JP3762519B2

JP3762519B2 - Component recognition method, component recognition device, and component mounting device

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Publication number: JP3762519B2
Application number: JP17392897A
Authority: JP
Inventors: 修一横田; 章納土; 敦田邉
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: JPH1123240A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用自動設備等に備わる部品認識装置、該部品認識装置にて実行される部品認識方法、及び上記部品認識装置を備えた部品装着装置に関する。尚、認識する部品としては例えば回路基板上に装着される電子部品が相当する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電子部品を回路基板に自動的に装着する電子部品装着装置などの産業用自動設備に搭載される部品認識装置における、従来の部品の画像認識方法について、図面を参照しながら説明する。
例えば上記電子部品装着装置は、図７に示すような構成を有する。即ち、回路基板１０は基板搬送部２により搬入、搬出、及び保持される。該回路基板１０には、ＸＹロボット５によりＸ，Ｙ方向へ移動可能な部品保持装置６によって、リール式の電子部品供給装置３及びトレイ式の電子部品供給装置４の少なくとも一方から保持された部品が、部品認識カメラ７にて保持姿勢を撮影、計測された後、装着される。尚、部品保持装置６には、部品を保持するためのノズルが複数備わる。
【０００３】
このような電子部品装着装置１において、上記ＸＹロボット５に備わるリニアスケール２１、及び上記部品認識カメラ７をも含めて、部品認識処理装置４０の構成を図５に示す。尚、図５では、部品保持装置６に備わる第１吸着ノズル２５、第２吸着ノズル２６及び第３吸着ノズル２７は、それぞれ第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９を保持し、部品認識カメラ７上へ移動している状態を図示している。又、部品認識カメラ７には第１〜第３の部品３７〜３９を照らす照明装置２８が備わり、部品認識処理装置４０にはカメラインターフェース部３３及び認識処理部３６が備わる。カメラインターフェース部３３には第１カウンタ３４及び第２カウンタ３５が備わる。
【０００４】
このように構成される従来の部品認識処理装置４０における動作、特に部品認識カメラ７からの画像入力方法について以下に説明する。
部品保持装置６に取り付けられた、第１吸着ノズル２５、第２吸着ノズル２６、及び第３吸着ノズル２７によってそれぞれ吸着された第１部品３７、第２部品３７及び第３部品３９について、それぞれの部品の中心や傾き等が部品認識カメラ７にて検出されるように、部品認識カメラ７上を図示の右から左へ向けて移動を開始する。このとき、部品保持装置６がリニアスケール２１上の第１原点２３を通過したところで、リニアスケール２１はカメラインターフェース部３３へ伝送路３９を介して第１原点信号を送信する。インターフェース部３３は、この第１原点信号をトリガとして、インターフェース部３３内の第１カウンタ３４の計数値をクリアする。以後、第１カウンタ３４は、部品保持装置６の移動に伴いリニアスケール２１から送出される部品保持装置６の移動距離信号に基づき、第１原点２３からの部品保持装置６の移動距離を計数する。このように第１カウンタ３４にて部品保持装置６の移動距離を常時監視する。
【０００５】
この状態で、第１吸着ノズル２５によって吸着された第１部品３７が所定距離移動したとき、即ち第１カウンタ３４の計数値が所定値に到達したとき、インターフェース部３３は、部品認識カメラ７へ画像入力開始信号３０を送信する。画像入力開始信号３０に基づいて、部品認識カメラ７は、撮影レンズ面上の第１部品３７を撮像し始める。撮像された画像データは、伝送路２９及びインターフェース部３３を介して認識処理部３６へ送出される。部品の撮像動作は、第１部品３７の画像取り込みを開始した時点から、第３部品３９の指定のサイズまで、即ち当該第３部品３９の全体像が取り込める視野サイズまで連続的に行われる。具体的に説明すると、画像入力開始信号３０が送出された時点から、部品認識カメラ７より供給させてくる画像データを第２カウンタ３５によってカウントし、該計数値があらかじめ決められた画素数値に達したところで、カメラインターフェース部３３は、部品認識カメラ７に対して画像入力終了信号３１を送出すると同時に、認識処理部３６への画像データの送出を終了し、そして第２カウンタ３５のカウント数をクリアする。
【０００６】
図６は、認識処理部３６の構成を示したもので、部品認識カメラ７からカメラインターフェース部３３を介して送信されてきた画像データ４３は、画像バス４１を介して画像メモリ４２へ送出される。このとき画像メモリ４２のメモリコントローラ４４は、画像メモリ４２に対するデータ書込許可信号４５を発生し、該データ書込許可信号４５に基づいて画像データ４３の画像メモリ４２への書き込みを行う。第１部品３７から第３部品３９までのすべての部品における画像データ４３の書き込みが終了した時点で、メモリコントローラ４４は、画像メモリ４２に対するデータ書き込みをディスイネーブルにすることで画像データ４３の書き込みを終了し、ＣＰＵ（中央演算処理装置）４６に対して、画像メモリ４２からの画像データ４３の読み出しが可能であることをＣＰＵバス４７を介して通知する。よってＣＰＵ４６は、画像メモリ４２にアクセスを行い、画像メモリ４２からそれぞれの部品の画像データを読み出して、該画像データに基づき、それぞれの部品に対して部品の中心位置の検出や、傾きの検出といった部品の画像認識処理を行う。そしてＣＰＵ４６は、その画像認識処理結果を上位のホストコンピュータに送出することでー連の認識動作を終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像入力方法では、上述したように、部品の撮像は、第１部品３７から第３部品３９まで一度に行われ、撮像された各部品に対する画像データは、認識処理部３６内の画像メモリ４２ヘ連続して書き込まれる。このため、撮影される部品がサイズの大きいもののみであったり、カメラ分解能にあたる視野サイズが大きくなると、一度に広範囲の画像データを画像メモリ４２に書き込むことになり、大容量のメモリが必要になり、コストアップにつながる。又、部品保持装置６が複数のノズルを有する場合、部品認識カメラ７の分解能によって決まる視野サイズとの関係から、ノズル数に制限が生ずることも予想される。さらにすべての部品の画像データの画像メモリ４２への入力動作が終了した時点で画像認識処理を実行するため、広範囲の画像メモリ４２から画像データを高速に読み出し、画像認識処理を実行する必要が生じてくる。一方、もし画像メモリ４２を一つのみ用いた場合には、ある部品の画像データの書き込みが終了した後でなければ、画像メモリ４２に対するＣＰＵ４６によるアクセスは基本的に不可能である。よって、書き込みが終了した画像より順次画像処理を行うというマルチタスクを実現するには、画像メモリ４２への画像データ書き込み時にいくらかの画像データをバッファし、その間に既に書き込み済の画像データの読み出しを行うといった、高価なメモリデバイスが必要となってくる。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、低コストで、かつ画像認識処理時間の短縮を図ることができる、部品認識方法、該部品認識方法を実行する部品認識装置、及び該部品認識装置を備えた部品装着装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１態様の部品認識方法は、撮像により得られた複数の被検査物における複数の画像データを順次、画像記憶装置に記憶するとともに、既に記憶された画像データについて、上記画像記憶装置に対する画像データの記憶動作が終了するまで、優先順位に従い上記被検査物の認識処理を実行することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２態様の部品認識方法は、撮像により得られた第１被検査物の第１画像データについて第１画像記憶装置への記憶動作を行う、第１工程と、
上記第１画像データの上記記憶動作が終了した後、撮像により得られた第２被検査物の第２画像データについて第２画像記憶装置への記憶動作を行うとともに、上記第２画像データの上記記憶動作が終了するまで上記第１画像データに基づき上記第１被検査物の認識処理を予め行う、第２工程と、
上記第２画像データの上記記憶動作が終了した後、撮像により得られた第３被検査物の第３画像データについて第３画像記憶装置への記憶動作を行うとともに、上記第１被検査物又は上記第２被検査物の内、認識処理の優先順位の高い方について上記第３画像データの上記記憶動作が終了するまで上記認識処理を予め行う、第３工程と、
を備え、被検査物が増えるときには上記第３工程を繰り返して実行することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３態様の部品認識装置は、撮像により得られた複数の被検査物における複数の画像データを順次記憶する画像記憶装置と、
上記画像記憶装置に既に記憶された画像データについて、上記画像記憶装置に対する画像データの記憶動作が終了するまで、優先順位に従い認識処理を実行する制御装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４態様の部品認識装置は、被検査物を撮影する撮像装置と、
上記撮像装置の撮像により得られた複数の上記被検査物における複数の画像データを順次記憶していく画像記憶認識装置と、
上記撮像装置から得られる各画像データの上記画像記憶認識装置への供給の開始及び終了を制御するインターフェース装置と、を備え、
上記画像記憶認識装置は、上記インターフェース装置から上記複数の画像データの内の一つの画像データの供給終了を受けたとき、次の画像データの記憶動作を開始するとともに既に記憶されている画像データに対して優先順位に従い上記被検査物の認識処理を実行することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第５態様の部品装着装置は、上記第３態様又は上記第４態様の部品認識装置を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態である、部品認識方法、該部品認識方法を実行する部品認識装置、及び該部品認識装置を備えた部品装着装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において同じ構成部分については同じ符号を付している。又、上述の「課題を解決するための手段」にて記載する、被検査物の一実施形態として、ここでは回路基板に装着される電子部品を例に採り、撮像装置の機能を果たす一実施形態として部品認識カメラ１０７を例に採り、搬送装置の機能を果たす一実施形態として部品保持装置１０６及び該部品保持装置１０６を取り付けたＸＹロボット１０５が相当する。
【００１４】
図４に示す本実施形態の部品装着装置１０１は、図７に示す従来の部品装着装置１と基本的な構成は同様であり、基板搬送部１０２、リール式部品供給装置１０３、トレイ式部品供給装置１０４、ＸＹロボット１０５、部品保持装置１０６、及び部品認識カメラ１０７を備える。これらの各構成部分における機能、動作は、上記部品装着装置１に備わり上述した基板搬送部２、リール式部品供給装置３、トレイ式部品供給装置４、ＸＹロボット５、部品保持装置６、及び部品認識カメラ７にそれぞれ同様であるので、ここでの説明は省略する。但し、部品認識カメラ１０７に接続され、部品の認識処理を行う部品認識処理装置１９０は、本実施形態にて特徴的な動作を行う部分である。よって、以下には部品認識処理装置１９０の構成及び動作について、図１から図３を参照して詳しく説明する。尚、図１に示すリニアスケール２１、第１原点２３、第２原点２４、第１吸着ノズル２５、第２吸着ノズル２６、第３吸着ノズル２７、照明装置２８、第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９については、図５に同符号にて示され上述したそれぞれの構成部分に対応する。よって、これらの構成部分についての説明はここでは省略する。
【００１５】
図１に示すように、部品認識処理装置１９０は、大別して、インターフェース装置１３０と、画像記憶認識装置１５０とを備える。
カメラインターフェース装置１３０は、図５を参照し上述したカメラインターフェース部３３に対応するもので、第１カウンタ１３４と第２カウンタ１３５とを備え、部品認識カメラ１０７から得られる画像データを後述の画像記憶認識装置１５０へ供給する際の上記画像データの供給開始及び終了を制御する。
画像記憶認識装置１５０は、図２に示すように大別して、本実施形態では第１画像メモリ１５１、第２画像メモリ１５２、第３画像メモリ１５３の３つの画像メモリと、各画像メモリ１５１〜１５３に記憶した部品の画像データの認識処理を実行するＣＰＵ１６３と、各画像メモリ１５１〜１５３に対応してそれぞれ設けられ、各画像メモリ１５１〜１５３への画像データの書き込み許可及び各画像メモリ１５１〜１５３からＣＰＵ１６３への画像データの送出のタイミングを制御する第１ないし第３のタイミング発生装置１６０〜１６２と、を備える。
このような画像記憶認識装置１５０は、上述のように、部品認識カメラ１０７にて撮影した部品の画像データを記憶するとともに、それぞれの部品について各画像データに基づき各部品の上記中心や傾き等を求める部品認識処理を行う。
【００１６】
このように構成される部品認識処理装置１９０の動作を以下に説明する。尚、予め、部品保持装置１０６の第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９には、それぞれ第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９が吸着にて保持されているものとする。
まず、インターフェース装置１３０の動作について説明する。
上記第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９におけるそれぞれの部品中心や部品傾き等を部品認識カメラ１０７にて検出するため、ＸＹロボット１０５が動作して部品保持装置１０６を部品認識カメラ１０７の上方へ搬送開始する。尚、ここでは、部品認識カメラ１０７は、ＸＹロボット１０５の動作及び部品保持装置１０６の動作により第１部品３７、第２部品３８、第３部品３９の順にそれぞれの部品を順次撮影するものとする。
このとき、部品保持装置１０６が、ＸＹロボット１０５に備わるリニアスケール２１の第１原点２３を通過したところで、リニアスケール２１は、リニアスケール伝送路１１９を介して第１原点信号をインターフェース装置１３０へ送出する。インターフェース装置１３０は、上記第１原点信号をトリガとしてインターフェース装置１３０内の第１カウンタ１３４の計数値をクリアする。以後、インターフェース装置１３０は、部品保持装置１０６の移動によりリニアスケール２１から送出される搬送距離信号を第１カウンタ１３４にて計数することで、第１原点２３からの部品保持装置１０６の移動距離を第１カウンタ１３４によって常時監視する。
【００１７】
第１吸着ノズル２５によって吸着された第１部品３７が部品認識カメラ１０７の撮影面上に到達したと判断される計数値に、第１カウンタ１３４の計数値が到達したとき、インターフェース装置１３０は部品認識カメラ１０７に対して画像入力開始信号１３１を送出し、かつ照明装置２８に対して照明制御信号１３３を送出する。照明制御信号１３３に基づいて、照明装置２８は撮影面上に配置されている第１部品３７を照射し、画像入力開始信号１３１に基づいて部品認識カメラ１０７は第１部品３７を撮像し始める。このような撮像動作により得られた画像データは、画像データ伝送路１２９及びインターフェース装置１３０を介して画像記憶認識装置１５０へ送出される。
ここでインターフェース装置１３０は、画像入力開始信号１３１を送出した時点で、部品認識カメラ１０７より供給されてくる上記画像データを第２カウンタ１３５によって計数し、各部品に対する画素数に対応して予め設定されている計数値に第２カウンタ１３５の計数値が到達した時点で、部品認識カメラ１０７に対して画像入力終了信号１３２を送出し、かつ画像記憶認識装置１５０へ上記画像データの送出終了を通知し、かつ第２カウンタ１３５の計数値をクリアする。さらに又、画像入力終了信号１３２の送出と同時に、インターフェース装置１３０は、上記照明制御信号１３３を照明装置２８に送出し、これにより照明装置２８は第１部品３７の照射を終了する。
尚、第２カウンタ１３５によって計数する画素数は、例えば部品サイズに応じて決定することもでき、その場合、照明装置２８に対して、画像取り込みに必要最低限の期間中のみの点灯動作を行わせることができる。
【００１８】
次に、画像記憶認識装置１５０の動作について、図２及び図３を参照して説明する。尚、図３は、図２に示すＣＰＵ１６３、第１タイミング発生装置１６０、第２タイミング発生装置１６１、第３タイミング発生装置１６２の動作を時系列に示したものである。
上述のようにしてインターフェース装置１３０から送出された、第１部品３７の第１画像データは、図２に示す画像バス１５５を介して、第１画像メモリ１５１へ供給されるが、それに先行して画像記憶認識装置１５０は、図３に示すように、まず上記第１画像データを第１画像メモリ１５１に記憶するために、時刻ｔ１からバス接続処理２５７を実行する。
その後、第１タイミング発生装置１６０は、インターフェース装置１３０による上記画像入力開始信号１３１の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４１を同期バス１５４を介して受け取ることで、第１画像メモリ１５１に対してデータ書き込み許可信号１６７を第１画像メモリ１５１に対して発生する。よって、図３に示す時刻ｔ２から、第１画像メモリ１５１は、データ書き込み許可信号１６７に基づき第１部品３７の第１画像データ１５６の書き込みを開始する。そして、第１タイミング発生装置１６０は、図３に示す時刻ｔ３にて、インターフェース装置１３０による上記画像入力終了信号１３２の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４４を同期バス１５４を介して受け取ることで、第１画像メモリ１５１に対する上記第１画像データ１５６の書き込みをディスイネーブルとし、第１画像データ１５６の書き込みを終了する。このように第１画像メモリ１５１は、図３に示すように、上記時刻ｔ２からｔ３まで上記第１画像データ１５６の入力処理２５１を行う。さらに第１タイミング発生装置１６０は、上記同期信号２４４を受け取ると同時に、ＣＰＵ１６３に対してＣＰＵバス１５９を介して第１割込信号２４７を送出する。
【００１９】
上記第１割込信号２４７の供給に基づきＣＰＵ１６３は、第２部品３８における第２画像データ１５７を第２画像メモリ１５２へ書き込むため、画像バス１５５の第２画像メモリ１５２に対する接続を実行したり、同期バス１５４を第２タイミング発生装置１６１に対して接続するためのレジスタ設定を行うという、割込処理２５８を実行する。
そして上記割込処理２５８の終了と同時に、図３に示すようにＣＰＵ１６３は、後述の第２割込信号２４８が供給されるまで、既に第１画像メモリ１５１に記憶された第１画像データ１５６に対し、部品中心や部品傾き検出といった第１画像認識処理２５４を実行する。
【００２０】
一方、割込処理２５８が終了した後、部品認識カメラ１０７により第２部品３８の撮像が実行される。即ち、上述したような第１部品３７の撮影動作と同様に、インターフェース装置１３０は、第１カウンタ１３４の計数値を監視することで、第２吸着ノズル２６によって吸着された第２部品３８が部品認識カメラ１０７の撮影面上に到達したと判断される計数値に、第１カウンタ１３４の計数値が到達したとき、インターフェース装置１３０は部品認識カメラ１０７に対して画像入力開始信号１３１を送出し、かつ照明装置２８に対して照明制御信号１３３を送出する。照明制御信号１３３に基づいて、照明装置２８は撮影面上に配置されている第２部品３８を照射し、画像入力開始信号１３１に基づいて部品認識カメラ１０７は第２部品３８を撮像し始める。このような撮像動作により得られた画像データは、画像データ伝送路１２９及びインターフェース装置１３０を介して画像記憶認識装置１５０へ送出される。
【００２１】
第２部品３８の画像データの供給に対して画像記憶認識装置１５０に備わる第２タイミング発生装置１６１は、上述した第１タイミング発生装置１６０と同様に動作する。即ち、第２タイミング発生装置１６１は、インターフェース装置１３０による、第２部品３８に対する上記画像入力開始信号１３１の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４２を、同期バス１５４を介して受け取ることで、第２画像メモリ１５２に対してデータ書き込み許可信号１６８を第２画像メモリ１５２に対して発生する。よって、図３に示す時刻ｔ４から、第２画像メモリ１５２は、データ書き込み許可信号１６８に基づき第２部品３８の第２画像データ１５７の書き込みを開始する。そして、第２タイミング発生装置１６１は、図３に示す時刻ｔ５にて、インターフェース装置１３０による第２部品３８に対する上記画像入力終了信号１３２の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４５を、同期バス１５４を介して受け取ることで、第２画像メモリ１５２に対する上記第２画像データ１５７の書き込みをディスイネーブルとし、第２画像データ１５７の書き込みを終了する。このように第２画像メモリ１５２は、図３に示すように、上記時刻ｔ４からｔ５まで上記第２画像データ１５７の入力処理２５２を行う。さらに第２タイミング発生装置１６１は、上記同期信号２４５を受け取ると同時に、ＣＰＵ１６３に対してＣＰＵバス１５９を介して第２割込信号２４８を送出する。
【００２２】
上記第２割込信号２４８の供給に基づきＣＰＵ１６３は、処理中であった第１画像データ１５６の第１画像認識処理２５４を一時中断する。さらに、ＣＰＵ１６３は、第２割込信号２４８の供給に基づき、第３部品３９における第３画像データ１５８を第３画像メモリ１５３へ書き込むため、画像バス１５５の第３画像メモリ１５３に対する接続を実行したり、同期バス１５４を第３タイミング発生装置１６２に対して接続するためのレジスタ設定を行うという、割込処理２５９を実行する。
【００２３】
そして上記割込処理２５９の終了と同時に、ＣＰＵ１６３は、後述の第３割込信号２４９が供給されるまで、既に第１画像メモリ１５１に記憶された第１画像データ１５６、及び第２画像メモリ１５２に記憶された第２画像データ１５７に対して、予め設定されている画像認識処理の優先順位に従って、部品中心や部品傾き検出といった画像認識処理２５５を実行する。即ち、上記画像認識処理の優先順位が、例えば、第３部品３９、第２部品３８、第１部品３７の順であるとすると、上記割込処理２５９が終了した時点で、ＣＰＵ１６３は、画像入力動作が終了して未処理状態にある第１画像データ１５６及び第２画像データ１５７に対して、優先順位の高い第２画像データ１５７の方を第１画像データ１５６に優先して画像認識処理を実行する。第１画像データ１５６に対する画像認識処理は、当該第１画像データの画像認識処理よりも優先順位の高い画像データの画像認識処理が全て終了するまで一時中断することとなる。
【００２４】
又、上記割込処理２５９の終了後、部品認識カメラ１０７により第３部品３９の撮像が、上述した第１部品３７及び第２部品３８の撮影動作と同様にして実行される。
第３部品３９の画像データの供給に対して第３タイミング発生装置１６２は、インターフェース装置１３０による、第３部品３９に対する上記画像入力開始信号１３１の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４３を、同期バス１５４を介して受け取ることで、第３画像メモリ１５３に対してデータ書き込み許可信号１６９を発生する。よって、図３に示す時刻ｔ６から、第３画像メモリ１５３は、データ書き込み許可信号１６９に基づき第３部品３９の第３画像データ１５８の書き込みを開始する。そして、第３タイミング発生装置１６２は、図３に示す時刻ｔ７にて、インターフェース装置１３０による第３部品３９に対する上記画像入力終了信号１３２の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４６を、同期バス１５４を介して受け取ることで、第３画像メモリ１５３に対する上記第３画像データ１５８の書き込みをディスイネーブルとし、第３画像データ１５８の書き込みを終了する。このように第３画像メモリ１５３は、図３に示すように、上記時刻ｔ６からｔ７まで上記第３画像データ１５８の入力処理２５３を行う。さらに第３タイミング発生装置１６２は、上記同期信号２４６を受け取ると同時に、ＣＰＵ１６３に対してＣＰＵバス１５９を介して第３割込信号２４９を送出する。
【００２５】
ＣＰＵ１６３は、上記第３割込信号２４９の供給に基づき、上述のように優先順位に基づき実行されている第２画像認識処理２５５を一時中断し、上述したように優先順位に従い、画像認識処理を実行する画像データを変更する。即ち、本例においては、優先順位の最も高い第３画像データ１５８の画像認識処理がまず実行され、その次に第２画像データ１５７における一時中断後の残りのデータに対して画像認識処理が実行され、最後に第１画像データ１５６における一時中断後の残りのデータに対して画像認識処理が実行される。図３を参照すると、第３割込信号２４９が発生した時刻ｔ７から第３画像データ１５８の画像認識処理が実行され、時刻ｔ８にて終了する。よって時刻ｔ８から第２画像データ１５７における一時中断後の残りのデータに対して画像認識処理が実行され、時刻ｔ９にて終了する。そして時刻ｔ９から第１画像データ１５６における一時中断後の残りのデータに対して画像認識処理が実行され、時刻ｔ１０にて終了する。
このようにして全ての画像データに対して画像認識処理が終了したところで一連の画像入力及び画像認識処理の作業は終了することとなる。
尚、このような、画像認識処理を実行する画像データの変更機能は、ＣＰＵのオペレーションシステムが、マルチタスク機能をサポートしていれば簡単に実現できる。
【００２６】
以上説明したように本実施形態では、各部品の画像データをそれぞれ記憶するような小容量の画像メモリを複数使用することで、高価な大容量の画像メモリの使用を避け、かつ一つの画像メモリにて、入力した画像データから順次読み出しを行うという動作を避けたことから、低コストを実現することができる。さらに、画像データの画像認識処理に優先順位を設け、記憶している複数の部品のそれぞれの画像データについて上記優先順位に従い画像認識処理を実行することから、画像認識処理に要する全体の時間を短縮することができる。このように本実施形態では、部品の画像入力処理及び画像認識処理を効率良く実行することが可能である。
又、インターフェース装置１３０にて、部品認識カメラ１０７の撮影領域内に部品が到達した時点で照明装置２８の動作を制御することから、照明装置２８に対しても部品サイズに合わせた最低限の点灯動作を実行することが可能で、照明装置の長寿命化を図り、効率のよい画像認識システムを実現することができる。
【００２７】
尚、画像認識処理の優先順位は、例えば、第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９の基板への装着順によって決定することもできるし、部品サイズに起因する当該部品装着装置の処理速度の違いによっても決定することもでき、その決定方法はシステム全体の生産効率を考えて決定するものとする。
又、本実施形態では、第１部品３７の第１画像データ１５６を第１画像メモリ１５１に入力し、第２部品３８の第２画像データ１５７を第２画像メモリ１５２に入力し、第３部品３９の第３画像データ１５８を第３画像メモリ１５３に入力しているが、いずれの画像メモリにどの画像データを書き込んでもよいことは言うまでもない。
さらに又、本実施形態では、部品保持装置１０６は、３つのノズル２５〜２７を有し、一度に吸着できる部品の数を３つにしてあるが、画像メモリにおける許容可能なメモリ空間と、各メモリ空間を管理するタイミング発生装置の数によって、部品点数の上限は決定される。よって、上記部品点数の上限以内のノズル数を設定することが可能である。
本実施形態では、第１原点２３を部品保持装置１０６が通過して得られる第１原点信号をトリガにして、図示の右から左へ部品保持装置１０６を移動させることで、各部品を部品認識カメラ１０７に撮像させているが、図１に示すように第２原点２４を設け、部品保持装置１０６を左から右に移動させることで各部品を撮像する場合でも本実施形態と同様の作用を実現できることは言うまでもない。又、本実施形態におけるリニアスケール２１の代わりに、モータのエンコーダ信号を使用してもよい。要するに部品保持装置１０６に保持された部品の移動距離が測定できる機構であればよい。
又、本実施形態では、部品保持装置１０６のノズルに部品は吸着動作により保持されるが、これに限定されるものではなく、例えば機械的に部品を保持する等、部品を保持できればその形態は問わない。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の第１態様及び第２態様の部品認識方法、並びに第３態様及び第４態様の部品認識装置、さらに第５態様の部品装着装置によれば、各被検査物のそれぞれの画像データを記憶する画像記憶装置と制御装置とを備え、上記画像記憶装置に記憶した画像データについて、予め設定した優先順位に基づき上記制御装置は上記各被検査物の認識処理を実行することから、低コストで、かつ画像認識処理時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の部品認識装置の構造を示すブロック図である。
【図２】図１に示す画像記録認識装置の構造を示すブロック図である。
【図３】図１に示す部品認識装置にて実行される部品認識方法の動作を時系列的に示した図である。
【図４】図１の部品認識装置を備えた部品装着装置の斜視図である。
【図５】従来の部品認識装置の構造を示すブロック図である。
【図６】図５に示す認識処理部の構造を示すブロック図である。
【図７】図５の部品認識装置を備えた部品装着装置の斜視図である。
【符号の説明】
２８…部品認識カメラ、３７…第１部品、
３８…第２部品、３９…第３部品、
１０１…部品装着装置、１０６…部品保持装置、１０７…部品認識カメラ、
１３０…インターフェース装置、１３４…第１カウンタ、
１３５…第２カウンタ、１５０…画像記録認識装置、
１５１…第１画像メモリ、１５２…第２画像メモリ、
１５３…第３画像メモリ、１６０…第１タイミング発生装置、
１６１…第２タイミング発生装置、１６２…第３タイミング発生装置、
１６３…ＣＰＵ、１９０…部品認識処理装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component recognition device provided in an industrial automatic facility or the like, a component recognition method executed by the component recognition device, and a component mounting device including the component recognition device. For example, an electronic component mounted on a circuit board corresponds to the recognized component.
[0002]
[Prior art]
For example, a conventional image recognition method for a component in a component recognition apparatus mounted on an industrial automatic facility such as an electronic component mounting apparatus that automatically mounts an electronic component on a circuit board will be described with reference to the drawings.
For example, the electronic component mounting apparatus has a configuration as shown in FIG. That is, the circuit board 10 is carried in, carried out, and held by the board carrying unit 2. Components held on the circuit board 10 from at least one of a reel-type electronic component supply device 3 and a tray-type electronic component supply device 4 by a component holding device 6 that can be moved in the X and Y directions by an XY robot 5. However, it is mounted after the holding posture is photographed and measured by the component recognition camera 7. The component holding device 6 includes a plurality of nozzles for holding components.
[0003]
In such an electronic component mounting apparatus 1, the configuration of the component recognition processing device 40 including the linear scale 21 provided in the XY robot 5 and the component recognition camera 7 is shown in FIG. In FIG. 5, the first suction nozzle 25, the second suction nozzle 26, and the third suction nozzle 27 provided in the component holding device 6 hold the first component 37, the second component 38, and the third component 39, respectively. The state which is moving on the component recognition camera 7 is illustrated. The component recognition camera 7 includes a lighting device 28 that illuminates the first to third components 37 to 39, and the component recognition processing device 40 includes a camera interface unit 33 and a recognition processing unit 36. The camera interface unit 33 includes a first counter 34 and a second counter 35.
[0004]
The operation of the conventional component recognition processing apparatus 40 configured as described above, particularly the image input method from the component recognition camera 7 will be described below.
The first component 37, the second component 37, and the third component 39, which are attached to the component holding device 6 and are sucked by the first suction nozzle 25, the second suction nozzle 26, and the third suction nozzle 27, respectively. The movement on the component recognition camera 7 is started from the right to the left in the drawing so that the center and inclination of the component are detected by the component recognition camera 7. At this time, when the component holding device 6 passes through the first origin 23 on the linear scale 21, the linear scale 21 transmits a first origin signal to the camera interface unit 33 via the transmission path 39. The interface unit 33 clears the count value of the first counter 34 in the interface unit 33 using the first origin signal as a trigger. Thereafter, the first counter 34 counts the movement distance of the component holding device 6 from the first origin 23 based on the movement distance signal of the component holding device 6 sent from the linear scale 21 as the component holding device 6 moves. . In this way, the moving distance of the component holding device 6 is constantly monitored by the first counter 34.
[0005]
In this state, when the first component 37 sucked by the first suction nozzle 25 moves by a predetermined distance, that is, when the count value of the first counter 34 reaches a predetermined value, the interface unit 33 moves to the component recognition camera 7. An image input start signal 30 is transmitted. Based on the image input start signal 30, the component recognition camera 7 starts imaging the first component 37 on the photographing lens surface. The captured image data is sent to the recognition processing unit 36 via the transmission path 29 and the interface unit 33. The imaging operation of the component is continuously performed from the start of the image capture of the first component 37 to the designated size of the third component 39, that is, the visual field size capable of capturing the entire image of the third component 39. More specifically, the image data supplied from the component recognition camera 7 is counted by the second counter 35 from the time when the image input start signal 30 is sent, and the counted value reaches a predetermined pixel value. Then, the camera interface unit 33 sends the image input end signal 31 to the component recognition camera 7 and, at the same time, finishes sending the image data to the recognition processing unit 36, and clears the count number of the second counter 35. To do.
[0006]
FIG. 6 shows the configuration of the recognition processing unit 36. Image data 43 transmitted from the component recognition camera 7 via the camera interface unit 33 is sent to the image memory 42 via the image bus 41. . At this time, the memory controller 44 of the image memory 42 generates a data write permission signal 45 for the image memory 42 and writes the image data 43 to the image memory 42 based on the data write permission signal 45. When the writing of the image data 43 in all the parts from the first part 37 to the third part 39 is completed, the memory controller 44 disables the data writing to the image memory 42 to disable the writing of the image data 43. Then, the CPU (Central Processing Unit) 46 is notified via the CPU bus 47 that the image data 43 can be read from the image memory 42. Therefore, the CPU 46 accesses the image memory 42, reads the image data of each component from the image memory 42, and detects the center position of the component or the inclination of each component based on the image data. Perform part image recognition processing. Then, the CPU 46 sends the image recognition processing result to the upper host computer, thereby ending the continuous recognition operation.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional image input method, as described above, imaging of the components is performed from the first component 37 to the third component 39 at a time, and the image data for each captured component is stored in the recognition processing unit 36. It is continuously written in the image memory 42. For this reason, when only a large part is photographed or the field of view size corresponding to the camera resolution becomes large, a wide range of image data is written into the image memory 42 at a time, and a large-capacity memory is required. , Leading to increased costs. Further, when the component holding device 6 has a plurality of nozzles, it is expected that the number of nozzles is limited due to the relationship with the visual field size determined by the resolution of the component recognition camera 7. Furthermore, since the image recognition process is executed when the input operation of the image data of all the parts to the image memory 42 is completed, it is necessary to read the image data from the wide range image memory 42 at a high speed and execute the image recognition process. Come. On the other hand, if only one image memory 42 is used, access to the image memory 42 by the CPU 46 is basically impossible only after the writing of the image data of a certain part is completed. Therefore, in order to realize multitasking in which image processing is sequentially performed from an image that has been written, some image data is buffered when image data is written to the image memory 42, and image data that has already been written is read during that time. An expensive memory device is required.
The present invention has been made to solve such problems, and is a component recognition method capable of reducing the image recognition processing time at a low cost, and a component recognition apparatus for executing the component recognition method. Another object of the present invention is to provide a component mounting device including the component recognition device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the component recognition method according to the first aspect of the present invention, a plurality of pieces of image data of a plurality of inspected objects obtained by imaging are sequentially stored in an image storage device, and the image storage device described above is used for already stored image data. Until the image data storing operation is completed, the inspection object recognition process is executed according to the priority order.
[0009]
The component recognition method according to the second aspect of the present invention includes a first step of performing a storage operation in the first image storage device for the first image data of the first inspection object obtained by imaging,
After the storage operation of the first image data is completed, the second image data of the second inspection object obtained by imaging is stored in the second image storage device, and the second image data is stored in the second image data. A second step in which recognition processing of the first object to be inspected is performed in advance based on the first image data until the storage operation is completed;
After the storage operation of the second image data is finished, the third image data of the third inspection object obtained by imaging is stored in the third image storage device, and the first inspection object or A third step in which the recognition process is performed in advance until the storage operation of the third image data is completed for the higher priority of the recognition process among the second inspection objects;
When the number of inspection objects increases, the third step is repeatedly executed.
[0010]
A component recognition device according to a third aspect of the present invention includes an image storage device that sequentially stores a plurality of image data of a plurality of inspected objects obtained by imaging,
A control device that executes recognition processing in accordance with the priority order of image data already stored in the image storage device until the storage operation of the image data in the image storage device is completed;
It is provided with.
[0011]
An apparatus for recognizing a component according to a fourth aspect of the present invention includes an imaging device for photographing an inspection object,
An image storage recognition device for sequentially storing a plurality of image data of the plurality of inspection objects obtained by imaging of the imaging device;
An interface device for controlling the start and end of the supply of each image data obtained from the imaging device to the image storage recognition device,
When the image storage recognition device receives an end of supply of one of the plurality of image data from the interface device, the image storage recognition device starts a storage operation of the next image data and stores the image data already stored. On the other hand, the inspection object recognition process is executed according to the priority order.
[0012]
A component mounting apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes the component recognition apparatus according to the third aspect or the fourth aspect.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A component recognition method, a component recognition device that executes the component recognition method, and a component mounting device that includes the component recognition device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component in each figure. In addition, as an embodiment of the inspected object described in the above-mentioned “Means for Solving the Problems”, an electronic component mounted on a circuit board is taken as an example here to perform the function of the imaging device. As an example, the component recognition camera 107 is taken as an example, and the component holding device 106 and the XY robot 105 to which the component holding device 106 is attached correspond to an embodiment that performs the function of the transfer device.
[0014]
The component mounting apparatus 101 of the present embodiment shown in FIG. 4 has the same basic configuration as the conventional component mounting apparatus 1 shown in FIG. 7, and includes a substrate transport unit 102, a reel-type component supply device 103, and a tray-type component supply. A device 104, an XY robot 105, a component holding device 106, and a component recognition camera 107 are provided. The functions and operations of these components are provided in the component mounting apparatus 1 and the above-described substrate transport unit 2, reel-type component supply device 3, tray-type component supply device 4, XY robot 5, component holding device 6, and components. Since it is the same as each recognition camera 7, description here is abbreviate | omitted. However, the component recognition processing device 190 that is connected to the component recognition camera 107 and performs component recognition processing is a portion that performs characteristic operations in the present embodiment. Therefore, hereinafter, the configuration and operation of the component recognition processing apparatus 190 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. In addition, the linear scale 21, the first origin 23, the second origin 24, the first suction nozzle 25, the second suction nozzle 26, the third suction nozzle 27, the illumination device 28, the first component 37, and the second component shown in FIG. 38 and the third component 39 are denoted by the same reference numerals in FIG. 5 and correspond to the components described above. Therefore, description of these components is omitted here.
[0015]
As shown in FIG. 1, the component recognition processing device 190 is roughly divided into an interface device 130 and an image storage recognition device 150.
The camera interface device 130 corresponds to the camera interface unit 33 described above with reference to FIG. 5, includes a first counter 134 and a second counter 135, and stores image data obtained from the component recognition camera 107, which will be described later. It controls the start and end of the supply of the image data when it is supplied to the recognition device 150.
As shown in FIG. 2, the image storage recognition device 150 is roughly divided into three image memories of a first image memory 151, a second image memory 152, and a third image memory 153 in the present embodiment, and the image memories 151 to 153. The CPU 163 executes the recognition process of the image data of the parts stored in the image memory 151 and the image memories 151 to 153, respectively. The image data write permission to the image memories 151 to 153 and the image memories 151 to 153 are provided. First to third timing generators 160 to 162 for controlling the timing of sending image data to the CPU 163.
As described above, the image storage recognition device 150 stores the image data of the parts photographed by the part recognition camera 107 and determines the center and inclination of each part based on the image data for each part. Perform the required component recognition process.
[0016]
The operation of the component recognition processing apparatus 190 configured as described above will be described below. It should be noted that the first component 37, the second component 38, and the third component 39 of the component holding device 106 are held in advance by suction in the first component 37, the second component 38, and the third component 39, respectively. It shall be.
First, the operation of the interface device 130 will be described.
The component recognition camera 107 detects the component center and component inclination of the first component 37, the second component 38, and the third component 39, so that the XY robot 105 operates to recognize the component holding device 106. The conveyance starts above the camera 107. Here, it is assumed that the component recognition camera 107 sequentially photographs each component in the order of the first component 37, the second component 38, and the third component 39 by the operation of the XY robot 105 and the operation of the component holding device 106. .
At this time, when the component holding device 106 passes the first origin 23 of the linear scale 21 provided in the XY robot 105, the linear scale 21 sends the first origin signal to the interface device 130 via the linear scale transmission path 119. To do. The interface device 130 clears the count value of the first counter 134 in the interface device 130 using the first origin signal as a trigger. Thereafter, the interface device 130 counts the transport distance signal sent from the linear scale 21 by the movement of the component holding device 106 by the first counter 134, thereby determining the movement distance of the component holding device 106 from the first origin 23. The first counter 134 is constantly monitored.
[0017]
When the count value of the first counter 134 reaches the count value determined that the first component 37 sucked by the first suction nozzle 25 has reached the imaging surface of the component recognition camera 107, the interface device 130 An image input start signal 131 is sent to the recognition camera 107, and an illumination control signal 133 is sent to the lighting device 28. Based on the illumination control signal 133, the illumination device 28 irradiates the first component 37 arranged on the imaging surface, and the component recognition camera 107 starts imaging the first component 37 based on the image input start signal 131. Image data obtained by such an imaging operation is sent to the image storage recognition device 150 via the image data transmission path 129 and the interface device 130.
Here, when the image input start signal 131 is transmitted, the interface device 130 counts the image data supplied from the component recognition camera 107 by the second counter 135 and sets it in advance according to the number of pixels for each component. When the count value of the second counter 135 reaches the counted value, the image input end signal 132 is sent to the component recognition camera 107, and the end of sending the image data is notified to the image storage recognition device 150. And the count value of the second counter 135 is cleared. Furthermore, simultaneously with the transmission of the image input end signal 132, the interface apparatus 130 transmits the illumination control signal 133 to the illumination apparatus 28, whereby the illumination apparatus 28 ends the irradiation of the first component 37.
The number of pixels counted by the second counter 135 can also be determined according to, for example, the component size. In this case, the lighting device 28 is turned on only during a minimum period necessary for image capture. Can be made.
[0018]
Next, the operation of the image storage recognition apparatus 150 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows operations of the CPU 163, the first timing generator 160, the second timing generator 161, and the third timing generator 162 shown in FIG. 2 in time series.
The first image data of the first component 37 sent from the interface device 130 as described above is supplied to the first image memory 151 via the image bus 155 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the image storage recognition device 150 first executes a bus connection process 257 from time t1 in order to store the first image data in the first image memory 151.
Thereafter, the first timing generation device 160 receives the synchronization signal 241 generated by the interface device 130 simultaneously with the transmission of the image input start signal 131 by the interface device 130 via the synchronization bus 154, thereby causing the first image memory 151 to receive the synchronization signal 241. On the other hand, a data write permission signal 167 is generated for the first image memory 151. Therefore, from time t2 shown in FIG. 3, the first image memory 151 starts writing the first image data 156 of the first component 37 based on the data write permission signal 167. Then, the first timing generator 160 receives the synchronization signal 244 generated by the interface device 130 through the synchronization bus 154 at the time t3 shown in FIG. Thus, the writing of the first image data 156 to the first image memory 151 is disabled, and the writing of the first image data 156 is terminated. Thus, as shown in FIG. 3, the first image memory 151 performs the input process 251 for the first image data 156 from the time t2 to the time t3. Further, the first timing generator 160 sends the first interrupt signal 247 to the CPU 163 via the CPU bus 159 at the same time as receiving the synchronization signal 244.
[0019]
Based on the supply of the first interrupt signal 247, the CPU 163 executes the connection of the image bus 155 to the second image memory 152 in order to write the second image data 157 in the second component 38 to the second image memory 152, or An interrupt process 258 for performing register setting for connecting the synchronous bus 154 to the second timing generator 161 is executed.
Simultaneously with the end of the interrupt process 258, as shown in FIG. 3, the CPU 163 stores the first image data 156 already stored in the first image memory 151 until a second interrupt signal 248 described later is supplied. On the other hand, the first image recognition processing 254 such as the detection of the component center and the component inclination is executed.
[0020]
On the other hand, after the interruption process 258 is completed, the image of the second component 38 is executed by the component recognition camera 107. That is, in the same manner as the photographing operation of the first component 37 as described above, the interface device 130 monitors the count value of the first counter 134 so that the second component 38 sucked by the second suction nozzle 26 is the component. When the count value of the first counter 134 reaches the count value determined to have reached the imaging surface of the recognition camera 107, the interface device 130 sends an image input start signal 131 to the component recognition camera 107, In addition, an illumination control signal 133 is sent to the illumination device 28. Based on the illumination control signal 133, the illumination device 28 irradiates the second component 38 disposed on the imaging surface, and the component recognition camera 107 starts imaging the second component 38 based on the image input start signal 131. Image data obtained by such an imaging operation is sent to the image storage recognition device 150 via the image data transmission path 129 and the interface device 130.
[0021]
The second timing generation device 161 included in the image storage recognition device 150 operates in the same manner as the first timing generation device 160 described above with respect to the supply of the image data of the second component 38. That is, the second timing generation device 161 receives the synchronization signal 242 generated by the interface device 130 through the synchronization bus 154 simultaneously with the transmission of the image input start signal 131 to the second component 38 by the interface device 130. A data write permission signal 168 is generated for the second image memory 152 for the second image memory 152. Therefore, the second image memory 152 starts writing the second image data 157 of the second component 38 based on the data write permission signal 168 from time t4 shown in FIG. The second timing generator 161 synchronizes the synchronization signal 245 generated by the interface device 130 simultaneously with the transmission of the image input end signal 132 to the second component 38 by the interface device 130 at time t5 shown in FIG. By receiving the data via the bus 154, the writing of the second image data 157 to the second image memory 152 is disabled, and the writing of the second image data 157 is ended. Thus, as shown in FIG. 3, the second image memory 152 performs the input process 252 of the second image data 157 from the time t4 to t5. Furthermore, the second timing generator 161 sends the second interrupt signal 248 to the CPU 163 via the CPU bus 159 at the same time as receiving the synchronization signal 245.
[0022]
Based on the supply of the second interrupt signal 248, the CPU 163 temporarily interrupts the first image recognition processing 254 of the first image data 156 being processed. Further, based on the supply of the second interrupt signal 248, the CPU 163 executes the connection of the image bus 155 to the third image memory 153 in order to write the third image data 158 in the third component 39 to the third image memory 153. Alternatively, an interrupt process 259 is executed, in which a register setting for connecting the synchronization bus 154 to the third timing generator 162 is performed.
[0023]
Simultaneously with the end of the interrupt processing 259, the CPU 163 supplies the first image data 156 stored in the first image memory 151 and the second image memory 152 until a third interrupt signal 249 described later is supplied. The image recognition processing 255 such as component center detection and component inclination detection is executed on the second image data 157 stored in the above in accordance with the preset priority order of the image recognition processing. That is, assuming that the priority order of the image recognition process is, for example, the order of the third component 39, the second component 38, and the first component 37, when the interrupt process 259 is completed, the CPU 163 With respect to the first image data 156 and the second image data 157 that are in an unprocessed state after the operation is completed, the second image data 157 having a higher priority is prioritized over the first image data 156 to perform image recognition processing. Execute. The image recognition process for the first image data 156 is temporarily suspended until all the image recognition processes for image data having a higher priority than the image recognition process for the first image data are completed.
[0024]
Further, after the interruption process 259 is completed, the imaging of the third component 39 is performed by the component recognition camera 107 in the same manner as the imaging operation of the first component 37 and the second component 38 described above.
In response to the supply of the image data of the third component 39, the third timing generator 162 generates a synchronization signal 243 generated by the interface device 130 simultaneously with the transmission of the image input start signal 131 to the third component 39 by the interface device 130. By receiving the data via the synchronization bus 154, a data write permission signal 169 is generated for the third image memory 153. Therefore, from the time t6 shown in FIG. 3, the third image memory 153 starts writing the third image data 158 of the third component 39 based on the data write permission signal 169. Then, the third timing generator 162 synchronizes the synchronization signal 246 generated by the interface device 130 simultaneously with the transmission of the image input end signal 132 to the third component 39 by the interface device 130 at time t7 shown in FIG. By receiving via the bus 154, the writing of the third image data 158 to the third image memory 153 is disabled, and the writing of the third image data 158 is terminated. Thus, as shown in FIG. 3, the third image memory 153 performs the input processing 253 of the third image data 158 from the time t6 to t7. In addition, the third timing generator 162 sends the third interrupt signal 249 to the CPU 163 through the CPU bus 159 at the same time as receiving the synchronization signal 246.
[0025]
Based on the supply of the third interrupt signal 249, the CPU 163 temporarily suspends the second image recognition processing 255 being executed based on the priority order as described above, and performs the image recognition process according to the priority order as described above. Change the image data to be executed. That is, in this example, the image recognition process of the third image data 158 having the highest priority is first executed, and then the image recognition process is executed on the remaining data after the temporary interruption in the second image data 157. Finally, the image recognition process is performed on the remaining data after the temporary interruption in the first image data 156. Referring to FIG. 3, the image recognition processing of the third image data 158 is executed from time t7 when the third interrupt signal 249 is generated, and is terminated at time t8. Therefore, the image recognition process is performed on the remaining data after the temporary interruption in the second image data 157 from time t8, and the process ends at time t9. Then, the image recognition process is performed on the remaining data after the temporary interruption in the first image data 156 from time t9, and the process ends at time t10.
In this way, when the image recognition processing is completed for all the image data, a series of image input and image recognition processing operations are completed.
Note that such an image data changing function for executing image recognition processing can be easily realized if the operation system of the CPU supports the multitask function.
[0026]
As described above, in this embodiment, by using a plurality of small-capacity image memories that store image data of each component, it is possible to avoid the use of an expensive large-capacity image memory and to use one image memory. Thus, since the operation of sequentially reading out the input image data is avoided, low cost can be realized. Furthermore, priority is given to the image recognition processing of the image data, and the image recognition processing is executed according to the above-mentioned priority order for each of the stored image data, thereby reducing the overall time required for the image recognition processing. can do. As described above, in this embodiment, it is possible to efficiently execute the image input process and the image recognition process of the component.
In addition, since the interface device 130 controls the operation of the lighting device 28 when the component reaches the photographing area of the component recognition camera 107, the lighting device 28 is also lighted at the minimum in accordance with the component size. The operation can be executed, the lifetime of the lighting device can be extended, and an efficient image recognition system can be realized.
[0027]
The priority order of the image recognition processing can be determined by, for example, the mounting order of the first component 37, the second component 38, and the third component 39 on the board, or the component mounting device caused by the component size. It can also be determined by the difference in processing speed, and the determination method is determined in consideration of the production efficiency of the entire system.
In the present embodiment, the first image data 156 of the first component 37 is input to the first image memory 151, the second image data 157 of the second component 38 is input to the second image memory 152, and the third component Although 39 third image data 158 are input to the third image memory 153, it goes without saying that any image data may be written in any image memory.
Furthermore, in the present embodiment, the component holding device 106 has three nozzles 25 to 27 and the number of components that can be picked up at one time is three. However, the allowable memory space in the image memory, The upper limit of the number of parts is determined by the number of timing generators that manage the memory space. Therefore, it is possible to set the number of nozzles within the upper limit of the number of parts.
In the present embodiment, each component is recognized as a component by moving the component holding device 106 from the right to the left in the drawing using the first origin signal obtained by the component holding device 106 passing through the first origin 23 as a trigger. Although the camera 107 images, the second origin 24 is provided as shown in FIG. 1, and even when each component is imaged by moving the component holding device 106 from the left to the right, the same operation as this embodiment is performed. It goes without saying that it can be realized. Further, an encoder signal of a motor may be used instead of the linear scale 21 in the present embodiment. In short, any mechanism that can measure the moving distance of the component held by the component holding device 106 may be used.
In this embodiment, the component is held by the suction operation of the nozzle of the component holding device 106, but the present invention is not limited to this. For example, if the component can be held mechanically, the form is It doesn't matter.
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the component recognition method of the first and second aspects, the component recognition apparatus of the third and fourth aspects, and the component mounting apparatus of the fifth aspect of the present invention, each inspected object An image storage device for storing the respective image data and a control device, and the control device executes recognition processing for each of the inspected objects based on a preset priority order for the image data stored in the image storage device. Therefore, it is possible to reduce the image recognition processing time at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a component recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the image record recognition apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the operation of the component recognition method executed by the component recognition apparatus shown in FIG. 1 in time series.
4 is a perspective view of a component mounting device including the component recognition device of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a structure of a conventional component recognition apparatus.
6 is a block diagram showing a structure of a recognition processing unit shown in FIG.
7 is a perspective view of a component mounting device including the component recognition device of FIG. 5. FIG.
[Explanation of symbols]
28 ... part recognition camera, 37 ... first part,
38 ... 2nd part, 39 ... 3rd part,
101 ... part mounting device, 106 ... part holding device, 107 ... part recognition camera,
130 ... interface device, 134 ... first counter,
135 ... second counter, 150 ... image record recognition device,
151 ... 1st image memory, 152 ... 2nd image memory,
153 ... Third image memory, 160 ... First timing generator,
161 ... second timing generator, 162 ... third timing generator,
163 ... CPU, 190 ... component recognition processing device.

Claims

A plurality of image data of a plurality of inspected objects (37, 38, 39) obtained by imaging are sequentially stored in the image storage devices (151, 152, 153), and the above image is stored for the already stored image data. A component recognition method, wherein the object recognition processing is executed in accordance with a priority order until a storage operation of image data in a storage device is completed.

A first step of performing a storing operation in the first image storage device (151) for the first image data of the first inspection object (37) obtained by imaging;
After the storage operation of the first image data is completed, the storage operation to the second image storage device (152) is performed on the second image data of the second inspection object (38) obtained by imaging, and A second step in which recognition processing of the first inspection object is performed in advance based on the first image data until the storing operation of the second image data is completed;
After the storage operation of the second image data is completed, the storage operation to the third image storage device (153) is performed on the third image data of the third inspection object (39) obtained by imaging, and A third step in which the recognition process is performed in advance until the storage operation of the third image data is completed for the higher priority of the recognition process among the first inspection object or the second inspection object; and
And the third step is repeatedly executed when the number of inspection objects increases.

The component recognition method according to claim 2, wherein when the storage operation of the third image data is finished, the recognition processing of each inspection object is sequentially executed according to the priority order.

4. The component recognition method according to claim 1, wherein when the object to be inspected is an electronic component to be mounted on a circuit board, the priority order is an order of mounting the electronic component on the circuit board.

The component recognition method according to claim 1, wherein the priority order is a size order of the plurality of objects to be inspected.

An image storage device (151, 152, 153) for sequentially storing a plurality of image data in a plurality of inspected objects (37, 38, 39) obtained by imaging;
A control device (163) that executes recognition processing in accordance with the priority order until the image data storage operation for the image storage device is completed for the image data already stored in the image storage device;
A component recognition apparatus comprising:

An imaging device (107) for imaging the inspection object (37, 38, 39);
An image storage recognition device (150) for sequentially storing a plurality of pieces of image data of the plurality of inspection objects obtained by imaging of the imaging device;
An interface device (130) for controlling the start and end of the supply of each image data obtained from the imaging device to the image storage recognition device,
When the image storage recognition device receives an end of supply of one of the plurality of image data from the interface device, the image storage recognition device starts a storage operation of the next image data and stores the image data already stored. A component recognizing device that executes recognition processing of the inspection object according to priority.

8. The component recognition apparatus according to claim 6 or 7, wherein when the inspection object is an electronic component to be mounted on a circuit board, the priority order is an order of mounting the electronic component on the circuit board.

The component recognition apparatus according to claim 6 or 7, wherein the priority order is a rank order of sizes of the plurality of inspected objects.

The component recognition apparatus according to any one of claims 7 to 9, further comprising a transport device (21) for holding the inspection object and transporting the inspection object to the imaging device and sending transport distance information to the interface device.

The component recognition apparatus according to any one of claims 7 to 10, wherein the imaging apparatus includes an illumination device (28) that illuminates the inspection object during imaging.

The interface device includes a first counter (134) and a second counter (135). The first counter counts the transport distance information supplied from the transport device, and based on the count value, the inspected object. It detects that an object has been conveyed to the imaging device, creates a signal for starting supply of the image data to the image storage recognition device, and the second counter counts the number of pixels of the image data supplied from the imaging device The component recognition apparatus according to claim 10 or 11, wherein a signal for ending supply of the image data to the image storage recognition apparatus is created when the count value reaches a value corresponding to the inspection object.

13. The component recognition device according to claim 12, wherein the interface device creates not only the supply start signal of the image data but also the illumination control signal of the illumination device based on the count value of the first counter. .

The image storage recognition device includes a respective image memory (151, 152, 153) for storing each image data of each inspection object, a control device (163) for controlling the storage operation and the recognition processing operation, When the supply of one of the plurality of image data is received from the interface device, a write permission signal for starting the storage operation of the next image data is sent to the image memory, and The component recognition device according to claim 7, further comprising a timing generation device (160, 161, 162) that causes the control device to start the recognition process.

A component mounting device comprising the component recognition device according to claim 6.