JP3720476B2 - Component detection method - Google Patents

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JP3720476B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品装着機において、部品の装着位置の補正を行うために、視覚認識技術を用いて部品の中心および角度を検出する部品検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子部品を基板上に実装する電子部品装着機では、視覚認識技術を応用した部品検出方法により部品位置決めが行われている。図2に示す電子部品実装機の概念図および図13から図16を参照して、従来の部品検出方法について説明する。
【0003】
図2において、装着ヘッドの本体を形成する円筒部56の外周に沿って、電子部品等の装着ノズル55が均等間隔で配置され、各ノズルは円筒部56の軸のまわりに間欠運転し、各作業位置に移動するとともに、ノズルはそれ自体の軸においても自転可能である。57は電子部品装着機のデータ処理および制御を行うデータ処理部であり、装置全体の動作制御プログラム及び図1のフローに示される制御プログラムを含む各種のプログラム、及び電子部品の実装順序、装着に必要な各電子部品毎の装着位置(中心位置)、部品の方向(中心線の方向)及び必要精度、その他の基礎データを内蔵している。次に、装着の動作について説明する。装着ノズル55は、位置55aで部品供給部54から、電子部品53を吸着保持し、位置55bで装着に必要な大略の予備回転(プリ回転)を行った後、位置55cでCCD撮像カメラ51及び画像データ処理部(認識ボード)50により、ノズル55に対する吸着保持位置・姿勢を計測する。画像データ処理部50には、撮像カメラ51からの画像出力を処理して、部品の中心・角度等を求めるプログラムが内蔵されている。これらの部品の中心・角度等と装着に要求される当該部品53の装着位置・部品の方向のデータの関係に基づいて、データ処理部57からの制御信号により、位置55dでノズルの補正回転を行い、正しい方向に部品53の向きが修正された状態で、位置55eでプリント基盤52の所定位置に前記部品53が装着される。
【0004】
次に、上記CCD撮像カメラ51で撮像され、2次元濃淡画像に処理された部品の画像(以下、部品と示す)から、部品の中心および傾きを求める方法について説明する。
従来、部品の検出には次の2通りの方法が用いられてきた。その1つは、部品の外形から部品を検出する方法であり、他の1つは、部品の有する電極の位置から部品の検出を行う方法である。後者の利点は、電極を認識することにより、電極数や電極間の距離を評価して部品の不良の判定ができることである。
【0005】
以下、図13から図16を参照して、部品の電極の位置から部品検出を行う従来の部品検出方法について説明する。図13は従来の部品検出方法を示すフローチャートである。図3および図14から図16は、図13に示される手順における動作状態をそれぞれ表した図である。
先ず、ステップ1で、撮像された部品画像(以下、部品と示す)および予め与えられている部品の寸法、電極数、電極間の距離等の部品データから、電極62の大まかな候補位置63を検出する。例として、部品61のなかで比較的明るく撮像される箇所を電極の候補位置63とする方法を用いる。図3は図13のステップ1における動作を図に示したものである。
【0006】
次のステップ2で、前記電極位置63を参考に、図14に示すように、電極62の幅方向の端点65を検出するためのウィンドウ64をはり、幅方向の端点65を検出する。端点の検出方法の例として、暗から明へ、もしくは明から暗へといった明るさの変化する位置を端点とする方法を用いる。
次のステップ3で、図15に示すように、電極62の長さ方向の端点67を検出するためのウィンドウ66を、幅方向の端点65で決定される電極の中央部にはり、電極62の長さ方向の端点67を求める。
【0007】
次のステップ4で、ステップ1で検出した電極について、上記ステップ2とステップ3を、繰り返し行い、それぞれの電極について、長さ方向の端点67を求める。
次のステップ5で、図16に示すように、前記長さ方向の端点67を用いて、部品61の中心69および部品と水平線との角度70を求める。中心69および角度70を求める方法は、部品の形状によってさまざまであり、図16の例では、2つの電極62の長さ方向の端点67を結んだ線分68の中点を部品61の中心69とし、また、前記線分68の水平線との角度を部品61の角度70とする。
【0008】
次のステップ6で、前記手順により求めた電極の長さ方向の端点67を用いて、電極数および電極間の距離を検出し部品の変形等の評価を行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、部品実装機において視覚認識部の部品検出は高い精度と信頼性が要求されている。
しかしながら、前記の従来の部品検出方法では、部品の中心および角度の精度が、電極の長さ方向の端点の検出精度に影響されるために、照明の当たり具合や電極の表面処理加工による凹凸等によって、電極の形状が正しく撮像されない場合には、部品検出が正しく行われないという問題点がある。
【0010】
図17は、本来長方形に近い形で撮像されるべき電極の先端部が、前記の原因によって暗い影76が生じ、そのため誤った長さ方向の端点72が検出された例を示している。
また、図18も前記の原因によって、電極部に暗い影76が生じて、誤った幅方向の端点74が検出されたために、それらを基準に検出される長さ方向の端点75が誤って検出された例を示している。
【0011】
このように、誤った電極の長さ方向の端点72および75を用いて部品の中心位置69や角度70を求めると、その検出精度に悪影響を生ずる。また、上記ステップ5において、電極間の距離によって部品の変形等の評価を行う場合に、誤った判定を行う場合が生ずる。
本発明は前記問題点に鑑み、部品の電極の撮像状態に影響されにくい高精度の部品検出方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明では、電極の偏角が零度になるように設定した投影用の2次元座標軸を求め、電極各辺の任意のエッジ点を結んだ線分の中点を求め、求めた中点位置を2次元座標軸上に垂直に投影し、ヒストグラムを用いて統計的処理を実施することによって、照明の当たり具合や、電極の表面処理加工のばらつきによる凹凸等によって、電極の形状が正しく撮像されない場合に生ずる電極位置の検出への悪影響を低減し、高精度でかつ安定した部品検出が可能である。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項に記載の発明は、電子部品装着機における電子部品の中心および角度を検出する部品検出方法であって、電子部品の電極の大まかな位置を検出する第1工程と、4辺からなる電極のある1辺を一方向の複数の走査線により走査し、各走査線毎にエッジ点を検出し、前記一方向の走査線とは反対方向の走査線により、前記辺と対向する辺のエッジ点を各走査線毎に検出する第2工程と、上記複数の境界点から電極の偏角が零度になるように設定した投影用の2次元座標軸を求める第3工程と、各辺の任意のエッジ点を結んだ線分の中点を求める第4工程と、求めた中位置をステップ3で求めた2つの座標軸のうち前記両辺に直交する座標軸上に垂直に投影し、その位置をヒストグラムに加算する第5工程と、第工程から第5工程を必要回数繰り返して求められた中点位置を、前記座標軸上に投影加算してヒストグラムを作成する第6工程と、前工程の処理結果から得られたヒストグラムのピーク位置を検出し、このピーク位置を通り前記第3工程で得られた2次元座標軸と平行に且つ電極上を通る直線を電極の中心線とする第7工程と、第2工程でエッジ点を求めた2辺以外の2辺についても第2工程から第7工程を行い電極の他の中心線を求める第8工程と、求めた2つの中心線の交点を電極の中心とする第9工程と、第1工程で検出した電極についてそれぞれ繰り返す第10工程と、電極の中心を用いて、部品の中心位置および角度を求める第11工程と、検出した電極の位置を用いて、電極数・電極間距離から部品の状態や品質を評価する第12工程からなる部品検出方法であり、前記のような電極の撮像状態が安定しない場合であっても、高精度で部品を検出できるという作用を有する。
【0014】
以下に、図1から図10を参照して本発明の具体例を説明する。図1は本発明の実施例の全体の構成を示すフローチャートであり、1から13にはそれぞれの実施の手順が示されている。また、図2の電子部品実装機については、従来例で説明したものを援用する。図3から図10は、図1に示される手順における動作状態をそれぞれ表した図である。
【0015】
先ず、ステップ1で、撮像された部品画像(以下、部品と示す)および予め与えられている部品の寸法、電極数、電極間の距離等の部品データから、電極62の大まかな候補位置63を検出する。図3はステップ1における検出動作を図で示したものである。
ステップ2は、電極62のある1辺およびその辺に対向する辺の境界点(エッジ点)を検出する。図4に示すように、電極62を下向きの走査線80により走査し、各走査線毎に多数のエッジ点81を検出する。次に、図5に示すように、図4の下向きの走査線とは反対方向の走査線82により、前記辺と対向する辺のエッジ点83を各走査線毎に多数検出する。
【0016】
ステップ3は、図6に示すように、上記複数の境界点から楕円近似法等の手法で求めた電極の偏角を基に、投影用の座標軸x,yを設定する。
次のステップ4は、図7に示すように、両辺のエッジ点81、83の中からそれぞれ1点ずつ任意にピックアップし、この2点の中点95を求めるものであり、ステップ5は、ステップ4で求めた中点95の位置を、ステップ3で求めた座標軸x,yの前記両辺に垂直に投影し、その位置をヒストグラムに加算するものである。
【0017】
ステップ6は、ステップ3からステップ5の作業を必要回数繰り返し、中点95のy座標の位置を加算し、y軸上にヒストグラム86を作成する。なお、ステップ3で設定した投影用の座標軸x,yはステップ4からステップ5を繰り返しても変化ないので、省いても良い。
ステップ7は、図8に示すように、ヒストグラム86のピーク87を検出し、このピーク位置を通りステップ3で得られた2次元座標軸と平行に且つ電極上を通る直線(この場合はx軸に沿って延長した直線となる)電極62の中心線88とする。
ステップ8は、ステップ2でエッジ点を求めた2辺以外の他の一組の辺についても同様にステップからステップ7の作業を繰り返す。
【0018】
ステップ9は、図9に示すように、前記の作業で求めた中心線88の交点を電極62の中心89と決定する。
ステップ10は、ステップ1で検出したすべての電極について前記ステップ2からステップ9を行い、ステップ11は、前記で決定された電極の中心89を用いて、部品の中心69を求める。図10は、2つの電極を有する部品の例で、それぞれの電極の中心89を結んだ線分90の中点の位置を部品61の中心69とし、線分90の水平線との偏角を部品61の角度70とする。
【0019】
ステップ12は、前記電極の中心89から、電極数や電極間の距離を求め、部品の変形等の不良がないかを評価する。図10の例では、電極間の距離である線分90の長さと、予め与えられている部品61の電極間の距離とを比較して、部品61が変形していないかを評価する。
図11は、本来長方形に近い形で撮像されるべき電極の先端部に、前記の原因によって暗い影76が生じた場合であっても、正しく電極の中心89が検出された状態を示している。
【0020】
また、図12も、前記の原因によって電極部に暗い影76が生じた場合であるが、同様に正しい電極の中心89が検出できている。
【0021】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電極の位置から部品検出を行う場合に、電極の表面処理加工による凹凸や電極への照明の当たり具合によって生じる明暗などの影響を、ヒストグラムを用いる統計的処理で軽減し、正しい電極の中心を検出するので、精度および信頼性の高い認識結果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すフローチャートである。
【図2】本発明で使用される部品装着機の構成図である。
【図3】従来の部品検出方法および本発明の部品検出方法による部品検出の概念図である。
【図4】本発明による部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図5】本発明による部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図6】本発明による部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図7】本発明による部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図8】本発明による部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図9】本発明による部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図10】本発明による部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図11】一部分に暗い影がある電極を本発明による部品検出方法で実施した適用例である。
【図12】一部分に暗い影がある電極を本発明による部品検出方法で実施した適用例である。
【図13】従来の部品検出方法の一実施の形態を表すフローチャートである。
【図14】従来の部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図15】従来の部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図16】従来の部品検出方法の部品検出の概念図である。
【図17】一部分に暗い影がある電極を従来の部品検出方法で実施した適用例である。
【図18】一部分に暗い影がある電極を従来の部品検出方法で実施した適用例である。
【符号の説明】
ステップ1 部品の電極の大まかな位置を検出する工程
ステップ2 電極のエッジ点を検出する工程
ステップ3 電極の投影用の座標軸を設定する工程
ステップ4 対向する両辺のエッジ点から両点の中点を求める工程
ステップ5 エッジ点の中点位置からヒストグラムを作成する工程
ステップ6 数回繰り返す工程
ステップ7 ヒストグラムのピーク位置から電極の中心線を求める工程
ステップ8 他の1辺について繰り返す工程
ステップ9 中心線の交点から電極の中心を求める工程
ステップ10 ステップ1で検出した電極に繰り返す工程
ステップ11 部品の中心および角度を求める工程
ステップ12 電極数や電極間距離等を評価する工程
50 画像データ処理部
51 CCDカメラ
53 部品
55a〜e 吸着ノズル
56 ロータリーテーブル
57 データ処理部
61 部品
62 電極
63 電極の大まかな位置
76 電極の表面の凹凸や照明の当たり具合によって暗く撮像された電極の一部
81 エッジ点
83 エッジ点
85 ヒストグラム投影座標軸
86 エッジ点の中点の位置ヒストグラム
87 ヒストグラムのピーク点
88 電極の中心線
89 電極の中心
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component detection method for detecting the center and angle of a component using visual recognition technology in order to correct the component mounting position in an electronic component mounting machine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electronic component mounting machine that mounts electronic components on a substrate, component positioning is performed by a component detection method that applies visual recognition technology. A conventional component detection method will be described with reference to a conceptual diagram of the electronic component mounter shown in FIG. 2 and FIGS. 13 to 16.
[0003]
In FIG. 2, mounting nozzles 55 for electronic components and the like are arranged at equal intervals along the outer periphery of the cylindrical portion 56 that forms the main body of the mounting head, and each nozzle intermittently operates around the axis of the cylindrical portion 56. As it moves to the working position, the nozzle can also rotate on its own axis. A data processing unit 57 performs data processing and control of the electronic component mounting machine, and is used for mounting and mounting various programs including the operation control program of the entire apparatus and the control program shown in the flow of FIG. It has built-in basic data such as mounting position (center position) for each required electronic component, component direction (center line direction), required accuracy, and the like. Next, the mounting operation will be described. The mounting nozzle 55 sucks and holds the electronic component 53 from the component supply unit 54 at the position 55a, and performs a rough preliminary rotation (pre-rotation) necessary for mounting at the position 55b. The image data processing unit (recognition board) 50 measures the suction holding position / orientation with respect to the nozzle 55. The image data processing unit 50 has a built-in program for processing the image output from the imaging camera 51 and obtaining the center and angle of the component. Based on the relationship between the center / angle of these parts and the data of the mounting position / part direction of the part 53 required for mounting, the control signal from the data processing unit 57 performs the correction rotation of the nozzle at the position 55d. In a state where the orientation of the component 53 is corrected in the correct direction, the component 53 is mounted at a predetermined position of the printed board 52 at the position 55e.
[0004]
Next, a method for obtaining the center and inclination of a component from an image of the component (hereinafter referred to as a component) captured by the CCD imaging camera 51 and processed into a two-dimensional gray image will be described.
Conventionally, the following two methods have been used to detect parts. One is a method for detecting a part from the outer shape of the part, and the other is a method for detecting a part from the position of an electrode of the part. The latter advantage is that by recognizing the electrodes, the number of electrodes and the distance between the electrodes can be evaluated to determine the defect of the component.
[0005]
Hereinafter, a conventional component detection method for detecting a component from the position of the electrode of the component will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a flowchart showing a conventional component detection method. 3 and FIGS. 14 to 16 are diagrams showing the operation states in the procedure shown in FIG.
First, in step 1, a rough candidate position 63 of the electrode 62 is determined from the captured component image (hereinafter referred to as a component) and component data such as the dimension of the component, the number of electrodes, and the distance between the electrodes. To detect. As an example, a method is used in which a part that is captured relatively brightly in the component 61 is set as an electrode candidate position 63. FIG. 3 shows the operation in step 1 of FIG.
[0006]
In the next step 2, referring to the electrode position 63, as shown in FIG. 14, a window 64 for detecting the end point 65 in the width direction of the electrode 62 is provided, and the end point 65 in the width direction is detected. As an example of the end point detection method, a method is used in which the end point is a position where the brightness changes from dark to light or from light to dark.
In the next step 3, as shown in FIG. 15, a window 66 for detecting the end point 67 in the length direction of the electrode 62 is placed at the center of the electrode determined by the end point 65 in the width direction. The end point 67 in the length direction is obtained.
[0007]
In the next step 4, step 2 and step 3 are repeated for the electrodes detected in step 1, and the end point 67 in the length direction is obtained for each electrode.
In the next step 5, as shown in FIG. 16, the center 69 of the part 61 and the angle 70 between the part and the horizontal line are obtained using the end point 67 in the length direction. The method for obtaining the center 69 and the angle 70 varies depending on the shape of the part. In the example of FIG. 16, the center 69 of the part 61 is defined by the midpoint of the line segment 68 connecting the end points 67 in the length direction of the two electrodes 62. In addition, an angle between the line segment 68 and the horizontal line is an angle 70 of the component 61.
[0008]
In the next step 6, the number of electrodes and the distance between the electrodes are detected by using the end points 67 in the length direction of the electrodes obtained by the above procedure, and the deformation of the parts is evaluated.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In general, in a component mounter, high accuracy and reliability are required for component detection of a visual recognition unit.
However, in the conventional component detection method, since the accuracy of the center and angle of the component is affected by the detection accuracy of the end point in the length direction of the electrode, the degree of illumination, unevenness due to the surface treatment of the electrode, etc. Therefore, there is a problem that if the shape of the electrode is not imaged correctly, component detection is not performed correctly.
[0010]
FIG. 17 shows an example in which a dark shadow 76 is generated at the tip of an electrode that should be imaged in a shape close to a rectangle due to the above-described cause, and thus an end point 72 in the wrong length direction is detected.
Further, in FIG. 18, the dark shadow 76 is generated on the electrode part due to the above-described cause, and the erroneous end point 74 in the width direction is detected. Therefore, the end point 75 in the length direction detected on the basis of them is erroneously detected. An example is shown.
[0011]
As described above, if the center position 69 and the angle 70 of the part are obtained using the wrong end points 72 and 75 in the length direction of the electrode, the detection accuracy is adversely affected. Further, in the above-described step 5, there is a case where an erroneous determination is made when the deformation of the component is evaluated based on the distance between the electrodes.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a highly accurate component detection method that is not easily affected by the imaging state of component electrodes.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention obtains a projection two-dimensional coordinate axis set so that the deflection angle of the electrode becomes zero degree, and obtains the midpoint of the line segment connecting arbitrary edge points of each side of the electrode. By projecting the determined midpoint position vertically onto the two-dimensional coordinate axis and performing statistical processing using a histogram, the degree of illumination and the unevenness due to variations in the surface treatment of the electrode can be used. The adverse effect on the detection of the electrode position that occurs when the shape is not imaged correctly is reduced, and highly accurate and stable component detection is possible.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention described in claim of the present invention is a component detection method for detecting the center and angle of an electronic component in an electronic component mounting machine, the first step of detecting a rough position of an electrode of the electronic component, and four sides One side of the electrode made of is scanned with a plurality of scanning lines in one direction, an edge point is detected for each scanning line, and the side is opposed to the side by a scanning line in a direction opposite to the scanning line in one direction A second step of detecting edge points of each side for each scanning line ; a third step of obtaining a projection two-dimensional coordinate axis set so that the deflection angle of the electrode becomes zero degrees from the plurality of boundary points; any a fourth step of obtaining the middle point of the line segment connecting the edge points, projected vertically on the coordinate axis perpendicular to the sides of the two coordinate axes obtained in step 3 medium point position obtained in, A fifth step of adding the position to the histogram, and a fourth step to a fifth step The peak position of the histogram obtained from the process result of the sixth step of creating the histogram by projecting and adding the midpoint position obtained by repeating the process as many times as necessary onto the coordinate axis and the processing result of the previous step is detected. A second step other than the two sides for which the edge point was obtained in the second step, and a seventh step in which a straight line passing through the position and parallel to the two-dimensional coordinate axis obtained in the third step and passing over the electrode is the center line of the electrode The second step to the seventh step are performed to obtain the other center line of the electrode, the ninth step with the intersection of the obtained two center lines as the center of the electrode, and the electrode detected in the first step The 10th step is repeated for each, the 11th step for determining the center position and angle of the component using the center of the electrode, and the state and quality of the component from the number of electrodes and the distance between the electrodes using the detected electrode position. From the 12th step to evaluate A component detection method, even if the imaging conditions of said such electrodes is not stabilized, an effect that can detect parts with high accuracy.
[0014]
Specific examples of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a flowchart showing the overall configuration of an embodiment of the present invention. Reference numerals 1 to 13 show the procedure of each embodiment. Moreover, about the electronic component mounting machine of FIG. 2, what was demonstrated by the prior art example is used. 3 to 10 are diagrams showing the operation states in the procedure shown in FIG.
[0015]
First, in step 1, a rough candidate position 63 of the electrode 62 is determined from the captured component image (hereinafter referred to as a component) and component data such as the dimension of the component, the number of electrodes, and the distance between the electrodes. To detect. FIG. 3 is a diagram showing the detection operation in step 1.
Step 2 detects one side of the electrode 62 and a boundary point (edge point) between sides facing the side. As shown in FIG. 4, the electrode 62 is scanned by a downward scanning line 80, and a large number of edge points 81 are detected for each scanning line. Next, as shown in FIG. 5, a large number of edge points 83 on the side opposite to the side are detected for each scanning line by the scanning line 82 in the direction opposite to the downward scanning line in FIG.
[0016]
In step 3, as shown in FIG. 6, the projection coordinate axes x and y are set based on the deflection angle of the electrode obtained from the plurality of boundary points by a technique such as an ellipse approximation method.
In the next step 4, as shown in FIG. 7, one point is arbitrarily picked up from each of the edge points 81 and 83 on both sides, and a midpoint 95 of these two points is obtained. The position of the midpoint 95 obtained in step 4 is projected perpendicularly to the both sides of the coordinate axes x and y obtained in step 3, and the position is added to the histogram.
[0017]
In step 6, the operations from step 3 to step 5 are repeated as many times as necessary, the position of the y coordinate of the midpoint 95 is added, and a histogram 86 is created on the y axis. The projection coordinate axes x and y set in step 3 do not change even if steps 4 to 5 are repeated, and may be omitted.
In step 7, as shown in FIG. 8, a peak 87 of the histogram 86 is detected, a straight line passing through the peak position in parallel with the two-dimensional coordinate axis obtained in step 3 and passing on the electrode (in this case, on the x-axis). along the extended straight line) to the center line 88 of the electrode 62.
In step 8, the operations from step 2 to step 7 are similarly repeated for a set of two sides other than the two sides for which the edge points are obtained in step 2 .
[0018]
In step 9, as shown in FIG. 9, the intersection of the center lines 88 obtained in the above operation is determined as the center 89 of the electrode 62.
Step 10 performs Step 2 to Step 9 for all the electrodes detected in Step 1, and Step 11 uses the electrode center 89 determined above to determine the center 69 of the part. FIG. 10 shows an example of a part having two electrodes. The middle point of the line segment 90 connecting the centers 89 of the respective electrodes is the center 69 of the part 61, and the deviation angle of the line segment 90 from the horizontal line is the part. The angle 70 is 61.
[0019]
Step 12 obtains the number of electrodes and the distance between the electrodes from the center 89 of the electrodes, and evaluates whether there is any defect such as deformation of parts. In the example of FIG. 10, the length of the line segment 90, which is the distance between the electrodes, is compared with the distance between the electrodes of the component 61 given in advance to evaluate whether or not the component 61 is deformed.
FIG. 11 shows a state in which the center 89 of the electrode is correctly detected even when a dark shadow 76 is caused at the tip of the electrode that should be imaged in a shape close to a rectangle. .
[0020]
FIG. 12 also shows a case where a dark shadow 76 is generated on the electrode portion due to the above-described cause, but the correct electrode center 89 can be detected in the same manner.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when component detection is performed from the position of an electrode, statistical processing using a histogram is used to determine the influence of unevenness caused by surface treatment of the electrode and brightness and darkness caused by the degree of illumination on the electrode. Since the correct electrode center is detected, it is possible to obtain a recognition result with high accuracy and reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a component mounting machine used in the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram of component detection by a conventional component detection method and the component detection method of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram of component detection in the component detection method according to the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram of component detection in the component detection method according to the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram of component detection in the component detection method according to the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram of component detection in the component detection method according to the present invention.
FIG. 8 is a conceptual diagram of component detection in the component detection method according to the present invention.
FIG. 9 is a conceptual diagram of component detection in the component detection method according to the present invention.
FIG. 10 is a conceptual diagram of component detection in the component detection method according to the present invention.
FIG. 11 is an application example in which an electrode having a dark shadow in part is implemented by the component detection method according to the present invention.
FIG. 12 is an application example in which an electrode having a dark shadow in part is implemented by the component detection method according to the present invention.
FIG. 13 is a flowchart showing an embodiment of a conventional component detection method.
FIG. 14 is a conceptual diagram of component detection in a conventional component detection method.
FIG. 15 is a conceptual diagram of component detection in a conventional component detection method.
FIG. 16 is a conceptual diagram of component detection in a conventional component detection method.
FIG. 17 is an application example in which an electrode with a dark shadow in part is implemented by a conventional component detection method.
FIG. 18 is an application example in which an electrode having a dark shadow in part is implemented by a conventional component detection method.
[Explanation of symbols]
Step 1 Process of detecting the rough position of the part electrode Step 2 Process of detecting the edge point of the electrode Step 3 Process of setting the coordinate axis for projecting the electrode Step 4 Finding the midpoint of both points from the edge points of the opposite sides Step 5 for obtaining Step 5 for generating a histogram from the midpoint position of the edge point Step 6 for repeating several times Step 7 for obtaining the center line of the electrode from the peak position of the histogram Step 8 for repeating the process for the other side Step 9 Step 10 for determining the center of the electrode from the intersection point Step 11 for repeating the electrode detected in Step 1 Step 11 for determining the center and angle of the part Step 12 for evaluating the number of electrodes and the distance between the electrodes 50 Image data processing unit 51 CCD camera 53 Parts 55a to 55e Adsorption nozzle 56 Rotary table 57 Processing unit 61 Component 62 Electrode 63 Rough position of electrode 76 Part of electrode imaged dark due to unevenness of electrode surface and lighting condition 81 Edge point 83 Edge point 85 Histogram projection coordinate axis 86 Position of midpoint of edge point Histogram 87 Histogram peak point 88 Centerline of electrode 89 Center of electrode

Claims (1)

電子部品装着機における電子部品の中心および角度を検出する部品検出方法であって、電子部品の電極の大まかな位置を検出する第1工程と、4辺からなる電極のある1辺を一方向の複数の走査線により走査し、各走査線毎にエッジ点を検出し、前記一方向の走査線とは反対方向の走査線により、前記辺と対向する辺のエッジ点を各走査線毎に検出する第2工程と、上記複数のエッジ点から電極の偏角が零度になるように設定した投影用の2次元座標軸を求める第3工程と、各辺の任意のエッジ点を結んだ線分の中点を求める第4工程と、求めた中位置をステップ3で求めた2つの座標軸のうち前記両辺に直交する座標軸上に垂直に投影し、その位置をヒストグラムに加算する第5工程と、第工程から第5工程を必要回数繰り返して求められた中点位置を、前記座標軸上に投影加算してヒストグラムを作成する第6工程と、前工程の処理結果から得られたヒストグラムのピーク位置を検出し、このピーク位置を通り前記第3工程で得られた2次元座標軸と平行に且つ電極上を通る直線を電極の中心線とする第7工程と、第2工程でエッジ点を求めた2辺以外の2辺についても第2工程から第7工程を行い電極の他の中心線を求める第8工程と、求めた2つの中心線の交点を電極の中心とする第9工程と、第1工程で検出した電極についてそれぞれ繰り返す第10工程と、電極の中心を用いて、部品の中心位置および角度を求める第11工程と、検出した電極の位置を用いて、電極数・電極間距離から部品の状態や品質を評価する第12工程からなる部品検出方法。A component detection method for detecting a center and an angle of an electronic component in an electronic component mounting machine, the first step of detecting a rough position of an electrode of the electronic component, and one side having four electrodes in one direction Scan with multiple scanning lines, detect edge points for each scanning line, and detect edge points for each scanning line with scanning lines in the opposite direction to the scanning line in one direction for each scanning line A second step of obtaining a two-dimensional coordinate axis for projection set so that the deflection angle of the electrode becomes zero degrees from the plurality of edge points, and a line segment connecting arbitrary edge points of each side a fourth step of obtaining the middle point, is projected vertically on a coordinate axis perpendicular to the sides of the two coordinate axes medium point position obtained in step 3 was determined, a fifth step of adding the position in the histogram , Repeat steps 4 to 5 as many times as necessary A sixth step of projecting and adding the obtained midpoint position onto the coordinate axis to create a histogram, and detecting a peak position of the histogram obtained from the processing result of the previous step, and passing through this peak position, the third step In the seventh step where the straight line passing through the electrode parallel to the two-dimensional coordinate axis obtained in step 2 is the center line of the electrode, and for the two sides other than the two sides for which the edge point was obtained in the second step, An eighth step in which the other center line of the electrode is obtained by performing seven steps, a ninth step in which the intersection of the obtained two center lines is the center of the electrode, and a tenth step to be repeated for each of the electrodes detected in the first step; The eleventh step of obtaining the center position and angle of the component using the center of the electrode and the twelfth step of evaluating the state and quality of the component from the number of electrodes and the distance between the electrodes using the detected electrode position. Component detection method.
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