JP2002094298A - プリント基板組立装置 - Google Patents
プリント基板組立装置Info
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Abstract
ること。 【解決手段】 基板認識カメラ12が撮像した画像は画
像メモリ34に記憶され、CPU31が認識処理を実行
し、この撮像した画像とRAM32に記憶されたテンプ
レート画像情報と前記実画像情報とをパターンマッチし
て一致度パラメータが90%以上であれば実行結果が
「OK」であり、座標が決定されて位置決めマーク13
(マーク1に相当)の実際の位置が認識される。この
後、撮像されたマーク画像50からマークの形状判定に
関するデータを抽出して(画像情報抽出)、認識対象パ
ターンの実画像情報としてその形状・サイズ等がRAM
32に記憶される。前記RAM32に記憶されたテンプ
レート画像情報と前記認識対象パターンの実画像情報と
マージし、新たなテンプレート画像情報を作成し、以降
の認識ではこの新たなテンプレート画像情報を使用す
る。
Description
された位置決めマークを撮像する撮像手段と、該撮像手
段に撮像されたマーク画像を記憶する画像記憶手段と、
認識処理のためのテンプレート画像情報を記憶する記憶
手段と、前記前記画像記憶手段に記憶されたマーク画像
及び前記記憶手段に記憶されたテンプレート画像情報に
基づいて認識処理する認識処理手段と、該認識処理手段
が認識処理できると判断した場合に把握した位置ずれ量
に基づいて前記プリント基板に所定の作業を施して組み
立てるプリント基板組立装置に関する。
は、特開平11−135996号公報等に開示されてい
る。即ち、一般に基板認識処理を実行して、実行結果が
「OK」であれば座標を決定し、マーク毎のずれ量及び
装着時の補正量を制御情報データとして使用していた。
段により記憶された認識処理のためのテンプレート画像
情報と前記撮像手段に撮像された実画像であるマーク画
像との間でわずかな違いがあるために、認識実行精度及
び認識成功率を高められないという問題があった。
にサーチに使うパターンマッチのテンプレート画像情報
を実画像から切出した認識対象パターンの画像情報とマ
ージし、以降の認識ではアップデートしたテンプレート
画像情報を使用することにより認識実行精度を向上させ
ることを目的とする。
プリント基板に付された位置決めマークを撮像する撮像
手段と、該撮像手段に撮像されたマーク画像を記憶する
画像記憶手段と、認識処理のためのテンプレート画像情
報を記憶する記憶手段と、前記前記画像記憶手段に記憶
されたマーク画像及び前記記憶手段に記憶されたテンプ
レート画像情報に基づいて認識処理する認識処理手段
と、該認識処理手段が認識処理できると判断した場合に
把握した位置ずれ量に基づいて前記プリント基板に所定
の作業を施して組み立てるプリント基板組立装置におい
て、前記認識処理手段により認識結果が得られた場合に
は前記位置決めマーク画像情報と前記テンプレート画像
情報とをマージして新たなテンプレート画像情報を作成
する作成装置と、該作成装置により作成された新たなテ
ンプレート画像情報を記憶する手段と、該記憶する手段
に記憶された新たなテンプレート画像情報に基づいて前
記認識処理手段に認識処理させる手段とを設けたことを
特徴とする。
れた位置決めマークを撮像する撮像手段と、該撮像手段
に撮像されたマーク画像を記憶する画像記憶手段と、認
識処理のためのテンプレート画像情報を記憶する記憶手
段と、前記前記画像記憶手段に記憶されたマーク画像及
び前記記憶手段に記憶されたテンプレート画像情報に基
づいて認識処理する認識処理手段と、該認識処理手段が
認識処理した結果のマーク一致度パラメータが所定範囲
に入ったときには前記位置決めマーク画像情報と前記テ
ンプレート画像情報とをマージして新たなテンプレート
画像情報を作成する作成装置と、該作成装置により作成
された新たなテンプレート画像情報を記憶する手段と、
該記憶する手段に記憶された新たなテンプレート画像情
報に基づいて前記認識処理手段に認識処理させる手段と
を設けたことを特徴とする。
を以下説明するが、プリント基板組立装置にはスクリー
ン印刷機、接着剤塗布装置、電子部品装着装置等がある
が、本実施形態では電子部品装着装置を例に以下説明す
る。
台1上にプリント基板5を位置決めして載置するXYテ
ーブル4を搭載し、さらに装着ヘッド3をその周縁に有
するロータリテーブル2が設けられている。装着ヘッド
3の吸着ノズルが図示しない部品供給装置からチップ状
電子部品を吸着して取り出し、前記ロータリテーブル2
の間欠的な回転により当該電子部品を搬送してXYテー
ブル4の移動により所望の位置に位置決めされたプリン
ト基板5上に該部品を装着するものである。
駆動モータ8及びY軸駆動モータ9の運転により駆動さ
れ水平方向に移動するものである。また、上流側装置か
ら受け渡されたプリント基板5は供給コンベア6に搬送
されてXYテーブル4に移載され、XYテーブル4上で
電子部品10の装着が終了したプリント基板5は排出コ
ンベア7上に移載され下流装置側に排出搬送される。
しない固定部材で位置決め固定されるが、その位置は取
付フレーム11に取り付けられた基板認識カメラ12に
より認識される。プリント基板5には円形状の位置決め
マーク13が通常対角を成す2隅に付されているが、こ
れに限らず種々の数・形状でも良い。このマーク13の
位置からプリント基板5の原点の位置及び水平面内での
回転方向(θ方向)の傾きが分るため原点及びXY座標
位置が分るものである。
御ブロック図について説明する。21は電子部品装着装
置の装着に係る動作を統括制御する制御部としてのCP
U、22は電子部品の装着順序毎にプリント基板5内で
のX方向、Y方向及び角度位置情報や、各部品供給装置
の配置番号情報等を格納するRAM(ランダム・アクセ
ス・メモリ)及び23はROM(リ−ド・オンリー・メ
モリ)である。
憶されたデータに基づき、前記ROM23に格納された
プログラムに従い、電子部品装着装置の部品装着動作に
係る動作を統括制御する。即ち、CPU21は、駆動回
路24を介して前記X軸駆動モータ8及びY軸駆動モー
タ9の駆動を制御している。
CPU21に接続され画像処理に係る動作を統括制御す
る制御部としてのCPU(画像処理部)、32はRAM
(ランダム・アクセス・メモリ)、33はROM(リ−
ド・オンリー・メモリ)である。
置決めマーク13のマーク画像50(図9参照)は画像
メモリ34に記憶され、画像メモリ34に記憶された画
像データはCPU31により表示画像メモリ35に記憶
されてCRTモニタ36の画面に表示される。
ン発生回路37を制御し、前記モニタ36に表示させる
ためのアウトライン表示51(図10参照)又は種々の
アイコンの画像のデータを発生させる。アウトライン表
示51は円形状を呈しており、前記マーク画像50と目
合わせするために表示される。
路38を介してマウスカーソル表示回路39が接続され
ており、マウスカーソル40をモニタ36の画面に表示
させている。マウスカーソル40の表示位置はカーソル
位置表示回路38に記憶されCPU31が把握してお
り、またトラックボールなどのポインティングデバイス
41の操作によりインターフェース42を介して位置の
移動がなされる。
画像データ、グラフィック・アイコン発生回路37で発
生された画像データ及びカーソル位置表示回路38に記
憶された画像データがオア回路43を通して重ね合わせ
られ、モニタ36に表示される。即ち、基板認識カメラ
12が撮像した位置決めマーク13の画像50、グラフ
ィック・アイコン発生回路37で発生されるアウトライ
ン表示51はマウスカーソル表示回路39で発生される
マウスカーソル40と重ね合わせられて図11のように
表示される。
する。供給コンベア6がプリント基板5を搬送してXY
テーブル4上に移載すると、該XYテーブル4上で該プ
リント基板5は位置決め固定される。
めマーク13の設計上(理論上)の位置はRAM22に
記憶されているため(図4参照)、該マーク13が基板
認識カメラ12の撮像画面の中央位置になるべくXYテ
ーブル4が移動される。この移動はCPU21が駆動回
路24を制御してX軸駆動モータ8、Y軸駆動モータ9
を駆動することによりなされる。
(図9参照)は画像メモリ34に記憶され、CPU31
が認識処理を実行し、この撮像した画像とRAM32に
記憶されたテンプレート画像情報と前記実画像情報とを
パターンマッチして一致度パラメータが、例えば90%
以上で実行結果が「OK」であれば、座標が決定されて
位置決めマーク13(マーク1に相当)の実際の位置が
認識される。この後、撮像されたマーク画像50からマ
ークの形状判定に関するデータを抽出して(画像情報抽
出)、認識対象パターンの実画像情報としてその形状・
サイズ等がRAM32に記憶される。前記RAM32に
記憶されたテンプレート画像情報と前記認識対象パター
ンの実画像情報とマージし、新たなテンプレート画像情
報を作成し、以降の認識ではこのアップデートしたテン
プレート画像情報を使用する。
対向する隅部に付された他の位置決めマーク13(マー
ク2に相当)が位置するようにXYテーブル4が移動し
て、前述と同様にマーク13の位置が認識処理され、同
じく画像情報を抽出して認識対象パターンの実画像情報
としてその形状・サイズ等をRAM32に記憶し、前記
RAM32に記憶されたテンプレート画像情報を前記認
識対象パターンの実画像情報とマージし、新たなテンプ
レート画像情報を作成してRAM32に記憶し(図7参
照)、以降の認識ではこのアップデートしたテンプレー
ト画像情報を使用する。
理を実行して認識結果が得られた場合に、新たなテンプ
レート画像情報を作成するようにしたが、パターンマッ
チして一致度パラメータが例えば90%以上92%以下
の範囲内(該範囲はRAM32に格納)にあるとCPU
31が判断したときのみ作成するようにしても良い。こ
の認識処理を実行して認識結果が得られるか否か、即
ち、認識エラーと判断されないまでも認識エラーと判断
されるすれすれの結果の場合に作成するようにしたの
は、テンプレート画像をマーク画像により近づけたいか
らであり、そのようにすることにより認識実行精度及び
認識成功率の向上が図れるからである。
プリント基板5のパターンの位置ずれ及びθ方向の角度
ずれが算出され、図5に示すようにRAM22に記憶さ
れる。即ち、プリント基板5のパターンの実際の原点位
置及び角度ずれがRAM22に記憶されることとなる。
いて、電子部品10が装着ヘッド3の吸着ノズルにより
吸着され、ロータリテーブル2の間欠的な回転により搬
送される。
吸着ノズルが装着すべき停止位置にプリント基板5の装
着位置が臨むようにXYテーブル4が移動し、この停止
位置に達した吸着ノズルが下降して該電子部品10をプ
リント基板5上に装着する。
の装着動作が繰り返され、1枚のプリント基板5への電
子部品10の装着が完了すると、該基板5は排出コンベ
ア7により下流側装置に排出搬送される。
置決めマーク13の認識処理を行なった場合に、認識領
域が広いために、本来の位置決めマーク13の近傍にこ
れに類似の配線パターン47があるときに、CPU31
が認識エラーと判断し、目合わせモードに移行する。
モードになったことが操作者に報知され、モニタ36上
に図11に示すような画面が表示されるが、同時に目合
わせモードになったことが表示されても良い。
カーソル40を合わせて適宜クリックすることにより、
その示す矢印方向にマーク画像50が移動する。このと
きXYテーブル4が移動するのであるが、XYテーブル
4を移動せずにアウトライン表示51をグラフィック・
アイコン発生回路37の作動により移動させてもよい。
画像メモリ34はXYテーブル4を移動させる場合であ
れば、カメラ12の走査毎にリアルタイムの画像を更新
しながら取り込み、表示画像メモリ35を介してモニタ
36に表示させるようにしてもよい。
ク画像50とアウトライン表示51が一致したと判断し
たときに、操作者が「完了」と表示されたデータ取り込
みアイコン46にカーソル40を合わせてクリックする
ことにより、目合わせは終了する。
クリック)によりXYテーブル4の移動量が決定し、C
PU21はこの移動量を基に図6に示すRAM22に記
憶された位置オフセットを「0、0」から「xx、x
x」に変更し、また図12に示すように「5」と表示さ
れた5mm角であったマーク毎の認識サーチ範囲48を
狭めるように変更し、認識処理を再実行する。このと
き、CPU21は前記位置決めマーク13のサイズより
大きくマーク画像50を完全に含められる程度のサイズ
にサーチ範囲48を狭めるように変更し、認識処理を実
行する。これにより、配線パターン47の影響を除外し
て認識処理することが可能となり、認識の成功率を向上
できる。また、目合わせだけでは表示の分解能やマーク
画像50とアライメント表示51とを一致させる作業に
おける操作者の感覚のバラツキによって決定するマーク
の位置にずれが生じるが、再認識を実行することにより
決定するマークの座標位置により高い精度で決定するこ
とができる。
し、この撮像した画像とRAM32に記憶されたテンプ
レート画像情報と前記実画像情報とをパターンマッチし
て一致度パラメータが90%以上であれば実行結果が
「OK」であり、座標が決定されて位置決めマーク13
毎の実際の位置が認識され、マーク毎のずれ量をCPU
31が算出し、この座標が決定されれば、装着データの
各ステップ毎の装着位置の補正量も決定し、これらを制
御情報データとして図5に示すようにRAM22に記憶
し、以降の装着動作では補正された上で電子部品10が
プリント基板5上に装着される。この後、撮像されたマ
ーク画像50からマークの形状判定に関するデータを抽
出して(画像情報抽出)、認識対象パターンの実画像情
報としてその形状・サイズ等がRAM32に記憶され
る。前記RAM32に記憶されたテンプレート画像情報
と前記認識対象パターンの実画像情報とマージし、新た
なテンプレート画像情報を作成してRAM32に記憶
し、以降の認識ではこのアップデートしたテンプレート
画像情報を使用する。
れば座標が決定され、前述したように制御情報データと
して図5に示すようにRAM22に記憶し、前記目合わ
せによって決定した移動量を用いて電子部品を装着して
もよいし、プリント基板5への装着動作を中止してもよ
い。
理を行なう場合には、前述のマーク毎に認識のサーチ範
囲を狭めるように変更したときの位置とサイズを新しい
サーチ範囲としてRAM22に記憶すると共にこれを使
用する。即ち、認識実行時のパラメータとして、RAM
22に新たに記憶された位置オフセットとサーチ範囲を
使用する。勿論、サーチ範囲を狭めるように変更した回
数がCPU21内の図示しないカウンタがN回とカウン
トしたときに、当該CPU21が当該N回分の集計をし
た結果に基づいてその位置オフセットとサーチ範囲の平
均値を求めて、これを以降の認識実行時のパラメータと
して使用してもよい。
グラフィックとマーク画像の形状、サイズが一致してい
ない場合は、実際に撮像された画像に近づけるように図
6に示すマークデータを修正した後、再認識を実行する
こともできる。
報を前記認識対象パターンの実画像情報とマージすると
きの係数をプログラミング可能(パターンマッチの一致
度により係数を変動させたり、認識結果が得られなくて
も低い係数でマージしたり等)にすることで、実画像の
状態で認識実行精度を高めたり、特異なケースでテンプ
レート画像情報に影響を及ぼさないようにしたりするこ
とができる。
ラーと判断されるようなケースでも認識エラーとされず
に認識処理されることとなる場合もあり、認識実行精度
を高めることができる。
である。
ある。
された図である。
タに表示された図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 プリント基板に付された位置決めマーク
を撮像する撮像手段と、該撮像手段に撮像されたマーク
画像を記憶する画像記憶手段と、認識処理のためのテン
プレート画像情報を記憶する記憶手段と、前記前記画像
記憶手段に記憶されたマーク画像及び前記記憶手段に記
憶されたテンプレート画像情報に基づいて認識処理する
認識処理手段と、該認識処理手段が認識処理できると判
断した場合に把握した位置ずれ量に基づいて前記プリン
ト基板に所定の作業を施して組み立てるプリント基板組
立装置において、前記認識処理手段により認識結果が得
られた場合には前記位置決めマーク画像情報と前記テン
プレート画像情報とをマージして新たなテンプレート画
像情報を作成する作成装置と、該作成装置により作成さ
れた新たなテンプレート画像情報を記憶する手段と、該
記憶する手段に記憶された新たなテンプレート画像情報
に基づいて前記認識処理手段に認識処理させる手段とを
設けたことを特徴とするプリント基板組立装置。 - 【請求項2】 プリント基板に付された位置決めマーク
を撮像する撮像手段と、該撮像手段に撮像されたマーク
画像を記憶する画像記憶手段と、認識処理のためのテン
プレート画像情報を記憶する記憶手段と、前記前記画像
記憶手段に記憶されたマーク画像及び前記記憶手段に記
憶されたテンプレート画像情報に基づいて認識処理する
認識処理手段と、該認識処理手段が認識処理した結果の
マーク一致度パラメータが所定範囲に入ったときには前
記位置決めマーク画像情報と前記テンプレート画像情報
とをマージして新たなテンプレート画像情報を作成する
作成装置と、該作成装置により作成された新たなテンプ
レート画像情報を記憶する手段と、該記憶する手段に記
憶された新たなテンプレート画像情報に基づいて前記認
識処理手段に認識処理させる手段とを設けたことを特徴
とするプリント基板組立装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000282369A JP3921334B2 (ja) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | プリント基板組立装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000282369A JP3921334B2 (ja) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | プリント基板組立装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002094298A true JP2002094298A (ja) | 2002-03-29 |
JP3921334B2 JP3921334B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=18766905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3921334B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011009472A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 電子部品装着装置 |
JP2012114181A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Panasonic Corp | 部品実装装置及び部品実装装置における基板マーク認識方法 |
CN102873420A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-16 | 廖怀宝 | 一种用图像匹配法定位PCB板Mark点的方法 |
-
2000
- 2000-09-18 JP JP2000282369A patent/JP3921334B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012114181A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Panasonic Corp | 部品実装装置及び部品実装装置における基板マーク認識方法 |
CN102873420A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-16 | 廖怀宝 | 一种用图像匹配法定位PCB板Mark点的方法 |
CN102873420B (zh) * | 2012-09-28 | 2015-03-11 | 廖怀宝 | 一种用图像匹配法定位PCB板Mark点的方法 |
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---|---|
JP3921334B2 (ja) | 2007-05-30 |
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