JP2010109217A - 基板認識マークのティーチングデータ生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】認識マークの位置認識精度を低下させることなくティーチングデータの生成過程でのエラーの発生率を低減させる。
【解決手段】最初に座標データと形状データを入力する。認識マークの上方に移動したカメラが鉛直下方を撮像する。撮像画像の画像処理を行い、認識マークの形状および寸法をデータ化する。データ化された認識マークの形状データと最初に入力された形状データの相互比較を行い、両形状データが一致している場合は、画像処理によってデータ化された寸法データと最初に入力された座標データ、形状データとからなるティーチングデータを生成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板の位置認識用に設けられた認識マークの認識処理に関するティーチングデータを生成する方法に関するものである。

電子部品の実装分野においては、基板と、これに印刷する半田や実装する部品等の正確な位置合わせが要求される。通常、基板には特徴的な形状をした認識マークが例えば対角上に設けられており、半田印刷装置や電子部品実装装置に設けられたカメラでそれぞれの認識マークを撮像し、画像データ処理によってそれぞれの認識マークの位置を認識することで、基板の位置や傾きを把握できるようになっている。カメラの認識対象として認識マークを関連付ける作業はティーチングと呼ばれ、ティーチングに必要な認識マークの位置や特徴に関するデータ（ティーチングデータ）は予め定められている（特許文献１参照）。
特開２０００−２１１１０６号公報

ティーチングは実際にカメラで撮像して取得した認識マークのデータと予め定められたティーチングデータが一致しているかどうかの確認を行い、一致していればティーチングデータに基づいて基板の位置認識が行われることになるが、データ間に不一致（エラー）があると、ティーチングデータを訂正した後に再度ティーチングを行わなければならない。このようなエラーはデータ間の一致を認める許容度を緩やかにすることである程度は発生率を低減することができるが、その結果として認識マークの位置認識精度が低下してしまうという問題がある。

本発明は、認識マークの位置認識精度を低下させることなくティーチングデータの生成過程でのエラーの発生率を低減させることができるティーチングデータ生成方法を提供することを目的とする。

本発明のティーチングデータ生成方法は、基板に設けられた認識マークのティーチングデータを生成する方法であって、認識マークの座標データおよび形状データを定める工程と、座標データに基づいて移動させたカメラによって認識マークを撮像する工程と、撮像された認識マークの形状データと予め定められた形状データを比較する工程と、両形状データが一致する場合に、予め定められた座標データおよび形状データに撮像された認識マークの寸法データを加えたティーチングデータを生成する工程とを含む。

本発明によれば、最初に認識マークを認識するために最低限必要となる座標と形状のデータのみを定め、寸法データについては実際にカメラによって撮像した画像データを元に生成するようにしたことで、データ間の不一致の発生率が低減し、効率的な作業環境が実現できる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は認識マークのティーチングを行う認識装置を示す概略図、図２はティーチングデータの生成手順を示すフローチャートである。

最初に認識装置の構成について図１を参照して説明する。基板１は図示しない固定装置によって所定の位置に水平に固定されている。基板１の対角隅部には同じ認識マーク２がそれぞれ１個ずつ設けられている。カメラ３はＸＹ駆動部４によって基板１の上方を水平移動し、２個の認識マーク２を鉛直上方から撮像できるように構成されている。カメラ３の位置はＸＹ駆動部４を駆動制御するドライバ５によって座標管理されている。２個の認識マーク２の位置はデータ記憶部６に予め座標データとして記憶されている。データ記憶部６には座標データの他に認識マーク２の形状を示す形状データが予め記憶されている。カメラ３によって撮像された認識マーク２の画像は画像処理部７で画像処理され、その形状や寸法がデータ化される。

比較部８は、画像処理部７でデータ化された認識マーク２の形状データとデータ記憶部６に記憶されている形状データの相互比較を行う。両形状データが一致している場合は、画像処理部７でデータ化された認識マーク２の寸法データをデータ記憶部６に記憶する。この結果、データ記憶部６には最終的に座標データ、形状データおよび寸法データの３つのデータが記憶され、これら３つのデータが基板１の位置や向きを認識する際のティーチングデータとして用いられる。

次に認識装置で行うティーチングデータの生成手順について図２を参照して説明する。最初にデータ記憶部６に座標データと形状データを入力する（ＳＴ１）。ドライバ５が座標データに基づいてＸＹ駆動部４の駆動制御を行い、カメラ３が認識マーク２の上方に移動する（ＳＴ２）。カメラ３が鉛直下方を撮像する（ＳＴ３）。画像処理部７がカメラ３によって撮像した画像の画像処理を行い、認識マーク２の形状および寸法をデータ化する（ＳＴ４）。比較部８が画像処理部７でデータ化された認識マーク２の形状データとデータ記憶部６に記憶されている形状データの相互比較を行う（ＳＴ５）。両形状データが一致している場合は、画像処理部７でデータ化された認識マーク２の寸法データをデータ記憶部６に記憶する（ＳＴ７）。以上の手順により座標データ、形状データおよび寸法データの３つのデータからなるティーチングデータがデータ記憶部６に生成される。

相互比較の結果、両形状データが一致しない場合は、入力した座標データに間違いがあってカメラ３の撮像視野に認識マーク２が収まりきっていないか、もしくは入力した形状データが基板１に設けられている認識マーク２の形状と異なるものである可能性が高い。この場合はエラー処理を行い、画像処理部７でデータ化された認識マーク２の寸法データを破棄するとともに、訂正した座標データ、形状データをデータ記憶部６に再入力するように要求する（ＳＴ８）。

ティーチングデータはカメラ３の認識対象に認識マーク２を設定するために用いられるものであるので、その後の基板１の位置認識における認識マーク２の認識のように高い精度は要求されていない。従って、ティーチングデータとして座標、形状、寸法の全てのデータを最初に定め、形状と寸法の両方のデータの一致という必要以上の精度を要求する従来の生成方法は、データ間の不一致の発生率が高くなりがちであり合理的ではなかった。これに対し、本実施の形態のティーチングデータ生成方法によれば、最初に認識マーク２を認識するために最低限必要となる座標と形状のデータのみを定め、寸法データについては実際にカメラ３によって撮像した画像データを元に生成するようにしたことで、データ間の不一致の発生率が低減し、効率的な作業環境が実現できるという利点がある。

本発明は電子部品実装装置や印刷装置などの実装関連装置における基板の位置認識に利用することが可能である。

認識マークのティーチングを行う認識装置を示す概略図 ティーチングデータの生成手順を示すフローチャート

符号の説明

１ 基板
２ 認識マーク
３ カメラ

Claims (1)

1. 基板に設けられた認識マークのティーチングデータを生成する方法であって、
   認識マークの座標データおよび形状データを定める工程と、
   座標データに基づいて移動させたカメラによって認識マークを撮像する工程と、
   撮像された認識マークの形状データと予め定められた形状データを比較する工程と、
   両形状データが一致する場合に、予め定められた座標データおよび形状データに撮像された認識マークの寸法データを加えたティーチングデータを生成する工程と、
   を含むことを特徴とするティーチングデータ生成方法。

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