機基台上に固定的に反射部（図示せず）が設置されて、この反射部上をヘッドユニット５１が通過するときに反射部で反射された吸着部品Ｃの像がカメラ５４に取り込まれて撮像されるように構成されるとともに、反射部はミラー表面がＸＹ平面（ヘッドユニット５１の移動平面）と平行となるように配置され、一方、上記カメラ５４は、光軸がＸＹ平面に対して垂直で、かつ、上記複数（８個）の実装用ヘッド５２の吸着部品が全て視野内に位置するように配置されている。
【００５１】
この例によると、ヘッドユニット５１が反射部上を通過するときに上記カメラ５４による撮像が行われることにより、図１２に示すように、１つの画面Ｐ内に８つの吸着部品の像Ｃｐが円形の配置で全て納まった画像が得られる。
【００５２】
また、上記実施形態では、部品認識装置２０を実装機に搭載した構成について説明したが、実装機に限定されることはなく、例えば、ＩＣチップ等の電子部品を検査する部品試験装置に搭載することも可能である。
【００５３】
図１３は、本発明に係る部品認識装置が搭載された部品試験装置６０を示す平面図である。部品試験装置６０の基台６１には、ベアチップがダイシングされた状態のウェハＷａを上下多段に収納したカセット６２を装着可能なカセット設置部６３が設けられている。このカセット設置部６３に装着されたカセット６２は、図略の搬送機構により基台６１に形成された開口部６４の下方位置に搬送され、この位置でベアチップがヘッド６５によって取上げられる。ヘッド６５は、基台６１上でＹ軸方向に延びるレール６６に沿って、上記開口部６４から部品待機部６７までベアチップを搬送するようになっている。部品待機部６７は、基台６１上でＸ軸方向に延びる一対のレール６８間に配置され、この部品待機部６７に搬送されたベアチップは、各レール６８に沿って駆動する一対のヘッドユニット６９，７０により基台４１上の検査ソケット７１まで搬送され、検査手段によって所定の検査が実行されることとなる。ヘッドユニット６９，７０には、ベアチップを吸着可能な吸着ノズルをそれぞれ備えた２つの検査用ヘッド６９ａ，７０ａが並べて設けられている。
【００５４】
このような部品検査装置６０において、上記基台６１上には、部品待機部６７と検査ソケット７１との間に反射部７４が設けられる一方、ヘッドユニット６９，７０には、各検査用ヘッド６９ａ，７０ａに対応して吸着部品撮像用のカメラ７５（及び必要に応じて光路変更用ミラー）が配設されており、これら反射部７４及びカメラ７５等で部品認識装置７３が構成されている。そして、ヘッドユニット６９，７０が反射部７４上を通過するときに反射部７４で反射された吸着部品（ベアチップ）の像がカメラ７５に取り込まれて撮像、認識されるようになっている。
【００５５】
この部品認識装置７３による撮像、認識に基づき、部品待機部６７から検査ソケット７１まで搬送されるベアチップの不良が検知され、ここで不良品であると検知されたベアチップは、ヘッドユニット６９，７０により基台６１上の不良品回収部７８に載置された不良品用トレイ７９に搬送される。これに加えて、上記撮像、認識に基づき検査用ヘッド６９ａ，７０ａに対するベアチップの位置ずれが調べられ、その位置ずれに応じた位置補正が行われつつ、ベアチップが検査ソケット７１へ搬送される。
【００５６】
そして、検査ソケット７１における検査の結果、不良品であると判定されたベアチップは、各ヘッドユニット６９，７０により上記不良品用トレイ７９に搬送され、一方、良品であると判定されたベアチップは、各ヘッドユニット６９，７０により基台６１上の部品収納部８０まで搬送されるとともに、この部品収納部８０において、テープフィーダー用のベーステープ８１内に収容され、このベーステープ８１に図略のカバーテープが張付けられることとなる。
【００５７】
なお、不良品回収部７８の不良品用トレイ７９が満載状態になると、そのトレイ７９が図外のトレイ移動機構によりトレイ排出部８２に移送されるとともに、不良品回収部７８に隣接したトレイ待機部８３にあるトレイ８４がヘッドユニット６９，７０により不良品回収部７８に移送され、かつ、図外のトレイ移動機構によりトレイ待機部８３に空トレイ載置部８５から空トレイが移送されるようになっている。
【００５８】
この部品試験装置６０に搭載された部品認識装置７３においても、反射部７４はミラー表面がＸＹ平面（ヘッドユニット６９，７０の移動平面）と平行となるように配置され、一方、上記カメラ７５（及び必要に応じて光路変更用ミラー）は、光軸がＸＹ平面に対して垂直で、かつ、実装用ヘッド６９ａ，７０ａに吸着されたベアチップが反射部７４を通してのカメラ７５の視野内に位置するように配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る部品認識装置が搭載された表面実装機を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の表面実装機の一部を省略して示す正面図である。
【図３】図１の表面実装機における部品認識装置を主に示す概略側面図である。
【図４】上記部品認識装置を主に示す概略平面図である。
【図５】部品認識装置のカメラで撮像された吸着部品及びマーカーの画像を示す図である。
【図６】実装用ヘッド及びカメラ等の配置の変更例を示す概略側面図である。
【図７】図６に示した実装用ヘッド及びカメラ等の概略平面図である。
【図８】図６、図７の例による場合のカメラで撮像された吸着部品の画像を示す図である。
【図９】照明の配置の一例を示す図である。
【図１０】照明の配置の別の例を示す図である。
【図１１】実装用ヘッド及びカメラ等の配置のさらに別の変更例を示す概略側面図である。
【図１２】図１１の例による場合のカメラで撮像された吸着部品の画像を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る部品認識装置が搭載された部品検査装置を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    基台
３    プリント基板
４    部品供給部
６，３１，５１    ヘッドユニット
１６，３２，５２    実装用ヘッド
２０    部品認識装置
２１，３３    反射部
２２，３４，５４    カメラ
２３    光路変更用ミラー
２６    マーカー
【図１】
2005175315.tif 000003
【図２】
2005175315.tif 000004
【図３】
2005175315.tif 000005
【図４】
2005175315.tif 000006
【図５】
2005175315.tif 000007
【図６】
2005175315.tif 000008
【図７】
2005175315.tif 000009
【図８】
2005175315.tif 000010
【図９】
2005175315.tif 000011
【図１０】
2005175315.tif 000012
【図１１】
2005175315.tif 000013
【図１２】
2005175315.tif 000014
【図１３】
2005175315.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月7日(2004.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
上記ヘッドユニットには基準位置を示すためのマーカーがさらに設けられ、このマーカーが光軸を挟んで上記保持手段とは反対側に位置し、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに上記保持手段に保持された電子部品と上記マーカーとが上記反射手段を通しての撮像手段の視野内に位置するように設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の部品認識装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、上記ヘッドユニットには基準位置を示すためのマーカーがさらに設けられ、このマーカーが光軸を挟んで上記保持手段とは反対側に位置し、ヘッドユニットが反射手段の上方を通過するときに上記保持手段に保持された電子部品と上記マーカーとが上記反射手段を通しての撮像手段の視野内に位置するように設定されていること（請求項３）が好ましい。