(57)【要約】【課題】  認識マークの画像認識時にレンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識を行って高精度の実装を実現する。【解決手段】  部品又は実装対象物に設けられた認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果において認識マークが認識視野の中心部に設定された所定領域内に位置するか否かを判定する工程と、認識マークが所定領域内に位置していない場合に、認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行った後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、１回目又は２回目の画像認識工程で所定領域内に位置している認識マークの画像認識結果によって部品又は実装対象物の位置を認識する工程とを有し、その画像認識結果によって部品又は実装対象物の位置を認識して実装対象物の所定位置に部品を実装するようにした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を実装ヘッドにて保持し、部品の保持位置を部品に設けられた認識マークの画像認識によって認識し、認識した保持位置に応じて位置補正を行って実装対象物の所定位置に部品を実装する部品実装方法であって、部品の保持位置の認識工程において、認識マークを認識視野の中心部に設定された所定領域内に位置させた状態で認識マークを画像認識した結果によって部品の保持位置を認識することを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
部品の保持位置の認識工程において、認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果に基づいて認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行う工程と、位置補正後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、２回目の画像認識結果に基づいて部品の保持位置を認識する工程とを有することを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
【請求項３】
部品の保持位置の認識工程において、認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果において認識マークが認識視野の中心部に設定された所定領域内に位置するか否かを判定する工程と、認識マークが所定領域内に位置していない場合に、認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行った後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、１回目又は２回目の画像認識工程で所定領域内に位置している認識マークの画像認識結果によって部品の保持位置を認識する工程とを有することを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
【請求項４】
２回目の画像認識に先立って認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行う際に、部品の回転位置の補正も行うことを特徴とする請求項２又は３記載の部品実装方法。
【請求項５】
実装対象物を位置決めする位置決め手段と、部品を保持して昇降可能でかつ水平方向の直交する２方向及び軸芯回りの回転方向に位置調整可能な実装ヘッドを有し、部品供給部で部品を保持し、部品認識位置を経て実装対象物に実装する実装手段と、位置決め部に位置決めされた実装対象物に設けられている認識マーク及び部品認識位置に位置決めされた部品に設けられている認識マークを認識する画像認識手段と、画像認識手段による画像データを処理して実装対象物の位置及び部品の保持位置を認識し、実装手段による実装動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、部品の認識マークの認識時に、部品の認識マークの認識結果に基づいて認識マークが認識視野の中心に位置するように位置補正を行った後、再度認識マークの認識を行うようにしたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項６】
実装対象物を位置決めする位置決め手段と、部品を保持して昇降可能でかつ水平方向の直交する２方向及び軸芯回りの回転方向に位置調整可能な実装ヘッドを有し、部品供給部で部品を保持し、部品認識位置を経て実装対象物に実装する実装手段と、位置決め部に位置決めされた実装対象物に設けられている認識マーク及び部品認識位置に位置決めされた部品に設けられている認識マークを認識する画像認識手段と、画像認識手段による画像データを処理して実装対象物の位置及び部品の保持位置を認識し、実装手段による実装動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、部品の認識マークの認識時に、認識手段の認識視野の中心部に設定された所定領域内に認識マークが位置しているか否かを判定し、否定的な判定の場合に、認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行った後再度認識マークの認識を行うようにしたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項７】
実装対象物の位置決め手段は、実装対象物を水平な１方向に移動及び位置決め可能な１軸ロボットと実装対象物の位置決め位置で実装対象物の下面を支持する透明支持部材とを有することを特徴とする請求項５又は６記載の部品実装装置。
【請求項８】
画像認識手段は、単一の認識カメラと、認識カメラを位置決めされた実装対象物の認識マークを認識する位置と部品認識位置に位置決めされた部品の認識マークを認識する位置との間で移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の部品実装装置。
【請求項９】
実装対象物は液晶パネルから成り、部品はベアＩＣチップから成ることを特徴とする請求項５〜８の何れかに記載の部品実装装置。
【請求項１０】
実装対象物を位置決めし、部品を実装ヘッドにて保持し、実装対象物及び部品に設けられた認識マークを画像認識して実装対象物及び部品の位置を認識し、認識結果に基づいて実装位置を補正して実装対象物の所定位置に部品を実装する部品実装方法において、部品又は実装対象物の位置認識工程において、認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果に基づいて認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行う工程と、位置補正後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、２回目の画像認識結果に基づいて位置認識を行う工程とを有することを特徴とする部品実装における位置認識方法。
【請求項１１】
実装対象物を位置決めし、部品を実装ヘッドにて保持し、実装対象物及び部品に設けられた認識マークを画像認識して実装対象物及び部品の位置を認識し、認識結果に基づいて実装位置を補正して実装対象物の所定位置に部品を実装する部品実装方法において、部品又は実装対象物の位置認識工程において、認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果において認識マークが認識視野の中心部に設定された所定領域内に位置するか否かを判定する工程と、認識マークが所定領域内に位置していない場合に、認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行った後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、１回目又は２回目の画像認識工程で所定領域内に位置している認識マークの画像認識結果によって位置認識を行う工程とを有することを特徴とする部品実装における位置認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアＩＣ部品やその他の部品を液晶パネルや各種回路基板などの実装対象物に高精度に実装する部品実装方法と装置及びその位置認識方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を回路基板に実装する電子部品実装装置の一種として、回路基板を所定位置に位置決めする基板位置決め手段と、電子部品を吸着保持する実装ヘッドとこの実装ヘッドを水平方向の直交する２方向に移動及び位置決めするＸＹロボットとを有する実装手段と、基板に設けられた認識マークを画像認識して基板位置を認識する基板認識手段と、電子部品に設けられた認識マークを画像認識して実装ヘッドに保持された電子部品の位置を認識する部品認識手段と、これら認識手段による基板及び電子部品の認識結果に応じて実装位置を補正するように実装手段を動作制御する制御手段を備えたものが知られている。
【０００３】
また、液晶パネルに電子部品を実装する実装装置として、液晶パネルを保持して液晶パネルの電子部品実装部位を認識・実装ステージ上に位置決めし、液晶パネルに設けられた認識マークを認識カメラで画像認識し、次いで液晶パネルを一旦退避させて実装ヘッドにて保持した電子部品を認識・実装ステージ上の実装位置に位置決めして電子部品に設けられた認識マークを認識カメラで画像認識し、次いで電子部品を一旦退避させて液晶パネルを認識・実装ステージ上に位置決めするとともに、その際に認識結果に応じて液晶パネルの位置補正を行い、次いで電子部品を液晶パネル上に実装するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２３２５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記電子部品実装装置においては、基板や液晶パネルや電子部品に設けられた認識マークを画像認識し、基板や液晶パネルの位置や電子部品の保持位置を認識しているが、認識マークの画像認識に際して認識カメラの視野の中でも中心部から離れた位置で認識マークを認識した場合には、レンズ収差の影響を避けることができず、精度の高い位置認識ができず、その結果、例えば液晶パネルに液晶駆動用の高機能のベアＩＣ部品を実装する場合に要求される±３μｍ未満というような高い実装精度を確保することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、認識マークの画像認識時にレンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識ができ、高精度の実装を実現できる部品実装方法と装置及びその位置認識方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の部品実装方法は、部品を実装ヘッドにて保持し、部品の保持位置を部品に設けられた認識マークの画像認識によって認識し、認識した保持位置に応じて位置補正を行って実装対象物の所定位置に部品を実装する部品実装方法であって、部品の保持位置の認識工程において、認識マークを認識視野の中心部に設定された所定領域内に位置させた状態で認識マークを画像認識した結果によって部品の保持位置を認識するものである。
【０００７】
この構成によると、実装ヘッドにて保持された部品に設けられている認識マークを認識視野の中心部の所定領域内で画像認識するので、認識マークの画像認識時にレンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識ができ、その認識結果に基づいて部品の保持位置を認識し、その認識した保持位置に応じて位置補正を行って実装対象物の所定位置に部品を実装することで高精度の実装を実現することができる。
【０００８】
また、部品の保持位置の認識工程において、認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果に基づいて認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行う工程と、位置補正後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、２回目の画像認識結果に基づいて部品の保持位置を認識する工程とを有すると、１回目の画像認識後の位置補正によって２回目の画像認識にて確実にレンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識ができる。
【０００９】
また、部品の保持位置の認識工程において、認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果において認識マークが認識視野の中心部に設定された所定領域内に位置するか否かを判定する工程と、認識マークが所定領域内に位置していない場合に、認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行った後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、１回目又は２回目の画像認識工程で所定領域内に位置している認識マークの画像認識結果によって部品の保持位置を認識する工程とを有すると、１回目の画像認識後の判定によって、位置補正の必要な場合のみ位置補正と２回目の画像認識動作を行い、位置補正の必要でない場合の余計な動作を回避するので、実装のタクトタイムを短縮できて生産効率を向上することができる。
【００１０】
また、２回目の画像認識に先立って認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行う際に、部品の回転位置の補正も行うと、２回目の画像認識時には認識マークの回転方向の姿勢がほぼ正規の方向に安定するので、認識マークの認識アルゴリズムとして高速にてデータ処理可能な簡単なアルゴリズムを適用しても高精度の位置認識が可能となるので好適である。
【００１１】
また、本発明の部品実装装置は、実装対象物を位置決めする位置決め手段と、部品を保持して昇降可能でかつ水平方向の直交する２方向及び軸芯回りの回転方向に位置調整可能な実装ヘッドを有し、部品供給部で部品を保持し、部品認識位置を経て実装対象物に実装する実装手段と、位置決め部に位置決めされた実装対象物に設けられている認識マーク及び部品認識位置に位置決めされた部品に設けられている認識マークを認識する画像認識手段と、画像認識手段による画像データを処理して実装対象物の位置及び部品の保持位置を認識し、実装手段による実装動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、部品の認識マークの認識時に、部品の認識マークの認識結果に基づいて認識マークが認識視野の中心に位置するように位置補正を行った後、再度認識マークの認識を行うようにしたものである。
【００１２】
この構成によると、部品の認識マークを画像認識した後、位置補正を行って再度認識マークを画像認識する際には認識視野の中心部の所定領域内で画像認識するので、確実にレンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識ができ、その認識結果に基づいて認識した部品の保持位置に応じた位置補正を行って実装対象物の所定位置に部品を実装することで高精度の実装を実現することができる。
【００１３】
また、本発明の部品実装装置は、実装対象物を位置決めする位置決め手段と、部品を保持して昇降可能でかつ水平方向の直交する２方向及び軸芯回りの回転方向に位置調整可能な実装ヘッドを有し、部品供給部で部品を保持し、部品認識位置を経て実装対象物に実装する実装手段と、位置決め部に位置決めされた実装対象物に設けられている認識マーク及び部品認識位置に位置決めされた部品に設けられている認識マークを認識する画像認識手段と、画像認識手段による画像データを処理して実装対象物の位置及び部品の保持位置を認識し、実装手段による実装動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、部品の認識マークの認識時に、認識手段の認識視野の中心部に設定された所定領域内に認識マークが位置しているか否かを判定し、否定的な判定の場合に、認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行った後再度認識マークの認識を行うようにしたものである。
【００１４】
この構成によると、上記と同様に認識マークを認識視野の中心部の所定領域内で画像認識するので、確実にレンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識ができ、その認識結果に基づいて認識した部品の保持位置に応じた位置補正を行って実装対象物の所定位置に部品を実装することで高精度の実装を実現することができ、しかも最初の認識マークの画像認識後に判定を行って、位置補正の必要な場合のみ位置補正を行って再度認識マークの画像認識動作を行い、位置補正の必要でない場合の余計な動作を回避するので、実装のタクトタイムを短縮できて生産効率を向上することができる。
【００１５】
また、実装対象物の位置決め手段が、実装対象物を水平な１方向に移動及び位置決め可能な１軸ロボットと実装対象物の位置決め位置で実装対象物の下面を支持する透明支持部材とを有すると、実装対象物を位置決めした状態で透明支持部材を通して下方から実装対象物の位置を精度良く認識することができるので精度の良い実装を確保でき、また実装ヘッドに保持された部品を下方から認識する画像認識手段と共用化することも可能となる。
【００１６】
また、画像認識手段が、単一の認識カメラと、認識カメラを位置決めされた実装対象物の認識マークを認識する位置と、部品認識位置に位置決めされた部品の認識マークを認識する位置との間で移動させる移動手段とを備えると、単一の認識カメラで部品と実装対象物の両方の認識マークを認識できるのでそれぞれ認識カメラを設ける場合に比してコスト低下を図ることができるだけでなく、認識カメラの移動手段の座標系と実装手段における移動手段の座標系の２つの座標系の相関を求めることにより、位置精度の高い実装を実現することができる。
【００１７】
また、以上の構成は実装対象物が液晶パネルから成り、部品がベアＩＣチップから成る場合に、高精度の実装が要求されるので、特に効果的である。
【００１８】
また、本発明の部品実装における位置認識方法は、実装対象物を位置決めし、部品を実装ヘッドにて保持し、実装対象物及び部品に設けられた認識マークを画像認識して実装対象物及び部品の位置を認識し、認識結果に基づいて実装位置を補正して実装対象物の所定位置に部品を実装する部品実装方法において、部品又は実装対象物の位置認識工程において、認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果に基づいて認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行う工程と、位置補正後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、２回目の画像認識結果に基づいて位置認識を行う工程とを有するものであり、部品又は実装対象物の位置をレンズ収差の影響を受けずに高精度に認識することができる。
【００１９】
また、本発明の部品実装における位置認識方法は、実装対象物を位置決めし、部品を実装ヘッドにて保持し、実装対象物及び部品に設けられた認識マークを画像認識して実装対象物及び部品の位置を認識し、認識結果に基づいて実装位置を補正して実装対象物の所定位置に部品を実装する部品実装方法において、部品又は実装対象物の位置認識工程において、認識マークを画像認識する１回目の画像認識工程と、１回目の画像認識結果において認識マークが認識視野の中心部に設定された所定領域内に位置するか否かを判定する工程と、認識マークが所定領域内に位置していない場合に、認識マークが視野の中心に位置するように位置補正を行った後認識マークを画像認識する２回目の画像認識工程と、１回目又は２回目の画像認識工程で所定領域内に位置している認識マークの画像認識結果によって位置認識を行う工程とを有するものであり、部品又は実装対象物の位置をレンズ収差の影響を受けずに高精度に、かつ位置補正の必要でない場合の余計な動作を回避して効率的に認識することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の部品実装方法と装置及びその位置認識方法によれば、部品または実装対象物に設けられている認識マークを認識視野の中心部の所定領域内で画像認識することにより、認識マークの画像認識時にレンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識ができ、その認識結果に基づいて認識した部品の保持位置に応じた位置補正を行って実装対象物の所定位置に部品を実装するので、高精度の実装を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の部品実装方法と装置及びその位置認識方法を、液晶パネルにベアＩＣ部品を実装する実装装置に適用した一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。      
【００２２】
図１において、１１は、実装対象物である液晶パネル１をＸ方向に搬送して所定位置に位置決めする位置決め手段で、Ｘ方向に移動及び位置決め可能な移動体１２に昇降動作可能に支持体１３が装着され、この支持体１３にて１又は複数の液晶パネル１を吸着保持した搬送治具１４を保持するように構成されている。液晶パネル１はその一側部が搬送治具１４の一側縁から突出した状態で保持され、その一側部上に実装すべき電子部品としてのベアＩＣ部品２（図４参照）が実装される。なお、図４に示すように、液晶パネル１のベアＩＣ部品２の実装箇所には、異方導電性フィルム１ａが貼付けられており、その上にベアＩＣ部品２を装着することで仮固定され、後続する本加圧工程で熱と荷重を負荷することで実装が完了する。
【００２３】
各液晶パネル１の位置決め位置には、図２に示すように、液晶パネル１の一側部の下面を支持する透明支持部材１５が配設されている。透明支持部材１５は、Ｘ方向に沿って配設された門型支持枠１６の上枠１６ａに形成された窓開口１７上に配設され、、液晶パネル１に設けられた認識マーク（図示せず）を透明支持部材１５を通して下方から画像認識できるように構成されている。１５ａは透明支持部材１５の固定具である。
【００２４】
図１において、１８は、ベアＩＣ部品２を液晶パネル１の位置決め位置からＹ方向に離れた位置に配設された部品供給部１９で保持し、液晶パネル１の所定位置に実装する実装手段であり、移動ヘッド２１をＸ方向とＹ方向に移動及び位置決め可能なＸＹロボット２０と、移動ヘッド２１に上下位置及び軸芯回りの回転位置を調整する位置調整機構２２を介して装着された実装ヘッド２３とを備えている。
【００２５】
図２において、液晶パネル１の実装位置近傍に設けられた認識マーク（図示せず）とベアＩＣ部品２に設けられた認識マーク３（図５、図６参照）を認識する画像認識手段２４が、図２に実線で示す門型支持枠１６の直下の液晶パネル位置認識位置と、図２に仮想線で示す門型支持枠１６の近傍の部品認識位置との間で移動可能に配設されている。画像認識手段２４は、Ｘ方向テーブル２５と、Ｙ方向テーブル２６と、これらＸ方向テーブル２５とＹ方向テーブル２６にてＸＹ方向に移動及び位置決め可能な移動体２７と、移動体２７に上下位置調整可能に取付けた昇降ブラケット２８と、昇降ブラケット２８に光軸を鉛直方向に沿わせて装着された照明手段２９と認識カメラ３０にて構成されている。
【００２６】
そして、制御手段（図示せず）にて、画像認識手段２４による画像データを処理して、位置決めされた液晶パネル１の位置及び実装ヘッド２３によるベアＩＣ部品２の保持位置を認識し、実装手段１８による実装動作を制御するように構成されている。
【００２７】
次に、以上の構成による実装動作について、主として図３の動作フロー図と図４の動作説明図を参照して説明する。まず、位置決め手段１１にて液晶パネル１を位置決めし、ベアＩＣ部品２を実装すべき液晶パネル１の一側部が透明支持部材１５にて支持された状態にする（ステップＳ１）。次に、液晶パネル１のベアＩＣ部品２の実装部位の近傍でかつ互いに適当間隔をあけて設けられた一対の認識マーク（図示せず）を、認識カメラ３０を図４に示すａ位置とｂ位置に移動させて認識する（ステップＳ２）。この際、液晶パネル１は搬送治具１４にて位置精度良く保持された状態で位置決め手段１１にて所定位置に位置決めされることで比較的位置精度良く位置決めされ、そのため液晶パネル１の認識マークの認識時には認識カメラ３０の視野のほぼ中央部で認識され、レンズ収差による認識誤差は無視できる程度に小さい。
【００２８】
一方、液晶パネル１を位置決めする間に、実装手段１８は実装ヘッド２３を部品供給部１９に移動させ、実装ヘッド２３にてベアＩＣ部品２を吸着して保持する（ステップＳ３）。この実装ヘッド２３によるベアＩＣ部品２の保持に際しては、部品供給部１９におけるベアＩＣ部品２の位置精度はあまり高くなくかつ吸着保持するために、保持位置について高い位置精度を要求することは困難であり、数１００μｍオーダーの位置精度が限界である。次に、実装ヘッド２３が門型支持枠１６の近傍に設定された部品認識位置に移動するとともに、画像認識手段２４にて認識カメラ３０が図２に仮想線で示すように部品認識位置に移動し、認識カメラ３０を図４に示すｃ位置とｄ位置に移動させ、ベアＩＣ部品２に適当間隔あけて設けられた一対の認識マーク３の１回目の認識を行う（ステップＳ４）。
【００２９】
次に、認識した認識マーク３が、図５（ａ）に示すように、認識カメラ３０の視野４の中央部に設定した所定の領域５内に存在しないか、図６に示すように、領域５内に存在するかを制御手段にて判定する（ステップＳ５）。領域５は、次の考え方に基づいて設定される。すなわち、認識カメラ３０の視野４は１〜２ｍｍ程度に設定されているが、視野４の周縁部ではレンズの収差によって画像に１〜６％の歪みが発生するため、認識マーク３の画像認識にて認識した位置の精度が低下し、例えば±３μｍ程度の高精度の位置精度でベアＩＣ部品２を液晶パネル１に実装する場合には、十分な位置認識精度を確保することができない。そこで、この要求される実装精度に対応する位置認識精度を確保できる程度にレンズの収差の影響を受けない領域５、例えば中心から半径２００〜５００μｍ程度の領域５が視野４内に設定される。なお、認識マーク３の形状及び大きさは、任意に設定できるが、図５、図６に示すような径が５０〜５００μｍ程度のものが一般的である。
【００３０】
次に、認識マーク３が領域５内に存在しない場合には、上記画像認識に基づく認識マーク３の認識位置に基づいて認識マーク３が領域５の中心に位置するように実装ヘッド２３にてベアＩＣ部品２の位置調整を行い、図５（ｂ）に示すように、認識マーク３を領域５の中心部に位置させる（ステップＳ６）。また、この位置補正の際に、図５（ｂ）に示すようにベアＩＣ部品２の回転位置の補正も行うようにするのが好ましい。
【００３１】
このように認識マーク３を領域５の中心部に正規の姿勢で位置させた状態で、認識カメラ３０を図４に示すｅ位置とｆ位置に移動させ、ベアＩＣ部品２に適当間隔あけて設けられた一対の認識マーク３の２回目の認識を行う（ステップＳ７）。このように、認識マーク３を領域５の中心部で画像認識することで、レンズの収差の影響を受けずに高い精度で位置認識できる。さらに、認識マーク３の回転方向の姿勢をほぼ正規の方向に安定させることで、認識マーク３の認識アルゴリズムとして高速にてデータ処理可能な簡単なアルゴリズムを適用しても高精度の位置認識が可能となるので好適である。
【００３２】
次に、図６に示すように１回目の認識で認識マーク３が領域内に存在した場合にはその認識結果に基づいて、また１回目の認識結果に基づいてベアＩＣ部品２の位置補正を行って図５（ｂ）に示すように認識マーク３が領域５の中心部に位置させた状態での２回目の認識結果、及び上記ステップＳ２での液晶パネル１の認識マークの認識結果に応じて実装ヘッド２３による実装位置の補正を行った後（ステップＳ８）、液晶パネル１の所定位置にベアＩＣ部品２を実装する（ステップＳ９）。なお、図５、図６ではベアＩＣ部品２に設けられた一方の認識マーク３のみを表示し、一方の認識マーク３についてのみ説明したが、一対の認識マーク３の他方の認識マーク３についても同様の認識動作を行う。
【００３３】
以上の本実施形態の実装方法によれば、ベアＩＣ部品２に設けられている認識マーク３を認識カメラ３０の視野４の中心部に設定した所定の領域５内に位置する状態で画像認識するので、レンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識ができ、その認識結果に基づいて実装ヘッド２３におけるベアＩＣ部品２の保持位置を認識し、その認識した保持位置に応じた位置補正を行って液晶パネル１の所定位置にベアＩＣ部品２を実装することで高精度の実装を実現することができ、さらに１回目の画像認識後の判定によって、図５（ａ）に示すように認識マーク３が領域５内に存在していないために位置補正の必要な場合のみ位置補正と２回目の画像認識動作を行い、図６に示すように認識マーク３が領域５内に存在して位置補正の必要でない場合は、認識用の位置補正及び２回目の認識動作を回避するので、実装のタクトタイムを短縮できて生産効率を向上することができる。例えば、認識用の位置補正と２回目の認識を行う場合の１回の実装動作のタクトが６．５ｓｅｃであるのに対して、認識マーク３が領域５内に存在している場合には認識用の位置補正と２回目の認識が省略されることで１回の実装動作のタクトが５．０ｓｅｃと短縮され、その分生産効率を向上できる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、１回目の画像認識結果において認識マーク３が領域５内に位置するか否かを判定し、認識マーク３が領域５内に位置していない場合に、認識マーク３が視野４の中心に位置するようにベアＩＣ部品２の位置補正を行った後２回目の画像認識を行い、１回目又は２回目の画像認識において領域５内に位置している認識マーク３の画像認識結果によってベアＩＣ部品２の保持位置を認識するようにしたが、１回目の画像認識結果において認識マーク３が領域５内に位置するか否かの判定を行わず、１回目の画像認識結果に基づいて認識マーク３が視野４の中心に位置するようにベアＩＣ部品２の位置補正動作を行い、位置補正動作後２回目の画像認識を行い、２回目の画像認識結果に基づいてベアＩＣ部品２の保持位置を認識するようにしても良い。
【００３５】
また、上記実施形態では液晶パネル１にベアＩＣ部品２を実装する例を示したが、本発明は回路基板などの各種実装対象物に任意の電子部品を高精度に実装する場合に好適に適用できることは明らかである。また、上記実施形態では実装対象物である液晶パネル１が位置決め手段１１で高い位置精度で位置決めされ、その認識マークを視野４内の中央部に設定した領域５内で認識できる例を示したが、実装対象物の位置決め精度がそれほど高くなく、かつ位置決め手段１１にＸＹ方向の位置調整機構を備えている場合には、実装対象物に設けられた認識マークの認識時に上記ベアＩＣ部品２の画像認識動作と同様の位置認識方法を適用するようにしても良いことも明らかである。また、実装対象物や電子部品の認識マークの２回目の画像認識時に、実装対象物や電子部品の位置を補正して画像認識する代わりに、認識カメラ３０の位置を補正することで認識マーク３を領域５内に位置させて画像認識するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の部品実装方法と装置及びその位置認識方法は、部品又は実装対象物に設けられている認識マークを認識視野の中心部の所定領域内で画像認識することでレンズ収差の影響を受けずに高い精度で位置認識し、高精度の実装を実現することができるので、液晶パネルに対するベアＩＣ部品の実装など、高い実装精度が要求される部品の実装に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態の電子部品実装装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】同実施形態における認識カメラの配設部の構成を示す側面図である。
【図３】同実施形態における実装動作のフロー図である。
【図４】同実施形態における認識動作を説明する斜視図である。
【図５】同実施形態において、認識マークが視野中心部の所定の領域内に位置しない場合の動作説明図である。
【図６】同実施形態において、認識マークが視野中心部の所定の領域内に位置している状態の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  液晶パネル（実装対象物）
２  ベアＩＣ部品（電子部品）
３  認識マーク
４  視野
５  領域
１１  位置決め手段
１２  移動体（１軸ロボット）
１５  透明支持部材
１８  実装手段
１９  部品供給部
２０  ＸＹロボット
２３  実装ヘッド
２４  画像認識手段
２５  Ｘテーブル（移動手段）
２６  Ｙテーブル（移動手段）
３０  認識カメラ
【図１】
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【図２】
2005093490.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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