(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに保持された電子部品を照明手段によって照明し、撮像手段によって撮像して前記電子部品の画像認識を行う電子部品実装装置における電子部品認識装置であって、前記照明手段は、前記ノズルに保持された電子部品の下面に照明光を照射して電子部品を反射認識するための第１の光源と、前記ノズルの上方に配設された反射板を照射して前記ノズルに保持された電子部品を透過認識するための第２の光源と、前記ノズルに保持されたバンプ付部品の側面に照明光を入射させてバンプ付部品のバンプ以外を背景の暗像とし、バンプのみを明像とする画像を入手する第３の光源とを備え、且つ前記照明手段と照明対象の中間に遮光手段を配設して成り、
前記第１の光源を点灯して電子部品を反射認識する際は、前記第１の光源の照射対象部位である電子部品の下面以外への照明光の入射は前記遮光手段により制限し、
また前記第２の光源を点灯して電子部品を透過認識する際は、前記反射板以外への照明光の入射は前記遮光手段により制限し、
また前記第３の光源を点灯してバンプ付部品のバンプを認識する際は、バンプ付部品の側面以外への照明光の入射は前記遮光手段により制限するようにしたことを特徴とする電子部品実装装置における電子部品認識装置。
【請求項２】
前記遮光手段は、板状の遮光部材であることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置における電子部品認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の実装に際して電子部品を画像認識する電子部品実装装置における電子部品認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置では、実装位置精度を向上させるため、画像認識により電子部品の位置ずれを補正する方法が多用されている。この方法は移載ヘッドがパーツフィーダから電子部品をピックアップして保持した状態で、カメラにより電子部品を撮像し、この撮像結果を画像処理して位置ずれを検出するものである。そして電子部品の基板への搭載に際しては、前述の位置ずれが補正され、電子部品は正しい位置に精度良く位置決めされ実装される。
【０００３】
カメラによって電子部品を撮像する際の照明方法として、従来電子部品に対して下方から照明光を照射し、電子部品からの反射光をカメラで受光する方法や、または電子部品の背後に設けられた反射板に対して照明光を照射しこの反射光をカメラで受光する透過照明による方法、さらにはＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）など薄型基板にバンプが形成された電子部品でバンプの認識を必要とする場合に用いられる側方照明など、各種の照明方法が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年電子部品実装装置には汎用性が求められるようになり、同一の実装装置で多種類の実装を行うようになったいる。このため、電子部品の撮像に際しての照明にも上述の各種方法を同一の装置で実現できるようにする必要がある。しかしながら、種類の異なる照明方法のための光源を同一認識装置に配置すると、各光源から照射される照明光が本来の照射対象部位以外の部位、例えば透過認識を行う際には電子部品を暗像として認識するため電子部品の下面に照明光が照射されることは認識精度上好ましくない。しかしながら、限られたスペースの撮像ステーションに複数の光源を配置しようとすれば照明光の相互干渉が避けられず、照明不良による認識精度の向上を阻害するという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、複数の光源が配置された場合においても照明光の干渉が生じず認識精度を向上させることができる電子部品実装装置における電子部品認識装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装装置における電子部品認識装置は、ノズルに保持された電子部品を照明手段によって照明し、撮像手段によって撮像して前記電子部品の画像認識を行う電子部品実装装置における電子部品認識装置であって、前記照明手段は、前記ノズルに保持された電子部品の下面に照明光を照射して電子部品を反射認識するための第１の光源と、前記ノズルの上方に配設された反射板を照射して前記ノズルに保持された電子部品を透過認識するための第２の光源と、前記ノズルに保持されたバンプ付部品の側面に照明光を入射させてバンプ付部品のバンプ以外を背景の暗像とし、バンプのみを明像とする画像を入手する第３の光源とを備え、且つ前記照明手段と照明対象の中間に遮光手段を配設して成り、前記第１の光源を点灯して電子部品を反射認識する際は、前記第１の光源の照射対象部位である電子部品の下面以外への照明光の入射は前記遮光手段により制限し、また前記第２の光源を点灯して電子部品を透過認識する際は、前記反射板以外への照明光の入射は前記遮光手段により制限し、また前記第３の光源を点灯してバンプ付部品のバンプを認識する際は、バンプ付部品の側面以外への照明光の入射は前記遮光手段により制限するようにした。
【０００７】
請求項２記載の電子部品実装装置における電子部品認識装置は、請求項１記載の電子部品実装装置における電子部品認識装置であって、前記遮光手段は板状の遮光部材である。
【０００８】
本発明によれば、複数の光源から照射される照明光が所定照射対象部位以外の部位に照射されるのを防止する遮光手段を備えることにより、正しい照明条件を実現して認識精度を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品認識装置の平面図、図２、図３は同電子部品認識装置の断面図、図４は同電子部品認識装置の画像図である。
【００１０】
まず、図１を参照して電子部品実装装置の全体構造を説明する。図１において、基台１の中央部にはＸ方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送し位置決めする。したがって搬送路２は基板３の位置決め部となっている。搬送路２の両側には多数のパーツフィーダ４が並設されている。パーツフィーダ４は電子部品Ｐを収納し供給する。
【００１１】
Ｘ軸テーブル６上には電子部品Ｐの移載ヘッド７が装着されている。Ｘ軸テーブル６は、左右両側に並設された２つのＹ軸テーブル５に架設されている。したがってＸ軸テーブル６及びＹ軸テーブル５を駆動することにより、移載ヘッド７は水平方向に移動し、パーツフィーダ４から電子部品Ｐをピックアップし、基板３上に搭載する。また移載ヘッド７の移動経路には、電子部品Ｐを認識する電子部品認識装置８が配設されている。電子部品Ｐを保持した状態の移載ヘッド７が電子部品認識装置８の上方をＸ方向に移動する際に、電子部品Ｐは電子部品認識装置８によって撮像され、電子部品の形状や位置が認識される。
【００１２】
次に図２を参照して移載ヘッド７および電子部品認識装置８について説明する。図２において、移載ヘッド７には電子部品Ｐを真空吸着する吸着ノズル１１が装着されている。吸着ノズル１１には鍔状の反射板１２が一体に設けられている。吸着ノズル１１の下端部の吸着孔に電子部品を保持した状態では、反射板１２は電子部品の上方に位置し、下方からの照明光を反射して電子部品を背後から照明する。
【００１３】
電子部品認識装置８にはレンズ２０およびカメラ２１が配設されている。カメラ２１は画像処理部２２に接続されており、画像処理部２２はカメラ２１によって認識された電子部品Ｐの画像データを処理し、電子部品Ｐの位置ずれを検出する。レンズ２０の周囲には、照明対象の移載ヘッド７を斜め下方から囲むように照明手段としての光源部２３が配設されている。
【００１４】
光源部２３は異なる位置に配置された３種類の光源、すなわちＬＥＤよりなる第１の光源２４、第２の光源２５および第３の光源２６を有している。これらの３種類の光源と照明対象の中間には、遮光板２７が配設されている。遮光板２７は不透光性の薄い板状部材であり、所定位置に所定角度で配置されて、各光源から照射される照明光が所定照射対象部位以外であって照明条件を阻害するような部位に照射されるのを防止する。
【００１５】
次に、光源部２３の機能について図３、図４を参照して説明する。まず図３（ａ）に示すように、吸着ノズル１１にチップ部品Ｐａを保持させた状態で第１の光源２４を点灯すると、照明光はチップ部品Ｐａの下面で反射される。この反射光をカメラ２１で受光することにより、図４（ａ）に示すようにチップ部品Ｐａの下面を撮像することができる。すなわち第１の光源２４は認識対象を反射認識する場合に用いられる。
【００１６】
このとき第１の光源２４からの照明光の所定照射対象部位であるチップ部品Ｐａの下面以外への入射、特に反射板１２への入射が遮光板２７により制限される。これにより、チップ部品Ｐａの下面以外からの余分な反射光がカメラ２１に入射するのが制限され、認識精度が向上する。
【００１７】
次に図３（ｂ）に示すように、吸着ノズル１１にリード部品Ｐｂを保持させた状態で第２の光源２５を点灯すると、照明光は吸着ノズル１１の上方に配設された反射板１２によって下方に反射される。この反射光をカメラ２１で受光することにより、図４（ｂ）に示すように、反射光が透過した背景画像部分が明像でリード部品Ｐｂにより反射光が遮断された範囲を暗像とする画像が得られ、この画像によりリード部品Ｐｂの外形を認識することができる。すなわち、第２の光源２５は、認識対象を透過認識する場合に用いられる。
【００１８】
このとき第２の光源２５からの照明光の所定照射対象部位である反射板１２以外への入射、特にリード部品Ｐｂの下面への入射が遮光板２７により制限される。これにより、反射板１２からの透過反射光以外の余分な反射光がカメラ２１に入射するのが制限され、認識精度が向上する。
【００１９】
次に図３（ｃ）に示すように、吸着ノズル１１にバンプ付部品Ｐｃを保持させた状態で第３の光源２６を点灯すると、照射された照明光はバンプ付部品Ｐｃの側面に入射する。これにより、照明光はバンプ付部品Ｐｃの下面の光沢面に入射することなく、バンプＢの側面にのみ入射する。周囲を囲んで配設された複数の光源部２３から満遍なくバンプＢの側面を照明された状態で、バンプ付部品Ｐｃを下方からカメラ２１によって撮像することにより、図４（ｃ）に示すようにバンプ付部品ＰｃのバンプＢ以外を背景画像の暗像とし、バンプＢのみを明像とする画像を得ることができる。すなわち光源２６は、バンプ付部品など側方から照射する必要がある場合に用いられる。
【００２０】
このとき第３の光源２６からの照明光の所定照明対象部位であるバンプ付部品Ｐｃの側面以外への入射、特にバンプ付部品Ｐｃの下面への入射が遮光板２７により制限される。これにより、バンプ付部品Ｐｃの下面のバンプＢ以外の光沢面からの余分な反射光がカメラ２１に入射するのが制限され、認識精度が向上する。
【００２１】
このように、反射認識用の第１の光源、透過認識用の第２の光源およびノズルに保持された状態の電子部品に対して側方の特定方向から入射する第３の光源を一体的に備えた電子部品認識装置において、光源部と照明対象との間に遮光手段を設けることにより、異なる種類の照明光が相互に干渉することを防止して、認識精度を向上させることができる。
【００２２】
なお本実施の形態では、遮光手段としての遮光板２７を固定配置した例を示したが、遮光板２７の光源部２３や照明対象に対する位置・配置角度を調整自在に設けるようにしても良い。これにより、個々の照明対象に対して更に良好な遮光効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の光源から照射される照明光が所定照明対象部位以外の部位に照射されるのを防止する遮光手段を備えたので、異なる照明光相互の干渉を防止することができ、これにより正しい照明条件を実現して認識精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品認識装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品認識装置の断面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品認識装置の断面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品認識装置の画像図
【符号の説明】
７  移載ヘッド
８  電子部品認識装置
１１  吸着ノズル
１２  反射板
２１  カメラ
２２  画像処理部
２３  光源部
２４  第１の光源
２５  第２の光源
２６  第３の光源
２７  遮光板
【図１】
0003733800.tif 000002
【図２】
0003733800.tif 000003
【図３】
0003733800.tif 000004
【図４】
0003733800.tif 000005