JP2008112931A

JP2008112931A - Electronic component mounter

Info

Publication number: JP2008112931A
Application number: JP2006296274A
Authority: JP
Inventors: Kunimune Komaike; 国宗駒池
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component mounter which accurately recognizes position of an electronic component without allowing the image thereof to have dark and indistinct portions. <P>SOLUTION: An electronic component held by a sucking nozzle is imaged by a component recognition camera, and the image is displayed on a monitor screen to select dark areas. A recognition processor receives each gradation value that represents luminance for each area of a predetermined size from the component recognition camera, forms a table that expresses the gradation values acquired from the image taken by the camera, and displays the table on the monitor screen. If an operator selects areas that require luminance adjustment on the displayed screen, the recognition processor forms a sensitivity adjustment table, and stores the table in a RAM. In actually imaging an electronic component, the image is formed by adjusting the luminance using the sensitivity adjustment table. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸着ノズルにより部品供給装置より取り出した電子部品を部品認識カメラで撮像して、この撮像結果に基づいて前記電子部品の位置を補正してプリント基板上に装着する電子部品の装着装置に関する。 The present invention is directed to an electronic component mounting apparatus for capturing an electronic component taken out from a component supply device by a suction nozzle with a component recognition camera, correcting the position of the electronic component based on the imaging result, and mounting the electronic component on a printed circuit board. About.

この種の電子部品装着装置は、例えば、特許文献１などに開示されており、プリント基板上に撮像結果に基づき電子部品の位置を補正して、精度良く装着している。
特開２００６−２８６７０６号公報 This type of electronic component mounting apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-133707, and corrects the position of the electronic component on the printed circuit board based on the imaging result and mounts the electronic component with high accuracy.
JP 2006-286706 A

しかし、吸着ノズルに吸着保持された電子部品を部品認識カメラで撮像する場合に、撮像された画像において、光源と電子部品との位置関係によっては、明るくない部位が生じて、また、明る過ぎる部位が発生する虞もあり、画像において不鮮明な箇所が発生して、必ずしも精度良く、位置認識ができない事態が発生していた。 However, when an electronic component picked up and held by the suction nozzle is picked up by a component recognition camera, a portion that is not bright is generated depending on the positional relationship between the light source and the electronic component in the picked-up image, and a portion that is too bright As a result, there is a possibility that unclear portions are generated in the image and the position cannot be recognized with high accuracy.

そこで本発明は、画像に不鮮明な箇所が発生しないようにし、精度良く、電子部品の位置認識ができるようにすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to prevent an unclear portion from being generated in an image and to accurately recognize the position of an electronic component.

このため第１の発明は、吸着ノズルにより部品供給装置より取り出した電子部品を部品認識カメラで撮像して、この撮像結果に基づいて前記電子部品の位置を補正してプリント基板上に装着する電子部品の装着装置であって、前記部品認識カメラをＣＭＯＳカメラで構成し、記憶装置に格納された所定エリア毎の感度を調整するデータに基づいて感度を調整して前記ＣＭＯＳカメラで撮像し、画像を取得することを特徴とする。 Therefore, according to the first aspect of the present invention, an electronic component picked up from the component supply device by the suction nozzle is imaged by a component recognition camera, and the position of the electronic component is corrected based on the imaging result to be mounted on the printed circuit board. A component mounting device, wherein the component recognition camera is configured by a CMOS camera, the sensitivity is adjusted based on data for adjusting the sensitivity for each predetermined area stored in a storage device, and the image is captured by the CMOS camera. It is characterized by acquiring.

また第２の発明は、吸着ノズルにより部品供給装置より取り出した電子部品を部品認識カメラで撮像して、この撮像結果に基づいて前記電子部品の位置を補正してプリント基板上に装着する電子部品の装着装置であって、前記部品認識カメラをＣＭＯＳカメラで構成すると共に、選択されたエリア毎に感度を調整するデータを設定する設定装置と、この設定装置により設定された感度調整データを格納する記憶装置とを備え、この記憶装置に格納された所定エリア毎の感度を調整するデータに基づいて感度を調整して前記ＣＭＯＳカメラで撮像し、画像を取得することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, an electronic component picked up from a component supply device by a suction nozzle is imaged by a component recognition camera, and the position of the electronic component is corrected based on the imaging result and mounted on a printed circuit board. The component recognition camera is composed of a CMOS camera, a setting device for setting data for adjusting sensitivity for each selected area, and sensitivity adjustment data set by the setting device are stored. And a storage device. The sensitivity is adjusted based on data for adjusting the sensitivity for each predetermined area stored in the storage device, and the image is captured by the CMOS camera, and an image is acquired.

本発明は、画像に不鮮明な箇所が発生しないようにし、精度良く、電子部品の位置認識ができるようにすることができる。

According to the present invention, it is possible to prevent an unclear portion from being generated in an image and to accurately recognize the position of an electronic component.

以下、添付図面を参照して、本発明の電子部品装着装置について図面を参照しながら説明する。図１は電子部品装着装置の平面図であり、この図１において、電子部品装着装置１の基台２上にＡビーム３及びＢビーム４のＹ方向への移動を案内する一対のレール５が配置されている。前記Ａビーム３及びＢビーム４はＸ方向に長く、この長手方向に沿って装着ヘッド７、８がＸ軸モータ１３、１５によりそれぞれ移動可能に配設されている。従って、前記装着ヘッド７、８は、ＸＹ方向に移動可能になされている。

また、Ａ側のＹ軸モータ１０により回動されるボールネジ軸１１がＡビーム３に固定された図示しないナットに螺合しており、このＡビーム３はボールネジ軸１１の回動によりレール５に沿って移動可能である。Ｂビーム４は同様な構造のボールネジ軸１２がＢ側のＹ軸モータ１４により回動されることで、レール５に沿って移動する。 Hereinafter, an electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus. In FIG. 1, a pair of rails 5 for guiding the movement of the A beam 3 and the B beam 4 in the Y direction are provided on a base 2 of the electronic component mounting apparatus 1. Has been placed. The A beam 3 and the B beam 4 are long in the X direction, and the mounting heads 7 and 8 are arranged so as to be movable by the X axis motors 13 and 15 along the longitudinal direction. Therefore, the mounting heads 7 and 8 are movable in the XY directions.

A ball screw shaft 11 rotated by the Y-axis motor 10 on the A side is screwed to a nut (not shown) fixed to the A beam 3, and the A beam 3 is attached to the rail 5 by the rotation of the ball screw shaft 11. It can move along. The B beam 4 moves along the rail 5 when the ball screw shaft 12 having the same structure is rotated by the Y-axis motor 14 on the B side.

更に、前記基台２の図１における上下位置には、それぞれ部品供給台６が形成され、この部品供給台６上には種々の電子部品を供給する部品供給装置１６が着脱可能に搭載されている。尚、部品供給装置１６には、いわゆる収納テープ供給方式の部品供給装置や、スティック供給方式の部品供給装置や、トレイ供給方式の部品供給装置等がある。 Further, a component supply table 6 is formed at each of the upper and lower positions of the base 2 in FIG. 1, and a component supply device 16 for supplying various electronic components is detachably mounted on the component supply table 6. Yes. The component supply device 16 includes a so-called storage tape supply type component supply device, a stick supply type component supply device, a tray supply type component supply device, and the like.

そして、前記装着ヘッド７、８は、各部品供給装置１６から真空吸着により取り出した電子部品をプリント基板１８の所望の位置に搬送して実装するものである。また、前記プリント基板１８は、基台２上に設置された搬送コンベア２０により搬送され、所定の作業ステージ位置で図示しない固定機構により位置決め固定される。 The mounting heads 7 and 8 are for transporting and mounting electronic components taken out from each component supply device 16 by vacuum suction to desired positions on the printed circuit board 18. The printed circuit board 18 is transported by a transport conveyor 20 installed on the base 2 and positioned and fixed by a fixing mechanism (not shown) at a predetermined work stage position.

更に、前記部品供給装置１６から装着ヘッド７、８の吸着ノズル９により取り出されて吸着保持された電子部品は部品認識カメラ２１によりレンズ２２を介して撮像され、その吸着ノズル９に対する吸着位置ずれ状況、部品落下状況等が撮像され認識処理装置１９により認識処理される。１７は基板認識カメラで、前記プリント基板１８に付された位置決めマーク（図示せず）を撮像し、前記認識処理装置１９により認識処理される。 Further, the electronic component taken out from the component supply device 16 by the suction nozzle 9 of the mounting heads 7 and 8 and sucked and held is imaged by the component recognition camera 21 through the lens 22 and the suction position deviation state with respect to the suction nozzle 9 is detected. The part dropping situation is imaged and recognized by the recognition processor 19. Reference numeral 17 denotes a board recognition camera which images a positioning mark (not shown) attached to the printed board 18 and is subjected to recognition processing by the recognition processing device 19.

なお、図２に示すように、前記部品認識カメラ２１は、フォトディテクタ２３を備えフォトダイオード毎に輝度を抽出するＣＭＯＳセンサ２４と、このＣＭＯＳセンサ２４からの輝度を表すアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２５と、リセプションコントロール２６を備え前記Ａ／Ｄ変換器２５からのデジタル信号に基づいて輝度を演算して２５６階調で表す演算装置２７とを備えている。 As shown in FIG. 2, the component recognition camera 21 includes a photo detector 23 and extracts a luminance for each photodiode, and converts an analog signal representing the luminance from the CMOS sensor 24 into a digital signal. An A / D converter 25, and a reception control 26, and an arithmetic unit 27 that calculates luminance based on a digital signal from the A / D converter 25 and expresses it in 256 gradations.

次に、図３の本発明の電子部品装着装置１に係る制御ブロック図に基づいて、以下説明する。３０は本装着装置１を統括制御する制御部としてのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）で、該ＣＰＵ３０にはバスラインを介して、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３１及びＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）３２が接続されている。そして、ＣＰＵ３０は前記ＲＡＭ３１に記憶されたデータに基づいて、前記ＲＯＭ３２に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置１の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ３０は、インターフェース３３及び駆動回路３４を介して装着ヘッド７、８をＸ方向に移動させるＸ軸モータ１３、１５、前記Ａビーム３、Ｂビーム４をＹ方向に移動させるＹ軸モータ１０、１４、吸着ノズル９を昇降させる上下軸モータ３５、吸着ノズル９を回転させるθ軸モータ３６などの駆動を制御している。

前記ＲＡＭ３１には、部品装着に係る装着データが記憶されており、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板内でのＸ座標、Ｙ座標及び角度情報や、各部品供給装置１６の配置番号情報等が記憶されている。また、前記ＲＡＭ３１には、前記各部品供給装置１６の配置番号に対応した各電子部品の種類（部品ＩＤ）に関する部品配置データが記憶されている。更には、各電子部品（部品ＩＤ）毎に種別、Ｘ方向のサイズ、Ｙ方向のサイズ、厚さ方向のサイズ等から構成される部品ライブラリデータも格納されている。 Next, based on the control block diagram concerning the electronic component mounting apparatus 1 of the present invention of FIG. Reference numeral 30 denotes a CPU (Central Processing Unit) as a control unit that performs overall control of the mounting apparatus 1, and the CPU 30 is connected to a RAM (Random Access Memory) 31 and a ROM (Read Only memory) 32 is connected. Based on the data stored in the RAM 31, the CPU 30 controls the operation related to the component mounting operation of the electronic component mounting apparatus 1 according to the program stored in the ROM 32. That is, the CPU 30 moves the mounting heads 7 and 8 in the X direction via the interface 33 and the drive circuit 34, and the Y axis motor 10 that moves the A beam 3 and the B beam 4 in the Y direction. , 14, the vertical axis motor 35 that raises and lowers the suction nozzle 9, and the θ-axis motor 36 that rotates the suction nozzle 9 are controlled.

The RAM 31 stores mounting data relating to component mounting. For each mounting order (step number), the X coordinate, Y coordinate and angle information in the printed circuit board, and the arrangement of the component supply devices 16 are stored. Number information and the like are stored. The RAM 31 stores component arrangement data relating to the type (component ID) of each electronic component corresponding to the arrangement number of each component supply device 16. Furthermore, component library data including a type, a size in the X direction, a size in the Y direction, a size in the thickness direction, and the like for each electronic component (component ID) is also stored.

１９はインターフェース３３を介して前記ＣＰＵ３０に接続される認識処理装置で、部品認識カメラ２１により撮像して取込まれた画像の認識処理を行なうと共に基板認識カメラ１７により撮像して取込まれた画像の認識処理を行なう。尚、前記部品認識カメラ２１や基板認識カメラ１７により撮像された画像は表示装置としてのモニタ３８に表示される。そして、前記モニタ３８には種々のタッチパネルスイッチ３７が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ３７を操作することにより、電子部品装着に係る種々の設定を行うことができる。 Reference numeral 19 denotes a recognition processing apparatus connected to the CPU 30 via the interface 33. The recognition processing apparatus 19 recognizes an image captured by the component recognition camera 21 and captures an image captured by the board recognition camera 17. The recognition process is performed. An image captured by the component recognition camera 21 or the board recognition camera 17 is displayed on a monitor 38 as a display device. The monitor 38 is provided with various touch panel switches 37, and the operator can perform various settings related to mounting of electronic components by operating the touch panel switch 37.

次に、図４のフローチャートに基づいて、部品認識カメラ２１による電子部品の撮像の際の感度調整に係る教示について、以下説明する。先ず、前記モニタ３８に表示されたタッチパネルスイッチ３７を作業者が操作して、この教示を選択すると、例えばコンデンサである電子部品を吸着保持して吸着ノズル９がＸＹ方向に移動するようＸ軸モータ１３又は１５、Ｙ軸モータ１０又は１４の駆動をＣＰＵ３０が制御して、前記吸着ノズル９を部品認識カメラ２１の上方に移動させ、吸着ノズル９に吸着保持された電子部品を光源（図示せず）が図５における左側であって、電子部品の斜め下から照射しながら部品認識カメラ２１が撮像する。 Next, based on the flowchart of FIG. 4, the teaching relating to sensitivity adjustment when an electronic component is imaged by the component recognition camera 21 will be described below. First, when the operator operates the touch panel switch 37 displayed on the monitor 38 and selects this teaching, for example, an X-axis motor is provided so that the suction nozzle 9 moves in the XY directions by sucking and holding an electronic component, for example, a capacitor. 13 or 15, the CPU 30 controls the drive of the Y-axis motor 10 or 14 to move the suction nozzle 9 above the component recognition camera 21, and the electronic component sucked and held by the suction nozzle 9 is a light source (not shown). ) On the left side in FIG. 5, the component recognition camera 21 captures an image while irradiating the electronic component obliquely from below.

すると、図５に示すような画面がモニタ３８に表示される。この画面において、中央の白い部分ＣＯは電子部品であり、前記光源と電子部品の位置関係から、左半分において電子部品を除く部分、即ち電子部品の周囲の部分は明るい画像であるが、右半分において電子部品の周囲の部分は暗いものとなっている。なお、図５においては、説明を簡単にするために、光源に近い左半分の明るい画像と右半分の暗い画像とを均一の明るさとして表したが、画像は、光源に近い画像の左側の部分から右の部分になるに従い次第に暗い画像になる。 Then, a screen as shown in FIG. In this screen, the central white portion CO is an electronic component, and from the positional relationship between the light source and the electronic component, the left half excludes the electronic component, that is, the peripheral portion of the electronic component is a bright image, but the right half. However, the surrounding area of the electronic component is dark. In FIG. 5, for the sake of simplicity, the bright image on the left half near the light source and the dark image on the right half are represented as uniform brightness, but the image is on the left side of the image near the light source. The image gradually becomes darker from the part to the right part.

従って、感度を補正するためのエリア、即ち図５の右半分のエリアのタッチパネルスイッチ３７を押圧操作してエリアＢ（点線で示す）を選択する。この場合、説明の便宜上、選択されるエリアは、左右の２つのエリアとしたが、これに限らず、上下左右の４つのエリアとしたり、その他任意の数として、その中から任意のエリアを選択できるようにしても良い。

選択すると、前記部品認識カメラ２１から所定の大きさのエリア毎に輝度を表す階調値を受けた認識処理装置１９が、図６で示すようなテーブルを作成し、モニタ３８の画面に表示させる。即ち、所定の大きさのエリア毎に輝度を抽出したＣＭＯＳセンサ２４からの輝度を表すアナログ信号をデジタル信号にＡ／Ｄ変換器２５が変換し、このＡ／Ｄ変換器２５からのデジタル信号に基づいて演算装置２７が輝度を演算して２５６階調で表すように各エリアの階調値Ｂを算出し、その階調値Ｂを受けた認識処理装置１９が図６で示すようなテーブルを作成し、モニタ３８の画面に表示させる。前記所定の大きさのエリアは、１画素でも、所定数の画素で構成された所定の大きさのエリアでも良い。 Accordingly, an area B (indicated by a dotted line) is selected by pressing the touch panel switch 37 in the area for correcting the sensitivity, that is, the right half area of FIG. In this case, for convenience of explanation, the left and right areas are selected as two areas. However, the present invention is not limited to this, and the selected areas may be four areas (upper, lower, left, and right), or any arbitrary number among them. You may be able to do it.

Upon selection, the recognition processing device 19 that has received a gradation value representing luminance for each area of a predetermined size from the component recognition camera 21 creates a table as shown in FIG. 6 and displays it on the screen of the monitor 38. . That is, the analog signal representing the luminance from the CMOS sensor 24, which has extracted the luminance for each area of a predetermined size, is converted into a digital signal by the A / D converter 25, and the digital signal from the A / D converter 25 is converted into the digital signal. Based on this, the arithmetic unit 27 calculates the luminance value B of each area so that the luminance is expressed in 256 gradations, and the recognition processing device 19 that has received the gradation value B generates a table as shown in FIG. Created and displayed on the screen of the monitor 38. The predetermined size area may be one pixel or a predetermined size area constituted by a predetermined number of pixels.

この画面によると、電子部品に相当するエリアの階調値が「８０」で、左半分における電子部品の周囲の部分は明るくて同じく階調値が「６０」で、右半分において電子部品に相当するエリアの上下のエリアは同じく「５０」で、右半分において電子部品に相当するエリアの右隣のエリア及びこの右隣のエリアの上下のエリアは「４０」で、右半分の残りのエリアは「３０」である。 According to this screen, the gradation value of the area corresponding to the electronic component is “80”, the portion around the electronic component in the left half is bright and the gradation value is “60”, and the gradation value is “60”, corresponding to the electronic component in the right half. The area above and below the same area is “50”, the area adjacent to the right of the area corresponding to the electronic component in the right half and the area above and below this right adjacent area is “40”, and the remaining areas in the right half are “30”.

この図６で示すようなモニタ３８の画面上のタッチパネルスイッチ３７を作業者が押圧操作することにより、部品認識カメラ２１の感度の調整が必要なエリアを選択する。即ち、基準階調値Ａが「６０」であり、この「６０」より小さな階調値のエリアを指定する。すると、認識処理装置１９が基準階調値Ａ÷指定されたエリアの階調値Ｂの計算をし、図７で示すような感度調整テーブルを作成し、ＲＡＭ３１に格納する。即ち、感度の調整が必要であるとして選択されたエリアのうちの前記所定の大きさのエリア毎に感度調整度合Ｃを計算し、感度調整テーブルを作成し、ＲＡＭ３１に格納する。 When the operator presses the touch panel switch 37 on the screen of the monitor 38 as shown in FIG. 6, an area where the sensitivity of the component recognition camera 21 needs to be adjusted is selected. That is, the reference gradation value A is “60”, and an area having a gradation value smaller than “60” is designated. Then, the recognition processing device 19 calculates the reference gradation value A ÷ the gradation value B of the designated area, creates a sensitivity adjustment table as shown in FIG. In other words, the sensitivity adjustment degree C is calculated for each area of the predetermined size among the areas selected as needing sensitivity adjustment, a sensitivity adjustment table is created, and stored in the RAM 31.

具体的には、図６において右半分において電子部品に相当するエリアの上下のエリアは６０／５０（６０÷５０）で輝度を１．２倍、右半分において電子部品に相当するエリアの右隣のエリア及びこの右隣のエリアの上下のエリアは６０／４０で１．５倍、右半分の残りのエリアは６０／３０で２倍である。 Specifically, in FIG. 6, the area above and below the area corresponding to the electronic component in the right half is 60/50 (60 ÷ 50) and the luminance is 1.2 times, and the area corresponding to the electronic component is adjacent to the right half in the right half. The area above and below the area on the right is 1.5 times 60/40, and the remaining area on the right half is 60/30, twice.

次に、電子部品装着装置１の動作について、以下説明する。先ず、電子部品装着装置１の作業テーブル位置に前記プリント基板１８が搬送コンベア２０により搬送され、位置決め機構により位置決め固定される。続いて、ＣＰＵ３０がＸ軸モータ１３又は１５、Ｙ軸モータ１０又は１４を制御することにより、基板認識カメラ１７が前記プリント基板１８の位置決めマーク上方に来るように前記装着ヘッド７、８を移動させて、前記位置決めマークを撮像し、認識処理装置１９が認識処理し、該プリント基板１８の位置を把握する。 Next, the operation of the electronic component mounting apparatus 1 will be described below. First, the printed circuit board 18 is transported to the work table position of the electronic component mounting apparatus 1 by the transport conveyor 20, and is positioned and fixed by the positioning mechanism. Subsequently, the CPU 30 controls the X-axis motor 13 or 15 and the Y-axis motor 10 or 14 to move the mounting heads 7 and 8 so that the board recognition camera 17 is positioned above the positioning mark of the printed board 18. Then, the positioning mark is imaged, and the recognition processing device 19 performs recognition processing to grasp the position of the printed circuit board 18.

次いで、ＣＰＵ３０がＸ軸モータ１３又は１５、Ｙ軸モータ１０又は１４を制御することにより、前記装着ヘッド７、８が所望の部品供給装置１６の電子部品取り出し位置までＸＹ移動して行き、そこで上下軸モータ３５を制御することにより吸着ノズル９を下降させて吸着位置まで供給された電子部品を吸着して取り出す。 Next, the CPU 30 controls the X-axis motor 13 or 15 and the Y-axis motor 10 or 14, so that the mounting heads 7 and 8 move XY to the electronic component take-out position of the desired component supply device 16 and move up and down there. By controlling the shaft motor 35, the suction nozzle 9 is lowered to pick up and take out the electronic component supplied to the suction position.

続いて、装着ヘッド７、８が再び部品認識カメラ２１上方までＸＹ移動して行き、そこで、部品認識カメラ２１が吸着ノズル９に吸着保持された電子部品を撮像し、この撮像された画像を認識処理装置１９が認識処理して、その装着ヘッド７、８の吸着ノズル９に対する電子部品の吸着位置ずれ状況、部品落下状況を認識する。 Subsequently, the mounting heads 7 and 8 move XY again above the component recognition camera 21, where the component recognition camera 21 images the electronic component sucked and held by the suction nozzle 9 and recognizes the captured image. The processing device 19 performs recognition processing to recognize the electronic component suction position deviation state and the component drop state of the mounting heads 7 and 8 with respect to the suction nozzle 9.

この場合、ＣＰＵ３０はＲＡＭ３１に格納された感度調整テーブルから感度調整度合Ｃを読み出して、部品認識カメラ２１にこの感度調整度合を転送し、感度調整を指示して、調整された感度に基づいて部品認識カメラ２１が電子部品を撮像し、画像（図８参照）が取得できる。 In this case, the CPU 30 reads the sensitivity adjustment degree C from the sensitivity adjustment table stored in the RAM 31, transfers this sensitivity adjustment degree to the component recognition camera 21, instructs the sensitivity adjustment, and performs the component adjustment based on the adjusted sensitivity. The recognition camera 21 captures an electronic component, and an image (see FIG. 8) can be acquired.

具体的には、図６における右半分において電子部品に相当するエリアの上下のエリアは感度を１．２倍、右半分において電子部品に相当するエリアの右隣のエリア及びこの右隣のエリアの上下のエリアは１．５倍、右半分の残りのエリアは２倍されるので、電子部品に相当するエリアを除き、輝度が「６０」となり、暗いエリアが明るく調整されて、電子部品の位置認識が精度良くなされることとなる。 Specifically, the area above and below the area corresponding to the electronic component in the right half in FIG. 6 is 1.2 times the sensitivity, and the area right next to the area corresponding to the electronic component in the right half and the area right next to this area. Since the upper and lower areas are multiplied by 1.5 and the remaining area of the right half is doubled, the luminance is “60” except for the area corresponding to the electronic parts, and the dark areas are adjusted to be brighter. Recognition is performed with high accuracy.

そして、認識異常がない場合には、前記装着ヘッド７、８がプリント基板１８の所望位置上方までＸＹ移動し、そこで下降して実装させる。この場合、ＣＰＵ３０は認識処理装置１９による認識処理結果に基づいて、プリント基板１８の位置ズレ及び電子部品の位置ズレを補正すべく、ＣＰＵ３０はＸ軸駆動モータ１３又は１５、Ｙ軸モータ１０又は１４及びθ軸モータ３６を制御する。 If there is no recognition abnormality, the mounting heads 7 and 8 move XY above the desired position of the printed circuit board 18 and descend there for mounting. In this case, the CPU 30 corrects the positional deviation of the printed circuit board 18 and the electronic component based on the recognition processing result by the recognition processing device 19. The CPU 30 corrects the X-axis driving motor 13 or 15 and the Y-axis motor 10 or 14. And the θ-axis motor 36 is controlled.

即ち、ＣＰＵ３０は上下軸モータ３５を制御して前記吸着ノズル９を所定距離下降移動させると共に、平面方向及び角度方向において補正移動させ、位置ズレ無く、プリント基板１８上に電子部品を装着する。 That is, the CPU 30 controls the vertical axis motor 35 to move the suction nozzle 9 downward by a predetermined distance and correctively move the suction nozzle 9 in the plane direction and the angular direction so that the electronic component is mounted on the printed circuit board 18 without misalignment.

以下、同様にプリント基板１８上に必要な電子部品が装着され、半田をリフローすることで、プリント基板１８上に各電子部品が固定される。

ここで、複数の吸着ノズル９に吸着保持された電子部品を同時に撮像する場合には、電子部品の位置が、照明の中央でも周辺でも同一な映りを要求される。光源が中央に位置する一般の照明系では、電子部品が中央に位置すること（左上下右対称）が前提になっているため、周辺に電子部品があると、バランスが悪い映りになってしまう。 Thereafter, similarly, necessary electronic components are mounted on the printed circuit board 18, and each electronic component is fixed on the printed circuit board 18 by reflowing the solder.

Here, when simultaneously imaging the electronic parts sucked and held by the plurality of suction nozzles 9, the same image is required regardless of whether the position of the electronic parts is in the center or the periphery of the illumination. In general lighting systems where the light source is located in the center, it is assumed that the electronic components are located in the center (left / right / right / right symmetry). .

この問題を、図９乃至図１１を参照しながら、詳細に説明する。電子部品４１が照明（光源は中央に位置している）４０の中心にある場合では、図９のように電子部品４１のリード群ａ、ｂ、ｃ、ｄは、すべて同一の明るさＡＡになる。しかし、複数の電子部品４１が照明４０の周辺に上下に位置すると、図１０のようにリード群ごとに異なった明るさになる。即ち、照明４０の中心付近にあるリード群ｄ１、ｂ２は明るさＢＢ、周辺にあるリード群ｂ１、ｄ２は明るさＣＣとなり、明るさＢＢはＣＣより明るいので、中央は明るく、周辺は暗い映りになる。また。リード群ａ１、ｃ１及びａ２、ｃ２は、矢印方向にグラデーション（明→暗）に明るさが変化した映りとなる。 This problem will be described in detail with reference to FIGS. When the electronic component 41 is at the center of the illumination 40 (the light source is located at the center) 40, the lead groups a, b, c, and d of the electronic component 41 all have the same brightness AA as shown in FIG. Become. However, when the plurality of electronic components 41 are positioned above and below the illumination 40, the brightness varies depending on the lead group as shown in FIG. That is, the lead groups d1 and b2 near the center of the illumination 40 have brightness BB, the lead groups b1 and d2 near the center have brightness CC, and the brightness BB is brighter than CC, so the center is bright and the periphery is dark. become. Also. The lead groups a1 and c1 and a2 and c2 are reflected in a gradation (bright → dark) in the arrow direction.

また複数の電子部品４１が照明４０の周辺に左右に位置すると、図１１のようにリード群ごとに異なった明るさになる。即ち、照明４０の中心付近にあるリード群ｄ１、ｂ２は明るさＢＢ、周辺にあるリード群ｂ１、ｄ２は明るさＣＣとなり、明るさＢＢはＣＣより明るいので、中央は明るく、周辺は暗い映りになる。また。リード群ａ１、ｃ１及びａ２、ｃ２は、矢印方向にグラデーション（明→暗）に明るさが変化した映りとなる。

勿論、光源の明るさを上げて、暗いリード群を明るい方のリード群の明るさと同じにすれば、一見、両者が同じ明るさになるので、改善したかのように思えるが、もともと明るい方のリード群は、飽和してしまい、画像処理上二値化したかのように認識精度が劣化してしまう。これでは、根本的な解決にはならず、当然、照明の設計でも改善は可能と思われるが、本発明によれば、この問題を解決できる。

即ち、暗いエリアを指定して、部品認識カメラ２１のそのエリアの感度を、基準階調値を基準にして上げることにより、暗いエリアが明るく調整されて、全体として明るさが均一な画像が得られ、電子部品の位置認識が精度良くなされることとなる。 Further, when the plurality of electronic components 41 are positioned on the left and right around the illumination 40, the brightness varies depending on the lead group as shown in FIG. That is, the lead groups d1 and b2 near the center of the illumination 40 have brightness BB, the lead groups b1 and d2 near the center have brightness CC, and the brightness BB is brighter than CC, so the center is bright and the periphery is dark. become. Also. The lead groups a1 and c1 and a2 and c2 are reflected in a gradation (bright → dark) in the arrow direction.

Of course, if the brightness of the light source is increased to make the dark lead group the same as the brighter lead group, it will seem that both have the same brightness. The lead group becomes saturated, and the recognition accuracy deteriorates as if it were binarized in image processing. This is not a fundamental solution, and of course it is possible to improve the lighting design. However, according to the present invention, this problem can be solved.

That is, by designating a dark area and increasing the sensitivity of that area of the component recognition camera 21 with reference to the reference gradation value, the dark area is adjusted to be bright, and an image with uniform brightness as a whole is obtained. Thus, the position of the electronic component is recognized with high accuracy.

なお、明るいエリアを指定して、そのエリアの基準階調値を基準にして部品認識カメラ２１の感度を下げることにより、明る過ぎるエリアが暗く調整されて、全体として明るさが均一な画像が得られるようにしてもよい。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
In addition, by designating a bright area and reducing the sensitivity of the component recognition camera 21 based on the reference gradation value of that area, the area that is too bright is adjusted to dark, and an image with uniform brightness as a whole is obtained. You may be made to do.

Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various embodiments described above without departing from the spirit of the present invention. It encompasses alternatives, modifications or variations.

子部品装着装置の平面図である。It is a top view of a subcomponent mounting apparatus. 部品認識カメラのシステム構成図である。It is a system block diagram of a components recognition camera. 制御ブロック図である。It is a control block diagram. 部品認識カメラによる電子部品の撮像の際の感度調整に係る教示についてのフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart about the teaching which concerns on the sensitivity adjustment at the time of the imaging of the electronic component by a components recognition camera. 電子部品を撮像した画面を示す図である。It is a figure which shows the screen which imaged the electronic component. 撮像した画面から階調値を取得した図である。It is the figure which acquired the gradation value from the imaged screen. 輝度調整テーブルを示す図である。It is a figure which shows a brightness | luminance adjustment table. 感度調整された画像を示す図である。It is a figure which shows the sensitivity adjusted image. 照明と撮像された１個の電子部品の画像の明暗を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the brightness and darkness of the image of one electronic component imaged with illumination. 照明と撮像された上下２個の電子部品の画像の明暗を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the brightness and darkness of the image of two electronic components upper and lower imaged with illumination. 照明と撮像された左右２個の電子部品の画像の明暗を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the brightness and the darkness of the image of two right and left electronic components imaged with illumination.

Explanation of symbols

１電子部品装着装置
９吸着ノズル

１８プリント基板
１９認識処理装置
２１部品認識カメラ

３０ＣＰＵ
３１ＲＡＭ
３７タッチパネルスイッチ
３８モニタ 1 Electronic component mounting device 9 Suction nozzle

18 Printed Circuit Board 19 Recognition Processing Device 21 Component Recognition Camera

30 CPU
31 RAM
37 Touch panel switch 38 Monitor

Claims

An electronic component mounting apparatus that captures an electronic component taken out from a component supply device by a suction nozzle with a component recognition camera, corrects the position of the electronic component based on the imaging result, and mounts the electronic component on a printed board. The component recognition camera is configured by a CMOS camera, and sensitivity is adjusted based on data for adjusting sensitivity for each predetermined area stored in a storage device, and the CMOS camera is used to capture an image to obtain an image. Electronic component mounting device.

An electronic component mounting apparatus that captures an electronic component taken out from a component supply device by a suction nozzle with a component recognition camera, corrects the position of the electronic component based on the imaging result, and mounts the electronic component on a printed board. The component recognition camera includes a CMOS camera, and includes a setting device that sets data for adjusting sensitivity for each selected area, and a storage device that stores sensitivity adjustment data set by the setting device. An electronic component mounting apparatus, wherein sensitivity is adjusted based on data for adjusting sensitivity for each predetermined area stored in a storage device, an image is captured by the CMOS camera, and an image is acquired.