JP3434004B2 - Component recognition device and component mounting device - Google Patents

Component recognition device and component mounting device

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JP3434004B2
JP3434004B2 JP04660894A JP4660894A JP3434004B2 JP 3434004 B2 JP3434004 B2 JP 3434004B2 JP 04660894 A JP04660894 A JP 04660894A JP 4660894 A JP4660894 A JP 4660894A JP 3434004 B2 JP3434004 B2 JP 3434004B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品等の部品の画
像を取込むことに基づいてその部品の位置を認識するよ
うにした部品認識装置、及び、部品を移送ヘッドにより
移送して装着対象物に装着するようにした部品実装装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component recognizing device for recognizing the position of a component such as an electronic component or the like on the basis of capturing an image of the component, and a component which is transported by a transport head and mounted. The present invention relates to a component mounting device that is mounted on an object.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、例えばIC等の電子部品(QFP
部品)を、基板等に自動的に装着する部品実装装置にあ
っては、実装精度を向上するために、電子部品の画像デ
ータに基づいて電子部品の位置を認識する部品認識装置
を組込むことが行われている。従来より、この種の部品
認識装置として、例えばCCDカメラからなる二次元エ
リアセンサを用いたものがあった。
2. Description of the Related Art In recent years, electronic parts such as ICs (QFP
In a component mounting apparatus that automatically mounts (components) on a board or the like, a component recognition device that recognizes the position of an electronic component based on image data of the electronic component may be incorporated in order to improve mounting accuracy. Has been done. Conventionally, as a component recognition device of this type, there has been one using a two-dimensional area sensor such as a CCD camera.

【0003】その部品認識装置の一例として、図8に示
すように、移送ヘッドに設けられた吸着ノズル1により
吸着した部品2を、CCDカメラ3の上方に停止させ、
照明装置4により上方から光を当て、CCDカメラ3に
より下方からその部品2の画像を取込むように構成され
たものがある。この際の画像は、例えば図9に示すよう
になり、CCDカメラ3の視野Aに対して部品2の画像
Bが撮影される(図では便宜上黒レベル部分に斜線を付
して示している)。そして、この画像データから、部品
2の中心位置が検出され、この後、検出された中心位置
に基づいて部品2の実装作業が行われるのである。
As an example of the component recognizing device, as shown in FIG. 8, the component 2 sucked by the suction nozzle 1 provided on the transfer head is stopped above the CCD camera 3,
There is a configuration in which the illumination device 4 illuminates light from above and the CCD camera 3 captures an image of the component 2 from below. The image at this time is, for example, as shown in FIG. 9, and the image B of the component 2 is photographed with respect to the visual field A of the CCD camera 3 (in the figure, the black level portion is shown by hatching). . Then, the center position of the component 2 is detected from this image data, and then the mounting work of the component 2 is performed based on the detected center position.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、部品2の画像取込みのために、CCDカ
メラ3の上方で部品2(移送ヘッド)を一旦停止させな
ければならないため、部品2の移送に必要な時間が長く
なり、ひいてはタクトタイムが長くなる不具合があっ
た。また、特に近年では、部品2の大形化,多ピン化の
傾向にあり、CCDカメラ3等の二次元エリアセンサに
おいては、一般に、その画素数が縦横各512画素程度
と一方向に並ぶ画素数としてはさほど多くないため、部
品2がCCDカメラ3に視野から外れたり、必要な分解
能が確保できなくなるなど、検出精度がさほど良いもの
ではなかった。
However, in the above-mentioned prior art, the component 2 (transfer head) must be temporarily stopped above the CCD camera 3 in order to capture an image of the component 2, so that the component 2 must be stopped. There is a problem that the time required for transfer becomes long and the tact time becomes long. In particular, in recent years, the size of the component 2 tends to increase and the number of pins increases. Therefore, in a two-dimensional area sensor such as the CCD camera 3, generally, the number of pixels is about 512 pixels vertically and horizontally, and the pixels are arranged in one direction. Since the number is not so large, the detection accuracy is not so good that the component 2 is out of the field of view of the CCD camera 3 and the necessary resolution cannot be ensured.

【0005】尚、本出願人は、上記CCDカメラ3のよ
うな二次元エリアセンサに代えて、一方向の画素数が数
千個以上のラインセンサを採用することにより、部品2
をY軸方向(図9参照)に移送する途中において、部品
2のX軸方向に細長い画像をY軸方向に一定のトリガで
取込むようにし、それら画像データから部品2の吸着位
置を検出することにより、部品2の移動時間の短縮化を
図るようにしたものを開発している。ところが、このも
のでは、画素数が多いためにデータ数が多くなり、画像
処理に時間がかかる事情があった。
The applicant of the present invention employs a line sensor having a number of pixels in one direction of several thousand or more in place of the two-dimensional area sensor such as the CCD camera 3 so that the component 2
During the transfer of the component 2 in the Y-axis direction (see FIG. 9), an elongated image of the component 2 in the X-axis direction is captured by a constant trigger in the Y-axis direction, and the suction position of the component 2 is detected from the image data. As a result, we are developing a product that shortens the moving time of the component 2. However, with this device, the number of pixels is large, the amount of data is large, and there is a situation in which image processing takes time.

【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、部品の位置認識を短時間且つ高精度で
行うことができる部品認識装置を提供するにある。ま
た、部品の位置認識を短時間且つ高精度で行うことがで
きて実装精度の向上及びタクトタイムの短縮化を図るこ
とができる部品実装装置を提供することを副次的な目的
としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a component recognition apparatus capable of recognizing the position of a component in a short time and with high accuracy. Further, it is a secondary object to provide a component mounting apparatus capable of recognizing the position of a component in a short time and with high accuracy, and improving the mounting precision and shortening the tact time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、移送ヘッドにより取得されて移送される部品の位置
を、その移送途中において認識するための装置であっ
て、前記移送ヘッドに前記部品の取得位置の近傍に固定
的に設けられ明部と暗部とが交互に配列されてなるパタ
ーンを有する認識マークと、この認識マークの前記パタ
ーンの配列方向に対して直交する方向に延在し、前記部
品及び認識マークの画像を取込むラインセンサと、この
ラインセンサにより得られた前記認識マークの画像デー
タに基づいて前記部品の認識タイミングを得るととも
に、ラインセンサにより得られた前記部品及び認識マー
クの画像データに基づき前記認識マークを基準とした前
記部品の位置を認識する認識手段とを具備することを特
徴とする。
The present invention according to claim 1 is a device for recognizing the position of a component acquired and transferred by a transfer head during the transfer, wherein A recognition mark that is fixedly provided near the acquisition position of the component and has a pattern in which bright portions and dark portions are alternately arranged, and extends in a direction orthogonal to the arrangement direction of the pattern of the recognition marks. A line sensor that takes in the image of the component and the recognition mark, and the recognition timing of the component based on the image data of the recognition mark obtained by the line sensor, and the component and the recognition obtained by the line sensor A recognition means for recognizing the position of the component based on the recognition mark based on the image data of the mark is provided.

【0008】[0008]

【0009】請求項2記載の本発明は、部品を取得する
移送ヘッドを、前記部品が供給される部品供給部と装着
対象物が配置される部品装着部との間を移動させながら
前記部品の装着作業を行う部品実装装置において、前記
移送ヘッドが部品供給部から部品装着部へ向かう途中に
おいて前記移送ヘッドに対する前記部品の位置を認識す
る請求項1に記載の部品認識装置と、この部品認識装置
の認識に基づいて前記部品の装着位置を制御する装着位
置制御手段とを具備することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the transfer head for acquiring the component is moved while moving between the component supply unit for supplying the component and the component mounting unit for disposing the mounting object. A component recognizing device according to claim 1, wherein the component recognizing device recognizes the position of the component with respect to the transfer head in the middle of the transfer head moving from the component supply part to the component mounting part in a component mounting device for mounting work. And a mounting position control means for controlling the mounting position of the component based on the recognition.

【0010】[0010]

【作用】本発明によれば、移送ヘッドにより取得された
部品は、その移送途中においてラインセンサによりその
画像が取込まれる。そして、そのラインセンサにより得
られた部品及び認識マークの画像データに基づき、認識
手段により移送ヘッドに対する部品の位置が認識される
のであるが、このとき、移送ヘッドに固定的に設けられ
た認識マークの明部と暗部とを交互に配列したパターン
の検出値に基づいて得られた部品の認識タイミングにて
部品の画像が取込まれる。
According to the present invention, the image of the component acquired by the transfer head is captured by the line sensor during the transfer. The position of the component with respect to the transfer head is recognized by the recognition means based on the image data of the component and the recognition mark obtained by the line sensor. At this time, the recognition mark fixedly provided on the transfer head. The image of the component is captured at the component recognition timing obtained based on the detection value of the pattern in which the bright and dark portions are alternately arranged.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明をIC等の電子部品(QFP部
品)を基板に自動的に装着するようにした部品実装装置
に適用した一実施例について、図1乃至図6を参照して
説明する。まず、図示はしないが、本実施例に係る部品
実装装置の概略構成について述べる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a component mounting apparatus in which electronic components such as ICs (QFP components) are automatically mounted on a substrate will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. To do. First, although not shown, the schematic configuration of the component mounting apparatus according to the present embodiment will be described.

【0016】この部品実装装置は、ベース上に、大きく
分けて、装着対象物である基板を装着作業位置に搬入し
搬出する基板搬送機構、部品11(図1,図2,図5等
参照)を供給するための部品供給機構、前記基板に対す
る部品11の装着作業を行う部品装着機構等を備えて構
成されると共に、実装プログラムや実装データ等に基づ
いてそれら各機構を制御するためのマイクロコンピュー
タ等からなる制御装置を備えている。
This component mounting apparatus is broadly divided into a substrate, a substrate transfer mechanism for loading and unloading a substrate, which is an object to be mounted, to a mounting work position, and a component 11 (see FIGS. 1, 2, 5, etc.). And a component mounting mechanism for supplying the component 11 to the board, and a microcomputer for controlling each mechanism based on a mounting program, mounting data, and the like. And the like.

【0017】そのうち基板搬送機構は、ベース上を左右
方向(X軸方向)に延びて設けられた搬送路に沿ってベ
ルトコンベア機構を備えて構成され、これにて、基板
は、搬入位置からその搬送路の中間部に設けられた部品
装着部としての基板バックアップ部に搬送され、部品装
着作業後、その基板バックアップ部から搬出位置に搬出
されるようになっている。一方、前記部品供給機構は、
例えば前記搬送路の前後両側に位置して設けられた取付
ベースに、部品種類の異なる多数個の部品供給部として
の部品供給装置例えばテープフィーダを付換え可能に備
えて構成されている。
Among them, the substrate transfer mechanism is constituted by a belt conveyor mechanism along a transfer path extending in the left-right direction (X-axis direction) on the base, whereby the substrate is moved from the carry-in position to the transfer position. It is carried to a board backup unit as a component mounting unit provided at an intermediate portion of the carrying path, and is carried out from the board backup unit to a carry-out position after the component mounting work. On the other hand, the component supply mechanism is
For example, a component supply device such as a plurality of component supply units having different component types, for example, a tape feeder is removably provided on mounting bases provided on both front and rear sides of the transport path.

【0018】そして、前記部品装着機構は、先端に吸着
ノズル12(図1等に一部のみ図示)を有する部品移送
手段としての移送ヘッド、及び、この移送ヘッドを固有
のXY座標系に基づいて任意の位置に移動させる周知の
XY移送機構等から構成されている。また、移送ヘッド
は、前記吸着ノズル12を自在に上下動させ得るように
なっている。これにて、移送ヘッドにより、部品供給機
構の所定の部品11を吸着によって取得し、これを基板
バックアップ部上の基板まで搬送し、その基板の所定の
装着位置に装着する作業が繰返し実行されるようになっ
ている。尚、詳しくは後述するが、この移送ヘッド(吸
着ノズル12)には、部品認識装置の一部として機能す
る反射板13及び認識マーク14が設けられている。
The component mounting mechanism is based on a transfer head as a component transfer means having a suction nozzle 12 (only a part of which is shown in FIG. 1 and the like) at the tip, and the transfer head based on a unique XY coordinate system. It is composed of a well-known XY transfer mechanism or the like that moves it to an arbitrary position. The transfer head can move the suction nozzle 12 up and down freely. Thus, the transfer head acquires the predetermined component 11 of the component supply mechanism by suction, conveys it to the substrate on the substrate backup unit, and mounts it on the predetermined mounting position of the substrate is repeatedly executed. It is like this. As will be described later in detail, the transfer head (suction nozzle 12) is provided with a reflection plate 13 and a recognition mark 14 that function as a part of the component recognition device.

【0019】さて、上記のように構成された部品実装装
置には、前記移送ヘッドによる部品11のY軸方向への
移送途中においてその部品11の画像を取込むことに基
づいて、その部品11の中心位置(吸着ノズル12の吸
着位置)を検出するための部品認識装置15が組込まれ
ている。以下、本実施例に係る部品認識装置15につい
て述べる。
Now, in the component mounting apparatus configured as described above, the image of the component 11 is taken in during transfer of the component 11 in the Y-axis direction by the transfer head. A component recognition device 15 for detecting the center position (suction position of the suction nozzle 12) is incorporated. Hereinafter, the component recognition device 15 according to the present embodiment will be described.

【0020】この部品認識装置15は、撮像手段たるラ
インセンサ16、このラインセンサ16に付設された光
源17、前記移送ヘッド側に設けられる反射板13及び
認識マーク14、認識手段としての画像処理装置18等
から構成されている。このうち反射板13は、図1,図
2等に示すように、前記部品11に対して十分に大きい
矩形の板状をなし、前記移送ヘッドに、その中央部を前
記吸着ノズル12が挿通するように固定されている。部
品11の移送時には、この反射板13は、吸着ノズル1
2の途中部位(部品11の上方)に位置されるようにな
っている。
The component recognition device 15 includes a line sensor 16 as an image pickup means, a light source 17 attached to the line sensor 16, a reflection plate 13 and a recognition mark 14 provided on the transfer head side, and an image processing device as a recognition means. It is composed of 18 and the like. Of these, as shown in FIGS. 1 and 2, the reflection plate 13 has a rectangular plate shape that is sufficiently larger than the component 11, and the suction nozzle 12 is inserted through the central portion of the transfer head. Is fixed as. At the time of transferring the component 11, the reflection plate 13 serves as a suction nozzle 1.
It is designed to be located in the middle of 2 (above the component 11).

【0021】前記ラインセンサ16は、前記基板バック
アップ部と部品供給機構との間の所定の部品認識位置に
位置して、部品実装装置のベースに上向きに固定的に設
けられている。前記移送ヘッドは、部品供給部の部品1
1を取得しこれを基板(部品装着部)に移送する途中に
おいて、前記ラインセンサ16の上方をY軸方向に移動
するように構成されており、ラインセンサ16は、その
際の部品11のX軸方向に横断するように延びる細長い
画像V(図2参照)を、Y軸方向に一定のトリガで取込
むようになっている。
The line sensor 16 is located at a predetermined component recognition position between the board backup unit and the component supply mechanism, and is fixedly provided upward on the base of the component mounting apparatus. The transfer head is the component 1 of the component supply unit.
It is configured to move in the Y-axis direction above the line sensor 16 in the course of acquiring 1 and transferring it to the substrate (component mounting portion). An elongated image V (see FIG. 2) extending transversely in the axial direction is captured by a constant trigger in the Y-axis direction.

【0022】このとき、前記光源17からは、上方に向
けて照明が行われ、ラインセンサ16は、前記反射板1
3の板面を反射した光を検出するようになっており、ま
た、その際の視野は、図4に示すように、反射板13の
横方向(X軸方向)ほぼ一杯に長いものとなっている。
At this time, the light source 17 illuminates upward, and the line sensor 16 is operated by the reflector 1
The light reflected from the plate surface of No. 3 is detected, and the field of view at that time is substantially long in the lateral direction (X-axis direction) of the reflecting plate 13, as shown in FIG. ing.

【0023】そして、図1、図2等に示すように、反射
板13には、認識マーク14が取付けられている。この
認識マーク14は、反射板13の図2で左辺部部分にY
軸方向に一杯に延びて設けられており、この場合、図2
に示すように、2列のいわば市松模様状のパターンに構
成されている。これにて、認識マーク14は、移送方向
(Y軸方向)に交互に明部14aと暗部14bとを有し
たストライプを、それら明部14aと暗部14bとの位
置をずらせて2列に渡って有した状態に設けられてい
る。また、図1等に示すように、この認識マーク14
は、部品11の移送時において部品11の下面とほぼ同
一の高さとなるように、反射板13から下方に垂下がる
ように設けられている。
Then, as shown in FIGS. 1 and 2, a recognition mark 14 is attached to the reflection plate 13. The recognition mark 14 is formed on the left side portion of the reflection plate 13 in FIG.
It is provided so as to extend fully in the axial direction, and in this case, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the checkered pattern is arranged in two rows. As a result, the recognition mark 14 has stripes having light portions 14a and dark portions 14b alternately arranged in the transfer direction (Y-axis direction) in two rows with the positions of the light portions 14a and the dark portions 14b being shifted. It is provided in the state of having. Further, as shown in FIG.
Is provided so as to hang downward from the reflection plate 13 so that the height becomes substantially the same as the lower surface of the component 11 when the component 11 is transferred.

【0024】前記画像処理装置18は、マイコンなどか
ら構成され、前記ラインセンサ16からの画像データに
基づいて、前記認識マーク14を基準として前記部品1
1の位置(吸着ノズル12による部品11の吸着位置)
を認識する認識手段として機能するのであるが、このと
き、後の作用説明でも述べるように、そのハードウエア
及びソフトウエア構成により、図3に示すような各機能
を実現するように構成されている。
The image processing device 18 is composed of a microcomputer or the like, and based on the image data from the line sensor 16, the component 1 is based on the recognition mark 14.
Position 1 (suction position of component 11 by suction nozzle 12)
Functioning as a recognition means for recognizing, but at this time, as will be described later in the description of the operation, the hardware and software configurations thereof are configured to realize the respective functions as shown in FIG. .

【0025】即ち、画像処理装置18は、前記ラインセ
ンサ16からの画像信号を8ビットの濃淡データに変換
するA/D変換部19、そのデジタル画像データのAG
C及びシェーディング補正処理を行う補正処理部20、
補正処理された画像データを記憶するラインバッファ2
1、その画像データから認識マーク14の画像を検出す
るエッジ検出部22、部品11の画像データが展開され
る画像メモリ23、その画像データから部品11の位置
を検出する部品認識部24、制御及び処理を実行するC
PU25、前記ラインセンサ16の画像取込みタイミン
グを制御するタイミングコントローラ26、部品11の
大きさ等のデータが予め記憶される部品データ記憶部2
7、濃度変換及びマッチングを行うマッチング回路2
8、部品11のずれ量の補正データを算出して送信する
補正データ算出部29を備えて構成されている。
That is, the image processing device 18 includes an A / D converter 19 for converting the image signal from the line sensor 16 into 8-bit grayscale data, and an AG of the digital image data.
C and a correction processing unit 20 that performs shading correction processing,
A line buffer 2 for storing the corrected image data
1. An edge detection unit 22 that detects the image of the recognition mark 14 from the image data, an image memory 23 in which the image data of the component 11 is developed, a component recognition unit 24 that detects the position of the component 11 from the image data, a control and C to execute processing
The PU 25, the timing controller 26 that controls the image capture timing of the line sensor 16, and the component data storage unit 2 in which data such as the size of the component 11 is stored in advance.
7. Matching circuit 2 for density conversion and matching
8. A correction data calculation unit 29 that calculates and transmits the correction data of the deviation amount of the component 11 is configured.

【0026】次に、上記構成の作用について述べる。部
品装着部にセットされた基板に対して部品装着作業を行
うにあたっては、移送ヘッドが部品供給部の所定のテー
プフィーダから所定の部品11を吸着ノズル12により
吸着して取得する。このとき、実装データ等は、吸着ノ
ズル12が部品11の中心Oを吸着したものとして設定
されている(図2に二点鎖線で示す)。ところが、現実
には、部品11の吸着時には、図2に示すように、吸着
ノズル12の中心と部品11の中心Oとの間で多少のず
れ(ΔX,ΔY)が生ずることになる。
Next, the operation of the above configuration will be described. When performing the component mounting operation on the substrate set in the component mounting unit, the transfer head sucks and acquires the predetermined component 11 from the predetermined tape feeder of the component supply unit by the suction nozzle 12. At this time, the mounting data and the like are set such that the suction nozzle 12 has sucked the center O of the component 11 (shown by a chain double-dashed line in FIG. 2). However, in reality, when the component 11 is sucked, as shown in FIG. 2, a slight deviation (ΔX, ΔY) occurs between the center of the suction nozzle 12 and the center O of the component 11.

【0027】次に、移送ヘッドは、その部品11を部品
装着部の基板へ向けて移送するのであるが、この移送の
途中において、部品11,吸着ノズル12,反射板13
及び認識マーク14(これらを認識対象と総称する)
が、一体となって前記ラインセンサ16の上方(部品認
識位置)をY軸方向に移動するようになっている。ライ
ンセンサ16は、その際の認識対象のX軸方向に延びる
細長い画像V(図2参照)を、Y軸方向に一定のトリガ
で取込むようになっている。この認識対象がラインセン
サ16上を通過する様子を順にモデル化したのが、図5
(a),(b),(c)である。
Next, the transfer head transfers the component 11 toward the substrate of the component mounting portion. During the transfer, the component 11, the suction nozzle 12 and the reflection plate 13 are provided.
And the recognition mark 14 (these are collectively referred to as recognition targets)
However, as a unit, it moves above the line sensor 16 (a component recognition position) in the Y-axis direction. The line sensor 16 is adapted to capture the elongated image V (see FIG. 2) of the recognition target, which extends in the X-axis direction, at a constant trigger in the Y-axis direction. FIG. 5 shows a model of how the recognition target passes over the line sensor 16 in order.
(A), (b), and (c).

【0028】図5(a)は、認識対象がラインセンサ1
6の視野に入った際の様子を示しており、このとき、ラ
インセンサ16により取込まれた画像には、未だ部品1
1が写っていないので、その画像データは図6(a)に
示すようになる。ここでは、認識マーク14の暗部14
bに対応して、明度レベルの低い領域Mが生ずることに
なる。但し、このときのデータは、ラインセンサ16か
らの画像信号をA/D変換し、AGC及びシェーディン
グ補正処理が行われ、ラインバッファ21に転送された
画像データであり、この時点では画像メモリ23への展
開は行われない。
In FIG. 5A, the recognition target is the line sensor 1.
6 shows a state when entering the visual field of No. 6, and at this time, the image captured by the line sensor 16 still shows the component 1
Since 1 is not shown, the image data is as shown in FIG. Here, the dark portion 14 of the recognition mark 14
A region M having a low lightness level is generated corresponding to b. However, the data at this time is the image data which is A / D converted from the image signal from the line sensor 16, is subjected to AGC and shading correction processing, and is transferred to the line buffer 21. At this point, the data is stored in the image memory 23. Is not expanded.

【0029】図5(b)は、部品11がラインセンサ1
6の視野に入った状態を示し、ここでは、図6(b)に
示すように、認識マーク14の暗部14bに対応した領
域Mと、部品11に対応した領域Wとが、明度レベルの
低い領域として現れる画像データとなる。
In FIG. 5B, the component 11 is the line sensor 1.
6A and 6B, the region M corresponding to the dark portion 14b of the recognition mark 14 and the region W corresponding to the component 11 have low brightness levels, as shown in FIG. 6B. The image data appears as a region.

【0030】図5(c)に示すように、部品11がライ
ンセンサ16の視野を通り過ぎると、図6(c)に示す
ように、認識マーク14の暗部14bに対応した領域M
が明度レベルの低い領域として現れる画像データとな
る。尚、このとき認識マーク14に左右に交互に位置す
る暗部14bにより、領域Mの現れる位置が異なってく
ることになり、この領域Mの変化をパルスとして認識す
ることが可能となるのである。
When the component 11 passes the visual field of the line sensor 16 as shown in FIG. 5C, a region M corresponding to the dark portion 14b of the recognition mark 14 is obtained as shown in FIG. 6C.
Is image data that appears as a region of low brightness level. At this time, the positions where the region M appears differ due to the dark portions 14b that are alternately positioned on the right and left sides of the recognition mark 14, and the change in the region M can be recognized as a pulse.

【0031】さて、本実施例においては、画像処理装置
18は、予め与えられた部品11の大きさのデータか
ら、部品11がラインセンサ16の視野に現れる位置を
予測し、その位置のパルス数を予め算出しておき、それ
に従って部品認識を行うように構成されている。図2に
示す例では、認識マーク14が視野に現れてからPパル
ス過ぎると、その後Qパルスに渡って部品11が現れ、
その後Rパルスだけ認識マーク14のみが現れると予測
できる。
In the present embodiment, the image processing device 18 predicts the position where the component 11 appears in the visual field of the line sensor 16 from the data of the size of the component 11 given in advance, and the pulse number at that position is predicted. Is calculated in advance, and the parts are recognized according to the calculated value. In the example shown in FIG. 2, when the recognition mark 14 appears in the field of view and then P pulses pass, the component 11 appears over the Q pulse,
After that, it can be predicted that only the recognition mark 14 appears only for the R pulse.

【0032】ここで、画像メモリ23に広い範囲の画像
データを展開すると、その分、デー多数が多くなって処
理に時間がかかることになる。本実施例では、認識マー
ク14が視野に現れてから部品11の位置が近付いた時
に、始めて画像メモリ23にデータを展開し、部品11
が視野から外れた時に画像メモリ23への展開を終了す
るようになっている。これにて、画像処理を部品11の
現れる位置に限って行うことができ、画像処理に要する
時間の短縮化を図ることができるのである。また、外部
からの同期信号を必要とせずに、部品11の位置認識を
行うことができるのである。
Here, when a wide range of image data is expanded in the image memory 23, the number of days increases correspondingly and the processing takes time. In the present embodiment, when the position of the component 11 approaches after the recognition mark 14 appears in the field of view, the data is first developed in the image memory 23 and the component 11 is read.
When is out of the visual field, the expansion to the image memory 23 is completed. As a result, the image processing can be performed only at the position where the component 11 appears, and the time required for the image processing can be shortened. Moreover, the position of the component 11 can be recognized without the need for a synchronization signal from the outside.

【0033】そして、部品位置の認識は、認識マーク1
4を基準とすることにより行われる。この場合も、認識
マーク14のX軸方向位置、パルス数とY軸方向位置と
の関係、認識マーク14に対する吸着ノズル12の位置
は、予め分かっているので、吸着ノズル12に対する部
品11の中心Oの位置を正確に認識することができるの
である。これにて、吸着ノズル12が吸着している部品
11の正規の吸着位置に対するX軸,Y軸方向のずれ量
ΔX,ΔYが算出される。
Then, the recognition of the position of the part is performed by the recognition mark 1
It is carried out based on 4. In this case as well, the position of the recognition mark 14 in the X-axis direction, the relationship between the number of pulses and the Y-axis direction position, and the position of the suction nozzle 12 with respect to the recognition mark 14 are known in advance. The position of can be accurately recognized. As a result, the shift amounts ΔX and ΔY in the X-axis and Y-axis directions with respect to the regular suction position of the component 11 sucked by the suction nozzle 12 are calculated.

【0034】しかる後、移送ヘッドは、基板上の部品装
着点の上方に停止し、そこから下降して吸着ノズル12
の吸着を解くことにより、部品11が基板に装着される
のである。この際、部品11の装着は、画像処理装置1
8により検出された吸着位置のずれ量ΔX,ΔYを補正
しながら行われるので、高精度の部品装着作業が実行さ
れるのである。
Thereafter, the transfer head stops above the component mounting point on the substrate, and descends from that point to pick up the suction nozzle 12.
The component 11 is mounted on the board by releasing the suction of. At this time, the component 11 is mounted by the image processing apparatus 1
Since it is performed while correcting the displacement amounts ΔX and ΔY of the suction position detected by 8, the highly accurate component mounting work is executed.

【0035】このように本実施例によれば、撮像手段と
してラインセンサ16を用いることにより、従来のよう
なCCDカメラ3を用いていたものと異なり、部品11
の大形化,多ピン化の事情があっても、部品11の位置
認識を高精度で行うことができる。そして、ストライプ
状の認識マーク14を設けたことにより、ラインセンサ
16を用いたものであっても、画像処理に要する時間を
短く済ませることができるので、部品11の位置認識を
短時間で行うことができ、ひいては、部品実装作業のタ
クトタイムの短縮化を図ることができるものである。
As described above, according to the present embodiment, by using the line sensor 16 as the image pickup means, unlike the conventional CCD camera 3, the component 11 is used.
The position of the component 11 can be recognized with high accuracy even if there are circumstances such as an increase in the size and the increase in the number of pins. Since the stripe-shaped recognition mark 14 is provided, even if the line sensor 16 is used, the time required for image processing can be shortened, so that the position of the component 11 can be recognized in a short time. As a result, the tact time of component mounting work can be shortened.

【0036】図7は本発明の他の実施例を示すもので、
上記実施例と異なる点は、認識マーク31の構成にあ
る。この認識マーク31は、やはり、反射板13の図で
左辺部に、Y軸方向に延びて設けられているのである
が、暗部31aがいわゆる櫛歯状のパターンに形成され
ることにより、交互に明部31bと暗部31aとを有し
たストライプ状に構成されている。かかる構成として
も、上記実施例と同様の作用効果を得ることができるも
のである。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention.
The difference from the above embodiment is the configuration of the recognition mark 31. Although the recognition mark 31 is provided on the left side portion of the reflection plate 13 extending in the Y-axis direction, it is alternately formed by forming the dark portion 31a in a so-called comb-shaped pattern. It has a stripe shape having a bright portion 31b and a dark portion 31a. Even with this configuration, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above embodiment.

【0037】その他、本発明は上記した実施例に限定さ
れるものではなく、例えば認識マークとしては上記2つ
の実施例のものに限らず、移送方向に不連続な形状を備
えるものであれば各種の変形が可能であり、また、部品
実装装置に組込まれる部品認識装置に限らず、部品認識
を行う装置全般に適用することができるなど、要旨を逸
脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the recognition marks are not limited to those of the above-mentioned two embodiments, and various kinds of marks can be used as long as they have a discontinuous shape in the transfer direction. Can be modified, and the invention can be applied to not only the component recognizing device incorporated in the component mounting device but also all devices for recognizing components, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It is a thing.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、部品の認識を短時間且
つ高精度で行うことができる。
According to the present invention, parts can be recognized in a short time and with high accuracy.

【0039】[0039]

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

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

【図1】本発明の一実施例を示すもので、要部の正面図FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a front view of a main part.

【図2】部品を吸着した状態の吸着ノズル部分の下面図FIG. 2 is a bottom view of a suction nozzle portion in a state where components are suctioned.

【図3】画像処理装置の構成を示す機能ブロック図FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration of an image processing apparatus.

【図4】CCDカメラの視野を示す要部の正面図FIG. 4 is a front view of a main part showing a field of view of a CCD camera.

【図5】認識対象がラインセンサ上を通過する様子を順
に示す側面図
FIG. 5 is a side view sequentially showing how the recognition target passes over the line sensor.

【図6】図5に対応する画像データを示す図FIG. 6 is a diagram showing image data corresponding to FIG.

【図7】本発明の他の実施例を示す図2相当図FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2 showing another embodiment of the present invention.

【図8】従来例を示す画像取込み時の要部の正面図FIG. 8 is a front view of a main part when an image is captured showing a conventional example.

【図9】撮影された画像を示す図FIG. 9 is a diagram showing a photographed image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図面中、11は部品、12は吸着ノズル、13は反射
板、14,31は認識マーク、14a,31bは明部、
14b,31aは暗部、15は部品認識装置、16はラ
インセンサ(撮像手段)、17は光源、18は画像処理
装置を示す。
In the drawing, 11 is a component, 12 is a suction nozzle, 13 is a reflector, 14 and 31 are recognition marks, 14a and 31b are bright parts,
Reference numerals 14b and 31a denote dark areas, 15 a component recognition device, 16 a line sensor (imaging means), 17 a light source, and 18 an image processing device.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 13/04 H05K 13/08 Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H05K 13/04 H05K 13/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 移送ヘッドにより取得されて移送される
部品の位置を、その移送途中において認識するための装
置であって、 前記移送ヘッドに前記部品の取得位置の近傍に固定的に
設けられ明部と暗部とが交互に配列されてなるパターン
を有する認識マークと、 この認識マークの前記パターンの配列方向に対して直交
する方向に延在し、前記部品及び認識マークの画像を取
込むラインセンサと、 このラインセンサにより得られた前記認識マークの画像
データに基づいて前記部品の認識タイミングを得るとと
もに、ラインセンサにより得られた前記部品及び認識マ
ークの画像データに基づき前記認識マークを基準とした
前記部品の位置を認識する認識手段とを具備することを
特徴とする部品認識装置。
1. A device for recognizing the position of a component acquired and transferred by a transfer head during the transfer, the device being fixedly provided on the transfer head in the vicinity of the acquisition position of the component. Mark having a pattern in which dark portions and dark portions are alternately arranged, and a line sensor extending in a direction orthogonal to the pattern arranging direction of the recognition mark and capturing images of the component and the recognition mark And the recognition timing of the component is obtained based on the image data of the recognition mark obtained by the line sensor, and the recognition mark is used as a reference based on the image data of the component and the recognition mark obtained by the line sensor. A component recognition device comprising: a recognition unit that recognizes the position of the component.
【請求項2】 部品を取得する移送ヘッドを、前記部品
が供給される部品供給部と装着対象物が配置される部品
装着部との間を移動させながら前記部品の装着作業を行
う部品実装装置において、 前記移送ヘッドが部品供給部から部品装着部へ向かう途
中において前記移送ヘッドに対する前記部品の位置を認
識する請求項1に記載の部品認識装置と、 この部品認識装置の認識に基づいて前記部品の装着位置
を制御する装着位置制御手段とを具備することを特徴と
する電子部品実装装置。
2. A component mounting apparatus for mounting a component while moving a transfer head for acquiring the component between a component supply unit for supplying the component and a component mounting unit for disposing a mounting object. The component recognition apparatus according to claim 1, wherein the position of the component with respect to the transfer head is recognized on the way of the transfer head from the component supply unit to the component mounting unit, and the component based on the recognition of the component recognition device. And a mounting position control means for controlling the mounting position of the electronic component mounting apparatus.
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