JP2000022393A - Illuminator for recognition - Google Patents

Illuminator for recognition

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JP2000022393A
JP2000022393A JP10184883A JP18488398A JP2000022393A JP 2000022393 A JP2000022393 A JP 2000022393A JP 10184883 A JP10184883 A JP 10184883A JP 18488398 A JP18488398 A JP 18488398A JP 2000022393 A JP2000022393 A JP 2000022393A
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Japan
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light emitting
recognition
visible light
light
infrared
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JP10184883A
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Japanese (ja)
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Kazuhisa Hashimoto
和久 橋本
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a sharp image, by arranging an infrared ray emitting unit for illuminating with infrared rays and a visible ray emitting unit for illuminating with visible rays in a light source for projecting beams onto an object, thereby changing the infrared ray source and the visible ray source to suit for a type or the like of the object. SOLUTION: In the case of mounting an electronic component, a head unit is moved to a predetermined position on a board, a position reference mark of the board is imaged by a board recognition camera 27, and the board position is checked by an image recognition. At the time of imaging, when an object is illuminated by a light by an illuminator 30, a ratio of light quantities of white light LEDs 41, 44 and infrared LEDs 42, 45 is controlled to an optimum value according to the subject. Thus, even if a tone, a surface state or the like is variously changed according to the object, a clear image is obtained, and an accuracy of the recognition is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハンダ印刷機、表
面実装機、プリント基板検査機等、プリント基板を製造
する装置において、プリント基板に付されている位置基
準マークを撮像して認識する場合や、表面実装機におい
て基板実装後の検査のためにプリント基板上の電子部品
を撮像して認識する場合、あるいは吸着用ヘッドに吸着
された電子部品を撮像して認識する場合等に用いる認識
用照明装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a printed circuit board, such as a solder printing machine, a surface mounter, a printed circuit board inspection machine, etc., for recognizing a position reference mark on a printed circuit board by imaging. Recognition used for imaging and recognizing electronic components on a printed board for inspection after board mounting on a surface mounter, or imaging and recognizing electronic components adsorbed by a suction head The present invention relates to a lighting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリント基板には、通常、位置基準のた
めのマークが付されており、ハンダ印刷機による印刷
時、表面実装機による電子部品実装時、プリント基板検
査機による検査時等には、上記マークをカメラで撮像
し、画像認識して位置補正してから、各々の作業を行う
ようになっている。また、表面実装機、プリント基板検
査機等においては実装後の電子部品の位置をカメラで撮
像し、画像認識して実装位置のずれを測定することが行
われている。
2. Description of the Related Art A printed circuit board is usually provided with a mark for position reference, and is used for printing by a solder printer, mounting of electronic components by a surface mounter, inspection by a printed board inspector, and the like. After the mark is taken by a camera, the position of the mark is corrected by image recognition, and then each operation is performed. In a surface mounting machine, a printed circuit board inspection machine, and the like, a position of an electronic component after mounting is imaged by a camera, and image recognition is performed to measure a shift of the mounting position.

【0003】また、表面実装機において、ヘッドによる
電子部品吸着後に吸着電子部品をカメラで撮像し、画像
認識して吸着位置のずれを調べ、それに応じて装着位置
の補正を行うようにしたものもある。
Further, in a surface mounter, an electronic component picked up by a head is picked up by an electronic camera after the electronic component is picked up by a head, an image recognition is performed to check a shift of the picked-up position, and a mounting position is corrected accordingly. is there.

【0004】これら撮像用の照明装置としては、一般に
白熱電球、蛍光灯、LED照明等が知られている。
[0004] As these illumination devices for imaging, incandescent lamps, fluorescent lamps, LED illuminations and the like are generally known.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のような白熱電球
等では、例えばプリント基板上の位置基準マークの撮像
に用いる場合に、その位置基準マークが銅箔であると、
酸化によって色が変化し、プリント基板素地とのコント
ラストが悪くなり、画像認識が困難になることがある。
めっきされたマークの場合でも、汚れによって画像認識
が困難になることがある。また、フレキシブル基板等、
フィルムの下にマークがある場合、ロットによってフィ
ルムの色の濃さが変化すると画像認識が困難になること
がある。
In the case of a conventional incandescent lamp or the like, for example, when used for imaging of a position reference mark on a printed circuit board, if the position reference mark is a copper foil,
The color changes due to the oxidation, the contrast with the printed circuit board is deteriorated, and image recognition may be difficult.
Even in the case of plated marks, image recognition may be difficult due to dirt. In addition, such as a flexible substrate,
If there is a mark under the film, image recognition may be difficult if the color density of the film changes depending on the lot.

【0006】また、実装後の電子部品の撮像に用いる場
合、電子部品の色によっては画像認識が困難になる場合
がある。
[0006] When the electronic component is used for imaging after mounting, image recognition may be difficult depending on the color of the electronic component.

【0007】なお、上記白色電球等に替えて、赤外線を
照射する光源を用いたものも知られている(例えば特開
平8−111600号公報、特開平9−321494号
公報)。しかし、単に赤外線の光源を用いて常に赤外線
を被写体に照射するものでは、例えばハンダめっきされ
た銀白色の位置基準マークの撮像に用いる場合等に、白
色光の光源を用いる場合と比べて鮮明度が低下する。
It is known that a light source for irradiating infrared rays is used instead of the white light bulb or the like (for example, JP-A-8-1111600 and JP-A-9-324494). However, in the case of simply irradiating the subject with infrared light simply using an infrared light source, for example, when used for imaging of a solder-plated silver-white position reference mark, the definition is higher than when a white light source is used. Decrease.

【0008】本発明は、これらの事情に鑑み、被写体の
種類等に応じて赤外線の光源と可視光線の光源とを使い
分けることにより、鮮明な画像を得ることができる認識
用照明装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an illumination device for recognition capable of obtaining a clear image by selectively using an infrared light source and a visible light source according to the type of a subject and the like. It is an object.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、プリント基板の特定部分を
撮像手段により撮像して認識するために上記プリント基
板に対して光を照射する認識用照明装置であって、被写
体に光を照射する光源に、赤外線を照射する赤外線発光
部と、可視光線を照射する可視光線発光部とを配設した
ものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 irradiates light to the printed circuit board so that a specific portion of the printed circuit board is imaged and recognized by an image pickup means. In a recognition illumination device, a light source for irradiating a subject with light is provided with an infrared light emitting unit for emitting infrared light and a visible light emitting unit for emitting visible light.

【0010】このようにすると、被写体としてのプリン
ト基板の特定部分の色あい等に応じ、赤外線発光部と可
視光線発光部とを使い分けることが可能となる。
With this arrangement, it is possible to selectively use the infrared light emitting unit and the visible light emitting unit according to the color of a specific portion of the printed circuit board as a subject.

【0011】また、請求項2に係る発明は、表面実装機
の電子部品吸着用ヘッドに吸着された電子部品を撮像手
段により撮像して認識するために上記電子部品に対して
光を照射する認識用照明装置であって、被写体に光を照
射する光源に、赤外線を照射する赤外線発光部と、可視
光線を照射する可視光線発光部とを設けたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a recognition apparatus for irradiating light to the electronic component in order to image and recognize the electronic component sucked by the electronic component suction head of the surface mounter by an imaging means. An illumination device for lighting, comprising: a light source that irradiates a subject with light; an infrared light emitting unit that emits infrared light; and a visible light emitting unit that emits visible light.

【0012】このようにすると、被写体としての上記電
子部品の色あい等に応じ、赤外線発光部と可視光線発光
部とを使い分けることが可能となる。
With this configuration, it is possible to selectively use the infrared light emitting unit and the visible light emitting unit according to the color of the electronic component as a subject.

【0013】これらの発明において、可視光線発光部か
ら照射される可視光線を白色光としておくと、ハンダめ
っきされた銀白色の位置基準マークを撮像する場合等に
は、上記白色光を照射すればよい。
In these inventions, if the visible light emitted from the visible light emitting section is set as white light, the white light can be applied to image a solder-plated silver-white position reference mark. Good.

【0014】また、赤外線発光部から照射される赤外線
の光量と可視光線発光部から照射される可視光線の光量
とを独立して調節可能とするとともに、被写体に応じて
上記赤外線の光量と上記可視光線の光量との比率を制御
する制御手段とを設けておくと、被写体に応じ、赤外線
の比率を多くしたり可視光線の比率を多くしたりすると
いう調節が可能となる。
In addition, the amount of infrared light emitted from the infrared light emitting portion and the amount of visible light emitted from the visible light emitting portion can be adjusted independently, and the amount of infrared light and the amount of visible light can be adjusted according to the subject. By providing a control means for controlling the ratio of the amount of light to the amount of light, it is possible to adjust the ratio of infrared light or the ratio of visible light according to the subject.

【0015】赤外線発光部の点滅と可視光線発光部の点
滅とを独立して切換可能とし、被写体に応じて上記赤外
線発光部または上記可視光線発光部を選択的に点灯させ
るように制御する制御手段とを設けておくと、被写体に
応じ、選択的に赤外線、可視光線のいずれかを照射する
ことができる。
Control means for enabling the infrared light emitting portion to blink and the visible light emitting portion to be independently switched, and for controlling the infrared light emitting portion or the visible light emitting portion to be selectively turned on according to the subject. Is provided, it is possible to selectively emit either infrared light or visible light according to the subject.

【0016】また、撮像手段の軸線に対応する位置を中
心とした環状の区域に、赤外線発光部と可視光線発光部
とを交互に配設しておけば、赤外線発光部と可視光線発
光部のいずれを使用する場合でも、被写体に周囲から略
均等に光が照射される。
Further, if an infrared light emitting portion and a visible light emitting portion are alternately arranged in an annular area centered on a position corresponding to the axis of the imaging means, the infrared light emitting portion and the visible light emitting portion can be arranged. In any case, light is applied to the subject from the surroundings substantially uniformly.

【0017】また、赤外線発光部と可視光線発光部とを
含む光源を照明装置本体ハウジング内の複数区域に配設
し、被写体に対する入射角度が各区域の光源によってそ
れぞれ異なるように構成するとともに、各区域の光源の
光量を独立して調節可能としておけば、被写体に応じて
各種方向からの光の光量の割合が調節されることによ
り、被写体が凹凸形状を有するような場合でも鮮明な画
像が得られるように照明の状態を調節することが可能と
なる。
In addition, light sources including an infrared light emitting section and a visible light emitting section are provided in a plurality of sections in the housing of the lighting device main body, and the angle of incidence with respect to a subject differs depending on the light source in each section. If the light intensity of the light source in the area can be adjusted independently, the ratio of the light intensity from various directions is adjusted according to the subject, so that a clear image can be obtained even when the subject has an uneven shape. It is possible to adjust the lighting condition so that

【0018】また、照明装置本体ハウジング内に、赤外
線発光部と可視光線発光部とを含む複数の発光部からな
る光源を設けるとともに、その光源と被写体との間にレ
ンズ、プリズム、ミラーのうちの一乃至複数を用いた照
射方向調整手段を配設しておけば、光源の各発光部から
の光が効果的に被写体に照射される。
Further, a light source including a plurality of light emitting units including an infrared light emitting unit and a visible light emitting unit is provided in the lighting device main body housing, and a lens, a prism, and a mirror among the lens are interposed between the light source and a subject. If one or a plurality of irradiation direction adjusting means are provided, the light from each light emitting unit of the light source is effectively irradiated on the subject.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1〜図3は本発明の装置を表面実装機に
おいてプリント基板の認識に適用した場合の実装機全体
の構造を概略的に示すものであり、これらの図におい
て、実装機本体の基台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基板設置位置で停止されるよう
になっている。上記コンベア2の側方には、電子部品供
給部4が配置されている。この電子部品供給部4は電子
部品供給用のフィーダーを備え、例えば多数列のテープ
フィーダー4aを備えている。
FIGS. 1 to 3 schematically show the structure of the entire mounting machine when the apparatus of the present invention is applied to the recognition of a printed circuit board in a surface mounting machine. On the base 1, a conveyor 2 for transporting a printed board is arranged, and the printed board 3 is transported on the conveyor 2 and stopped at a predetermined board installation position. An electronic component supply unit 4 is arranged on the side of the conveyor 2. The electronic component supply unit 4 includes a feeder for supplying electronic components, for example, a multi-row tape feeder 4a.

【0021】また、上記基台1の上方には、電子部品搭
載用のヘッドユニット5が装備されている。このヘッド
ユニット5は、電子部品供給部4とプリント基板3が位
置する電子部品装着部とにわたって移動可能とされ、当
実施例ではX軸方向(コンベア2の方向)および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。
Above the base 1, a head unit 5 for mounting electronic components is provided. The head unit 5 is movable across the electronic component supply unit 4 and the electronic component mounting unit where the printed circuit board 3 is located. In this embodiment, the head unit 5 is in the X-axis direction (the direction of the conveyor 2) and the Y-axis direction (in the horizontal plane). (A direction orthogonal to the X axis).

【0022】すなわち、上記基台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5が移動可能に保持され、
このヘッドユニット5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5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。
That is, a fixed rail 7 in the Y-axis direction and a ball screw shaft 8 rotated and driven by a Y-axis servomotor 9 are disposed on the base 1, and a head unit is mounted on the fixed rail 7. A support member 11 is provided, and a nut portion 12 provided on the support member 11 is screwed to the ball screw shaft 8. The support member 11 has X
An axial guide member 13 and a ball screw shaft 14 driven by an X-axis servomotor 15 are provided, and the head unit 5 is movably held by the guide member 13,
A nut portion (not shown) provided on the head unit 5 is screwed to the ball screw shaft 14. And
By the operation of the Y-axis servo motor 9, the support member 11
The head unit 5 moves in the X-axis direction with respect to the support member 11 by the operation of the X-axis servo motor 15 while moving in the axial direction.

【0023】また、上記Y軸サーボモータ9及びX軸サ
ーボモータ15には、それぞれエンコーダ10,16が
設けられており、これによって上記ヘッドユニット5の
移動位置検出がなされるようになっている。
The Y-axis servo motor 9 and the X-axis servo motor 15 are provided with encoders 10 and 16, respectively, so that the movement position of the head unit 5 can be detected.

【0024】さらに上記基台1には、ヘッドユニット5
により吸着された電子部品の吸着状態を認識するための
電子部品認識カメラ17が設けられ、ヘッドユニット5
が電子部品吸着後に電子部品認識カメラ17の上方に移
動させられることにより電子部品認識カメラ17で吸着
電子部品が撮像されるようになっている。
Further, the base unit 1 has a head unit 5
An electronic component recognizing camera 17 for recognizing a suction state of the electronic component sucked by the head unit 5 is provided.
Is moved above the electronic component recognition camera 17 after the electronic component is picked up, so that the electronic component recognition camera 17 captures an image of the picked up electronic component.

【0025】上記ヘッドユニット5には、図3に示すよ
うに、電子部品吸着用ヘッド20が設けられている。図
示の例では2つのヘッド20が設けられ、各ヘッド20
の先端には吸着ノズル21が取付けられている。上記各
ヘッド20はそれぞれヘッドユニット5のフレームに対
してZ軸方向(上下方向)の移動及びR軸(ノズル中心
軸)回りの回転が可能とされ、Z軸サーボモータ22及
びR軸サーボモータ23により作動されるようになって
いる。これらの各サーボモータ22,23にはエンコー
ダ24,25がそれぞれ設けられており、これらによっ
て各ヘッド20の作動位置検出が行われるようになって
いる。また、各ヘッド20は、バルブ等を介して図外の
負圧供給手段に接続され、必要時に電子部品吸着用の負
圧がヘッド20に供給されることにより、ヘッド20の
先端の吸着ノズル21に電子部品が吸着されるようにな
っている。
As shown in FIG. 3, the head unit 5 is provided with an electronic component suction head 20. In the illustrated example, two heads 20 are provided, and each head 20
The suction nozzle 21 is attached to the tip of the. Each of the heads 20 can move in the Z-axis direction (up-down direction) and rotate around the R-axis (nozzle center axis) with respect to the frame of the head unit 5, and the Z-axis servo motor 22 and the R-axis servo motor 23 Activated by These servo motors 22 and 23 are provided with encoders 24 and 25, respectively, so that the operating position of each head 20 is detected. Further, each head 20 is connected to a negative pressure supply means (not shown) via a valve or the like, and a negative pressure for sucking electronic components is supplied to the head 20 when necessary. The electronic components are attracted to the device.

【0026】さらに、上記ヘッドユニット5の側方には
基板認識カメラ27(撮像手段)が取付けられている。
この基板認識カメラ27は、実装時に基板位置の検出の
ため、プリント基板3の表面に付された位置基準マーク
(フィデューシャルマーク)を撮像するものであり、ま
た、必要に応じ、基板実装後の検査のためにプリント基
板3上の電子部品を撮像するような場合にも利用される
ようになっている。
Further, a board recognition camera 27 (imaging means) is attached to the side of the head unit 5.
The board recognition camera 27 captures an image of a position reference mark (fiducial mark) attached to the surface of the printed circuit board 3 to detect the position of the board at the time of mounting. It is also used for imaging electronic components on the printed circuit board 3 for inspection.

【0027】上記基板認識カメラ27の下方には、撮像
時に被写体(プリント基板の位置基準マーク等)に光を
照射する照明装置30が設けられている。
Below the board recognition camera 27, there is provided an illuminating device 30 for irradiating a subject (such as a position reference mark on a printed circuit board) with light during imaging.

【0028】図4〜図6は上記照明装置30の構造を示
している。これらの図において、照明装置30は、赤外
線発光部と可視光線発光部とを配設した光源を有し、当
実施形態では照明装置本体ハウジング31内の複数区域
に光源が配設されている。また、光源と被写体49との
間にレンズ、プリズム、ミラーのうちの一乃至複数を用
いた照射方向調整手段が配設され、当実施形態では後述
のようにレンズ36、ハーフミラー37及び特殊形状の
プリズム46が配設されている。そして、照明装置の下
方の被写体49に光源からの光が照射されるようになっ
ている。
FIGS. 4 to 6 show the structure of the illumination device 30. FIG. In these drawings, the lighting device 30 has a light source provided with an infrared light emitting portion and a visible light emitting portion. In the present embodiment, the light sources are provided in a plurality of areas in the lighting device main body housing 31. Further, an irradiation direction adjusting means using one or more of a lens, a prism, and a mirror is disposed between the light source and the subject 49. In this embodiment, as described later, a lens 36, a half mirror 37, and a special shape are provided. Is provided. Then, light from a light source is applied to the subject 49 below the lighting device.

【0029】この照明装置30の構造を具体的に説明す
る。照明装置30の本体ハウジング31は、上部壁31
aと四方側壁31bとで箱状に形成されるとともに、内
部に光源等を支持するための支持壁31cを有し、上部
壁31a及び支持壁31cの上記カメラ27に対応する
位置には窓穴32,33が形成され、カメラ27の軸線
が上記窓穴32,33の中心を通るように配置されてい
る。
The structure of the lighting device 30 will be specifically described. The main body housing 31 of the lighting device 30 includes an upper wall 31.
a and a four-sided side wall 31b, and has a support wall 31c for supporting a light source and the like therein, and a window hole is provided at a position corresponding to the camera 27 on the upper wall 31a and the support wall 31c. 32 and 33 are formed, and are arranged so that the axis of the camera 27 passes through the center of the window holes 32 and 33.

【0030】光源は本体ハウジング31内の異なる区域
に位置する3つの部分に分割されている。第1の部分は
支持壁31cの上方の空間内に設けられた光源35であ
る。この光源35は、可視光線、例えば白色光を照射す
る白色光LEDからなり、カメラ27の軸線に対して直
交する一側方に位置しており、この光源35からの光は
レンズ36及びハーフミラー37を介してカメラ27の
軸線と平行な光線となり、窓穴33及び後記プリズム4
6の貫通孔47を通って被写体49に照射されるように
なっている。
The light source is divided into three parts located in different areas within the body housing 31. The first part is a light source 35 provided in the space above the support wall 31c. The light source 35 includes a white light LED that emits visible light, for example, white light, and is located on one side orthogonal to the axis of the camera 27. The light from the light source 35 is transmitted through a lens 36 and a half mirror. 37, the light beam becomes parallel to the axis of the camera 27.
The object 49 is illuminated through the through hole 47 of No. 6.

【0031】第2の部分及び第3の部分は、上記支持壁
31cの下面側に配設された内外二重の環状配置の光源
40,43であり、これらの光源40,43はカメラ2
7の軸線を中心として同心状に配置されている。そし
て、第2の部分である内側の光源40は、可視光線発光
部として例えば白色光を照射する白色光LED41と赤
外線照射部としての赤外線LED42とを複数個ずつ有
し、これら白色光LED41と赤外線LED42とが交
互に位置するように環状に配列されている。第3の部分
である外側の光源43も、白色光LED44と赤外線L
ED45とを複数個ずつ有し、これらが交互に位置する
ように環状に配列されている。
The second part and the third part are inner and outer double annular light sources 40 and 43 disposed on the lower surface side of the support wall 31c.
7 are arranged concentrically about the axis. The inner light source 40, which is the second portion, includes a plurality of white light LEDs 41 that irradiate, for example, white light as visible light emitting units, and a plurality of infrared LEDs 42 as infrared irradiation units. The LEDs 42 are arranged annularly so as to be alternately located. The outer light source 43, which is the third part, also has a white light LED 44 and infrared light L.
A plurality of EDs 45 are arranged, and they are arranged in a ring so that they are alternately located.

【0032】これらの光源40,43からの光は、光源
40,43の下方に位置する特殊形状のプリズム46を
介して被写体49に照射される。このプリズム46は、
中心部に貫通孔47を有するとともに、その周囲の内周
寄り部分46aと外周側部分46bとが異なった断面形
状となっており、内周寄り部分46aは光源40からの
光を比較的小さい屈折角でカメラ軸線方向に屈曲させ、
外周側部分46bは光源43からの光を比較的大きい屈
折角でカメラ軸線方向に屈曲させるように形成されてい
る。
The light from these light sources 40 and 43 irradiates a subject 49 via a specially shaped prism 46 located below the light sources 40 and 43. This prism 46
A through hole 47 is provided at the center, and an inner peripheral portion 46a and an outer peripheral portion 46b around the through hole 47 have different cross-sectional shapes. The inner peripheral portion 46a refracts light from the light source 40 with a relatively small refraction. Bend in the camera axis direction at the corner,
The outer peripheral portion 46b is formed to bend the light from the light source 43 in the camera axis direction at a relatively large refraction angle.

【0033】従って、被写体49に対し、1番目の部分
の光源35からの光は入射角0°で照射され、2番目の
部分の光源40からの光は比較的小さい入射角で照射さ
れ、3番目の部分の光源43からの光は比較的大きい入
射角で照射されるようになっている。そして、被写体4
9からの反射光は、貫通孔47、窓穴33、ハーフミラ
ー37および窓穴32を通ってカメラ27に入射される
ようになっている。
Therefore, the light from the light source 35 in the first portion is irradiated at an incident angle of 0 ° to the subject 49, and the light from the light source 40 in the second portion is irradiated at a relatively small incident angle. The light from the light source 43 in the second portion is irradiated at a relatively large incident angle. And subject 4
The reflected light from 9 passes through the through hole 47, the window hole 33, the half mirror 37, and the window hole 32 and enters the camera 27.

【0034】なお、支持壁31cの上方の空間内でハー
フミラー37を挟んで光源35とは反対側の側方に遮光
板が設けられており、この遮光板は、ここで反射された
光がカメラに入射してノイズとなることのないように、
垂直方向に対し傾斜した状態で本体ハウジングに取付け
られている。
A light-shielding plate is provided in the space above the support wall 31c on the side opposite to the light source 35 with the half mirror 37 interposed therebetween. In order to prevent noise from entering the camera,
It is attached to the main body housing in a state inclined with respect to the vertical direction.

【0035】図7は実装機に設けられた制御ユニット5
0を示している。この制御ユニット50は、主演算部5
1、軸制御器(ドライバ)52、画像処理部53、照明
装置制御部54及びメモリ55を含んでいる。上記主演
算部51は、実装機を統括制御するもので、プリント基
板3の種類等に応じてメモリ55から読み出されるデー
タや画像処理部から得られる認識結果等に応じ、実装の
制御のために軸制御器52に指令を与えるとともに、照
明装置30の制御のために照明装置制御部54に指令を
与える。軸制御器52は、主演算部51の指令に応じ、
図1〜図3中に示す各サーボモータを制御することによ
りヘッドユニット5の移動及びヘッドユニット5におけ
る電子部品吸着用ヘッド20の作動を制御する。
FIG. 7 shows a control unit 5 provided in the mounting machine.
0 is shown. The control unit 50 includes a main processing unit 5
1. It includes an axis controller (driver) 52, an image processing unit 53, an illumination device control unit 54, and a memory 55. The main processing unit 51 controls the mounting machine in an integrated manner. The main processing unit 51 controls the mounting according to data read from the memory 55 according to the type of the printed circuit board 3 and recognition results obtained from the image processing unit. A command is given to the axis controller 52 and a command is given to the lighting device control unit 54 for controlling the lighting device 30. The axis controller 52 responds to a command from the main processing unit 51,
The movement of the head unit 5 and the operation of the electronic component suction head 20 in the head unit 5 are controlled by controlling the servo motors shown in FIGS.

【0036】画像処理部53は、基板認識時に、基板認
識カメラ27で撮像された被写体49の画像を読み込ん
で所定の画像処理を施すことにより、位置基準マークの
位置の検出等を行なう。また、図7中には示さないが、
電子部品認識時に図1中に示した電子部品認識カメラ1
7で撮像された被写体49の画像を読み込んで所定の画
像処理を施すことにより、吸着電子部品の認識も行な
う。
When recognizing the board, the image processing section 53 reads the image of the subject 49 picked up by the board recognizing camera 27 and performs predetermined image processing to detect the position of the position reference mark. Although not shown in FIG. 7,
Electronic component recognition camera 1 shown in FIG. 1 at the time of electronic component recognition
By reading the image of the subject 49 taken in 7 and performing predetermined image processing, recognition of the suction electronic component is also performed.

【0037】また、照明装置制御部54は、照明装置3
0の光源35、光源40の白色光LED41、同赤外線
LED42、光源43の白色光LED44、同赤外線L
ED45のそれぞれに対し、独立して光量の調節が可能
な通電回路を有している。そして、被写体毎に予めメモ
リに記憶されている光量調節用データが読み出され、そ
のデータに基づき上記照明装置制御部54により、各光
源35,40,43の光量の割合が被写体に応じた最適
なバランスとなるように制御されるとともに、光源4
0,43における白色光LED41,44と赤外線LE
D42,45との光量の比率も被写体に応じて制御され
るようになっている。
The lighting device control unit 54 controls the lighting device 3
0 light source 35, white light LED 41 of light source 40, infrared light LED 42, white light LED 44 of light source 43, infrared light L
Each of the EDs 45 has an energizing circuit capable of independently adjusting the light amount. Then, the light amount adjustment data stored in the memory in advance for each subject is read out, and based on the data, the lighting device control unit 54 adjusts the ratio of the light amount of each of the light sources 35, 40, and 43 to the optimum value according to the subject. And the light source 4
White light LEDs 41, 44 at 0, 43 and infrared LE
The ratio of the light amounts to D42 and D45 is also controlled according to the subject.

【0038】以上のような当実施形態の装置の作用を次
に説明する。
The operation of the apparatus of the present embodiment as described above will be described below.

【0039】上記照明装置30を備えた実装機において
は、プリント基板3を搬入した後、電子部品実装の際
に、ヘッドユニット5が基板3上の所定位置まで移動
し、基板認識カメラ27により基板3の位置基準マーク
が撮像され、画像認識により基板位置が調べられる。ま
た、必要に応じ、検査のためプリント基板3に実装され
た電子部品が上記基板認識カメラ27で撮像されること
もある。
In the mounting machine equipped with the illumination device 30, the head unit 5 is moved to a predetermined position on the substrate 3 when the printed circuit board 3 is carried in and electronic components are mounted. The position reference mark of No. 3 is imaged, and the substrate position is checked by image recognition. Further, if necessary, the electronic components mounted on the printed circuit board 3 for inspection may be imaged by the board recognition camera 27.

【0040】このような撮像時に、上記照明装置30に
より被写体(位置基準マークあるいは電子部品)に光が
照射される。
At the time of such image pickup, light is applied to the subject (position reference mark or electronic component) by the illumination device 30.

【0041】このような場合、光源40,43において
白色光LED41,44と赤外線LED42,45との
光量の比率が被写体に応じて最適値に制御される。例え
ば、ハンダめっきされた銀白色の位置基準マークを撮像
する場合には主に白色光LED41,44から光が照射
され、また、位置基準マークが銅箔の場合等には主に赤
外線LED42,45から光が照射される。
In such a case, in the light sources 40 and 43, the ratio of the amount of light between the white LEDs 41 and 44 and the infrared LEDs 42 and 45 is controlled to an optimum value according to the subject. For example, when picking up an image of a solder-plated silver-white position reference mark, light is mainly emitted from the white light LEDs 41 and 44, and when the position reference mark is made of copper foil, etc., the infrared LEDs 42 and 45 are mainly used. Irradiates light.

【0042】さらに、各光源35,40,43の光量の
割合も被写体に応じて最適値に制御される。例えば、プ
リント基板3上の電子部品等の被写体に凹凸がある場合
には、一方向のみからの照明では一様に反射光がカメラ
27に入射されにくいため、各光源35,40,43か
ら適当な割合で光が被写体に照射される。
Further, the ratio of the light amount of each of the light sources 35, 40, 43 is also controlled to an optimum value according to the subject. For example, when an object such as an electronic component on the printed circuit board 3 has irregularities, it is difficult for reflected light to uniformly enter the camera 27 by illumination from only one direction. Light is applied to the subject at an appropriate rate.

【0043】このように白色光LED41,44と赤外
線LED42,45との光量の比率および各光源35,
40,43の光量の割合が被写体に応じて制御されるこ
とにより、被写体によって色あい、表面状態等が種々変
わっても、鮮明な画像が得られ、これにより認識の精度
が高められることとなる。
As described above, the light amount ratio between the white light LEDs 41 and 44 and the infrared LEDs 42 and 45 and the light sources 35 and
By controlling the ratio of the light amounts of the light sources 40 and 43 in accordance with the subject, a clear image can be obtained even if the color tone, surface state, and the like vary depending on the subject, thereby improving the recognition accuracy.

【0044】なお、上記実施形態では白色光LED4
1,44と赤外線LED42,45との光量の比率を制
御するようにしているが、白色光LED41,44の点
滅と赤外線LED42,45の点滅とを独立して切替可
能とし、被写体に応じていずれかを選択的に点灯させる
ようにしてもよい。
In the above embodiment, the white light LED 4
Although the ratio of the light amount between the infrared LEDs 42 and 45 and the infrared LEDs 42 and 45 is controlled, the blinking of the white LEDs 41 and 44 and the blinking of the infrared LEDs 42 and 45 can be independently switched, and depending on the subject, May be selectively turned on.

【0045】また、上記実施形態では基板認識カメラ2
7に対して照明装置30を設けているが、電子部品認識
カメラ17に対して照明装置30を設け、ヘッドユニッ
ト5の吸着ヘッド20に吸着された電子部品を撮像して
電子部品認識を行う際の照明として用いるようにしても
よい。この場合、照明装置30を図4に示す状態とは上
下反転させた状態で、カメラ17の上方に配置すればよ
い。
In the above embodiment, the board recognition camera 2
The illumination device 30 is provided for the electronic component recognition camera 17, and the illumination device 30 is provided for the electronic component recognition camera 17 so that the electronic component adsorbed by the suction head 20 of the head unit 5 is imaged to perform electronic component recognition. May be used as the illumination of the camera. In this case, the lighting device 30 may be arranged above the camera 17 in a state where the lighting device 30 is turned upside down from the state shown in FIG.

【0046】さらに本発明の照明装置は、ハンダ印刷機
やプリント基板検査機等にも適用することができる。
Further, the lighting device of the present invention can be applied to a solder printing machine, a printed circuit board inspection machine, and the like.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように本発明は、プリント基板の
位置基準マークあるいはプリント基板に実装される電子
部品を撮像する際に用いられる照明装置において、被写
体に光を照射する光源に、赤外線を照射する赤外線発光
部と、可視光線を照射する可視光線発光部とを配設して
いるため、被写体の色あい等に応じ、赤外線発光部と可
視光線発光部とを効果的に使い分けることができ、これ
により、位置基準マークあるいは電子部品の画像の鮮明
度を高め、認識精度を向上することができる。
As described above, the present invention relates to a lighting device used for imaging a position reference mark on a printed circuit board or an electronic component mounted on the printed circuit board. Since the infrared light emitting part for irradiating and the visible light emitting part for irradiating visible light are arranged, the infrared light emitting part and the visible light emitting part can be effectively used properly according to the color of the subject, etc. Thereby, the definition of the position reference mark or the image of the electronic component can be enhanced, and the recognition accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る認識用照明装置が適用される表面
実装機の一例を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an example of a surface mounter to which a recognition lighting device according to the present invention is applied.

【図2】上記表面面実装機の正面図である。FIG. 2 is a front view of the surface mounter.

【図3】上記表面面実装機に搭載されるヘッドユニット
を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a head unit mounted on the surface mounter.

【図4】上記ヘッドユニットに装備される認識用照明装
置の断面正面図である。
FIG. 4 is a sectional front view of a recognition lighting device provided in the head unit.

【図5】図4のA−A線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4;

【図6】上記認識用照明装置の底面図ある。FIG. 6 is a bottom view of the illumination device for recognition.

【図7】制御ユニットの機能的構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration of a control unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ヘッドユニット 20 ヘッド 27 基板認識カメラ 30 照明装置 35,40,43 光源 41,44 白色光LED 42,45 赤外線LED 36 レンズ 37 ハーフミラー 46 プリズム 5 Head Unit 20 Head 27 Substrate Recognition Camera 30 Illumination Device 35, 40, 43 Light Source 41, 44 White Light LED 42, 45 Infrared LED 36 Lens 37 Half Mirror 46 Prism

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プリント基板の特定部分を撮像手段によ
り撮像して認識するために上記プリント基板に対して光
を照射する認識用照明装置であって、被写体に光を照射
する光源に、赤外線を照射する赤外線発光部と、可視光
線を照射する可視光線発光部とを配設したことを特徴と
する認識用照明装置。
1. A recognition illuminating device for irradiating a light on a printed circuit board to image and recognize a specific portion of the printed circuit board by an image pickup means. An illumination device for recognition, comprising: an infrared light emitting section for irradiating; and a visible light emitting section for irradiating visible light.
【請求項2】 表面実装機の部品吸着用ヘッドに吸着さ
れた電子部品を撮像手段により撮像して認識するために
上記電子部品に対して光を照射する認識用照明装置であ
って、被写体に光を照射する光源に、赤外線を照射する
赤外線発光部と、可視光線を照射する可視光線発光部と
を設けたことを特徴とする認識用照明装置。
2. A recognition illuminating device for irradiating light to an electronic component to be picked up by an image pickup means for recognizing the electronic component sucked by a component suction head of a surface mounter, wherein the electronic component is illuminated with an object. An illumination device for recognition, comprising: a light source for irradiating light; an infrared light emitting unit for irradiating infrared light; and a visible light emitting unit for irradiating visible light.
【請求項3】 可視光線発光部から照射される可視光線
は白色光であることを特徴とする請求項1または2記載
の認識用照明装置。
3. The recognition illuminating device according to claim 1, wherein the visible light emitted from the visible light emitting section is white light.
【請求項4】 赤外線発光部から照射される赤外線の光
量と可視光線発光部から照射される可視光線の光量とを
独立して調節可能とするとともに、被写体に応じて上記
赤外線の光量と上記可視光線の光量との比率を制御する
制御手段とを設けたことを特徴とする請求項1乃至3の
いずれかに記載の認識用照明装置。
4. The amount of infrared light emitted from the infrared light emitting unit and the amount of visible light emitted from the visible light emitting unit can be independently adjusted, and the amount of infrared light and the amount of visible light can be adjusted according to the subject. The illumination device for recognition according to any one of claims 1 to 3, further comprising control means for controlling a ratio of a light amount to a light amount.
【請求項5】 赤外線発光部の点滅と可視光線発光部の
点滅とを独立して切換可能とし、被写体に応じて上記赤
外線発光部または上記可視光線発光部を選択的に点灯さ
せるように制御する制御手段とを設けたことを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれかに記載の認識用照明装置。
5. An infrared light emitting section and a visible light emitting section can be independently switched between a blinking state of the infrared light emitting section and a blinking state of the visible light emitting section, and the infrared light emitting section or the visible light emitting section is controlled to be selectively turned on according to a subject. The recognition lighting device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a control unit.
【請求項6】 撮像手段の軸線に対応する位置を中心と
した環状の区域に、赤外線発光部と可視光線発光部とを
交互に配設したことを特徴とする請求項1乃至5のいず
れかに記載の認識用照明装置。
6. An infrared light emitting section and a visible light emitting section are alternately arranged in an annular area centered on a position corresponding to the axis of the image pickup means. A lighting device for recognition according to claim 1.
【請求項7】 赤外線発光部と可視光線発光部とを含む
光源を照明装置本体ハウジング内の複数区域に配設し、
被写体に対する入射角度が各区域の光源によってそれぞ
れ異なるように構成するとともに、各区域の光源の光量
を独立して調節可能としたことを特徴とする請求項1乃
至6のいずれかに記載の認識用照明装置。
7. A light source including an infrared light emitting section and a visible light emitting section is provided in a plurality of areas in a lighting device main body housing,
7. The recognition apparatus according to claim 1, wherein an incident angle with respect to a subject is different depending on a light source in each area, and a light amount of the light source in each area is independently adjustable. Lighting equipment.
【請求項8】 照明装置本体ハウジング内に、赤外線発
光部と可視光線発光部とを含む複数の発光部からなる光
源を設けるとともに、その光源と被写体との間にレン
ズ、プリズム、ミラーのうちの一乃至複数を用いた照射
方向調整手段を配設したことを特徴とする請求項1乃至
7のいずれかに記載の認識用照明装置。
8. A light source including a plurality of light emitting units including an infrared light emitting unit and a visible light emitting unit is provided in a lighting device main body housing, and a lens, a prism, and a mirror are provided between the light source and a subject. The recognition illumination device according to any one of claims 1 to 7, further comprising an irradiation direction adjusting unit using one or more irradiation directions.
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