JP4172757B2 - Component mounting equipment - Google Patents

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JP4172757B2
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  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装装置、さらに詳細には、部品供給装置から供給される部品を吸着し、吸着された部品の画像認識により求められる吸着時の位置ずれを補正して部品を基板上に実装する部品実装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、部品実装機においてプリント基板に電子部品(以下単に部品という)を精度良く搭載するために、吸着ノズルにより吸着された部品をプリント基板に搭載する前にCCDカメラなどの撮像装置により部品を撮像し、吸着時の位置ずれ量を計算しそれを補正することにより正確に部品をプリント基板に搭載していた。また、複数のノズルを持つ実装機の場合、個々に部品を順次撮像するか、または、複数の撮像装置により同時に部品を撮像するか、または全ての部品が撮像できる視野サイズを確保するレンズを用い部品を撮像するか、またはラインセンサにより順次部品を撮像するなどして吸着時の位置ずれ量を計算し部品をプリント基板に搭載していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、撮像装置が1個しか設けられていない場合には、撮像後撮像装置に蓄積された全てのデータがエリアセンサから出力されてから、実装機の認識装置は認識を開始するため、その間一定の時間がかかっていた。また、複数のノズルを持つ場合、撮像時間は単純にノズル数の倍数となり、実装タクトに大きな影響を与えていた。これを解決するために、各ノズル毎に撮像装置を装備すると、設置面積が大きくなるとともにコストがかかるという問題点があった。
【0004】
また、ラインセンサで、垂直方向は部品のサイズに応じた量を撮像すれば良いが、部品の左右の位置はデータとしては不要で、同様にこの部分の撮像に時間がかかり、実装タクトが遅くなるという問題点があった。
【0005】
さらに、認識装置は、撮像された部品サイズに無関係に画像処理を行うので、部品を含む有効部品だけでなく、左右あるいは上下に部品を含まない余分の領域に対しても画像処理が行われ、実装タクトが遅くなるという問題点があった。
【0006】
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、効率的に部品を撮像できる部品実装装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、
部品供給装置から供給される部品を吸着し、吸着された部品の画像認識により求められる吸着時の位置ずれを補正して部品を基板上に実装する部品実装装置であって、
撮像領域を設定することが可能な撮像装置と、
撮像装置の撮像領域を、部品サイズと部品供給装置の種類に基づいた吸着ずれを考慮して設定する設定手段と
品の吸着中心を各々の撮像領域の中心に設定された撮像領域で撮像された部品の画像を取り込み画像認識する画像認識装置と
像認識により求められる吸着ずれ量を補正して部品を基板上に搭載する手段と、
を備える構成を採用している。
【0009】
また、本発明では、
部品供給装置から供給される部品を複数個同時吸着し、吸着された部品の画像認識により求められる吸着時の位置ずれを補正して各部品を基板上に実装する部品実装装置であって、
部品サイズと部品供給装置の種類に基づいた吸着ずれを考慮して撮像領域を設定することが可能で、同時吸着された各部品を視野内に収めることができる撮像装置と、
撮像装置の撮像領域を、各部品毎に一列に設定する設定手段と
品の吸着中心を各々の撮像領域の中心に設定された撮像領域で撮像された各部品の画像を取り込み画像認識する画像認識装置と、
画像認識により求められる吸着ずれ量を補正して部品を基板上に搭載する手段とを備え、
前記画像認識装置は、一つの部品の撮像が終了する毎に、該部品の画像を取り込んで画像認識し、一つの部品の撮像と、その前の部品の画像認識が並列して実行される構成も採用している。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明に係わる部品実装装置(部品実装機)の概要図であり、図2はその制御構成を示すブロック図である。部品実装装置は、フィーダ8あるいはトレイ9より供給される部品(電子部品)20を吸着する吸着ノズル3aを備えたヘッド部3を有しており、このヘッド部3はCPUで構成されるコントローラ10により駆動されるX軸モータ11によってX軸1に沿って移動し、またX軸1は、Y軸モータ12によりY軸2、2’に沿って移動できるようになっており、それによりヘッド部3は、XY軸方向に移動可能に構成される。またヘッド部3は、Z軸モータ13によってZ軸方向に駆動されて昇降し、また吸着ノズル3aはθ軸モータ14によってノズル軸を中心に回転できるように構成されている。吸着ノズルは、ヘッド部3に複数個設けることができ、他の吸着ノズルが図1で3b、3c、.....で図示されている。
【0014】
また、部品実装装置には、部品20を撮像するCCDカメラのようなレンズ5aを備えた撮像装置5が配置され、ヘッド部3は、部品吸着後撮像装置5に移動して、照明装置15により照明された部品20が撮像装置5により撮像される。部品の撮影画像は、CPU7a、メモリ7b、A/D変換器7cを備えた画像認識装置7に入力される。後述するように、撮像装置5は、CPU7aにより指定される任意の領域の画像を取り込むことができるようになっており、画像認識装置7は、設定された領域の画像を取り込んで公知のアルゴリズムにより部品の吸着姿勢を認識し、部品中心と吸着中心の位置ずれ、また吸着角度ずれを演算する。CPUからなるコントローラ10は、X軸、Y軸、θ軸モータ11、12、14を駆動するときこの位置ずれを補正し、搬送されてくる基板6に部品20を搭載する。
【0015】
また、部品実装装置には、部品データを入力するためのキーボード21、マウス22などの入力装置が設けられ、生成された部品データが、ハードディスク、フラッシュメモリなどで構成される記憶装置23に格納できるようになっている。部品データは、このように入力装置を介さず、部品実装装置に接続されたホストコンピュータ(不図示)から供給されるものを記憶装置23に格納しておくようにしてもよい。また、モニタ(表示器)24が設けられ、この画面には、部品データ、演算データや撮像装置5で撮像した部品画像が表示できるようになっている。
【0016】
図3には、吸着ノズル3aに吸着された部品20aが、また図4には、吸着ノズル3a〜3cに吸着された部品20a〜20cが、照明装置15により照明され、撮像装置5により撮像される状態が図示されている。CPU7aからの制御線7dにより撮像装置5は、その取り込み可能な領域が設定され、設定された領域の画像を撮像する。撮像された画像は、信号線7eを介して画像認識装置7に入力され、A/D変換器7cを介してデジタル信号に変換された後、メモリ7bに格納され、画像処理されて部品の姿勢が認識される。また、処理される画像はモニタ24に表示させることができる。
【0017】
このような構成の部品搭載動作を図5のフローチャートを参照して説明する。
【0018】
まず、画像認識装置7は、コントローラ10より認識する部品20の寸法(サイズ)などの諸元(部品パラメータ)を通知される(ステップS1)。この条件を元に、CPU7aは、制御線7dを介して撮像装置5に画像データを必要とする領域を設定する(ステップS2)。撮像装置は、視野範囲の任意の領域の画像を取り込み可能で、例えば、図6に示すように、撮像装置5とレンズ5aの組合せにて撮像可能な視野が、例えばL×L(L=30mm)として部品20のサイズがL/3×L/3で、吸着ノズル3aは部品20のほぼ中央を吸着し、ノズル中心(吸着中心)が視野の中心Pにくるように設定されている場合、部品20の傾きと吸着ノズル3aの吸着時の吸着ずれを考慮してこれを余裕を示す定数αとした時、CPU7aは、図6(A)に示す撮像領域30((L/3+α)×(L/3+α))を、画面中心(視野中心)Pに設定し、これを制御線7dを経由し撮像装置5に送信する。この吸着時の吸着ずれを考慮した定数αは、例えば、リール型のフィーダ8あるいはトレイ型の供給装置9のような部品供給装置の種類に従って決めることができる。例えば、リール型の場合には、トレイ型よりも、αは大きな値にされる。
【0019】
次に、吸着ノズル3aが、リール型のフィーダ8、あるいはトレイ9などの部品供給装置より供給される部品20を吸着し、撮像装置5が配置されているところに達すると、コントローラ10が画像認識装置7に画像認識指令を発する。画像認識装置7のCPU7aは、この画像認識実行指令を受信し(ステップS3)、ステップS2で設定した撮像領域の撮像開始指示を撮像装置5に送信する(ステップS4)。撮像装置5は、これに応答して撮像を開始し、設定された撮像領域30の画像データを信号線7eを経由し出力する。画像データは、A/D変換器7cでデジタル信号に変換された後、画像格納用メモリ7bに格納される。画像データが格納された後に、CPU7aは部品20の吸着ノズル3aに対する吸着位置ずれ量(部品中心と吸着中心のずれ量並びに吸着傾き)を、公知のアルゴリズムに従って計算する(ステップS5、S6)。図3に示したように、吸着ノズル3aにより1個の部品が吸着される場合には、ステップS7の判断が肯定されるので、ここで認識処理を終了する。
【0020】
このように計算された位置ずれ量は、コントローラ10に通知され、コントローラ10は、X軸モータ11、Y軸モータ12、θ軸モータ14を駆動するとき、位置ずれ量を補正し、部品20を基板上の所定位置に正確に搭載する。
【0021】
このように、撮像装置により画像中の任意の領域の画像を取り込むことが可能となるので、撮像時間を処理対象部分のみにすることができ、撮像時間が減少できるとともに、画像保存用メモリの容量を削減でき、安価な方法で高速に部品搭載することが可能となる。
【0022】
また、上記の実施形態では1つの部品を撮像する例であったが、図4に示したように、複数の吸着ノズル3a〜3cが部品20a〜20cを同時に吸着する。この場合、撮像装置5のレンズ5aの倍率は一つの部品が吸着されるときと同一の倍率に設定される。撮像装置5が、これらの部品20a〜20cを1度に撮像することが可能な場合には、CPU7aは、図6(B)に示したように、各部品サイズ並びに所定の吸着ずれを考慮した定数に基づいて撮像可能な撮像領域30a〜30cを設定する。撮像が開始され、撮像領域30aの部品20aの撮像が終了すると(図4のステップS5)、CPU7aはこの部品の画像データを取り込んで位置ずれ量の計算を開始する(ステップS6)。このとき、CPU7aは、次の撮像領域30bの部品20bの撮像を開始する(ステップS7、S5)。このように、画像認識装置5は最初の部品20aの画像の入力が終了すると同時に吸着位置ずれ量の計算が開始でき、このとき2個目の部品20bの撮像が行われるので、n番目の部品の撮像と、(n−1)番目の部品の吸着位置ずれ量の計算を並列に実行することができる。撮像領域30cの部品20cに対する撮像と、吸着位置ずれの計算が終了すると、各部品の位置ずれ量が、コントローラ10に通知され、コントローラ10は、X軸モータ11、Y軸モータ12、θ軸モータ14を駆動するとき、これらの位置ずれ量を補正し、各部品20a〜20cを基板上の所定位置に搭載する。
【0023】
このように、撮像終了した部品から認識処理開始可能となり、このとき次の部品の撮像とその前の部品に対する位置ずれ計算を並列して実行できるので、高速に部品の画像認識を行うことができる。
【0024】
また、図7に示すように、部品20dの撮像領域30dが視野全体に比較して小さな領域である場合には、CPU7aは、撮像領域30dの中心P1が視野中心Pからずらした位置になるように撮像領域を設定する。具体的に、P1をどこに設定するかは、その部品の吸着位置P2と実装位置(搭載位置)P3に関係する。CPU7aは、コントローラ10からP2とP3の位置を知らされるので、P2〜P1とP1〜P3の距離の合計が最短となるようにP1を設定する。図7に示したような場合には、撮像領域30dの中心P1は左上部に位置する。このように、吸着から搭載に至る距離を最短にすることができるので、高速な部品搭載が可能になる。
【0025】
上述した実施形態では、撮像領域を2次元の広がりをもつエリアとして設定したが、図8に示したように、撮像領域を、部品外形寸法並びに吸着ずれを考慮した長さを有する撮像ライン40としてライン状に設定することもできる。撮像装置は、1ライン撮像する毎に部品20が1ライン分移動することにより部品の大きさに応じた画像を撮像する。吸着傾きが大きいときには、部品が撮像ラインをはみ出してしまう可能性があるので、撮像ライン40より下方に撮像ラインと同じ補助ライン41を少なくとも一つ設定しておき、この補助ラインにより、撮像ラインの読み取る部品の画像をあらかじめ読み取り、撮像ラインが確実に部品を撮像できるかどうかを判断するようにする。例えば、図8(A)から(B)に示される位置に部品が移動した時に、補助ライン41では、すでに部品の確実な撮像が不可能になるので、次のライン読み取りのときに撮像ライン40、41のライン方向の長さを所定量増大させる。図8(C)、(D)では、撮像ライン40と補助ライン41は、増大された長さとなっており、部品がそれぞれ1ライン分移動したときには、撮像ライン40上では必ず部品を撮像することが可能となる。このようにして、部品の全体のライン撮像が終了すると、CPU7aは、部品の位置ずれ量を計算し、コントローラ10は、上述したように、この位置ずれ量を補正して部品を基板の所定位置に搭載する。
【0026】
以上は、撮像ラインの長さを増大させる例であったが、補助ラインにより部品読み取りが十分であると判断された場合は、撮像ラインの長さを減少させることもできる。このように、撮像ラインを部品が移動する毎に動的に変化させることができるので、吸着ずれが大きく傾いた部品であっても、撮像ラインのライン方向の長さが、撮像が進むに従って動的に変化し、必要サイズのデータのみを撮像することが可能となり、効率的で高速な撮像が可能となる。
【0027】
なお、上述した各実施形態では、撮像装置5と画像認識装置7は、信号線7d、7eで接続されてあるが、赤外線通信などを用いこれらの信号線を不用としてもよい。また、画像認識装置7にA/D変換器7cが設けられているが、撮像装置5からの映像出力がデジタル信号であれば、これを省略しても良い。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、画像中の任意の領域の画像を取り込むことが可能な撮像装置を用いることにより、撮像領域を部品認識対象部分のみとなるように設定することができるので、撮像時間を減少できるとともに、画像保存用メモリの容量も減少でき、安価な構成で高速に電子部品を搭載することが可能となる。
【0030】
また、本発明では、複数の部品を同時吸着して各部品を撮像するとき、一つの部品の撮像とその前の部品に対する位置ずれの計算を並列して実行できるので、高速で効率的な部品実装が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】部品実装装置の概略構成を示した上面図である。
【図2】部品実装装置の概略構成を示したブロック図である。
【図3】撮像装置により撮像された部品の画像を処理する部品認識装置の構成を示した構成図である。
【図4】撮像装置により撮像された部品の画像を処理する部品認識装置の構成を示した構成図である。
【図5】部品の画像認識の流れを示すフローチャートである。
【図6】部品サイズに応じて撮像領域を設定する状態を示した説明図である。
【図7】撮像領域を視野中心からずらして設定する状態を示した説明図である。
【図8】撮像領域を撮像ラインとして設定し、撮像ラインを動的に変化させる状態を示した説明図である。
【符号の説明】
3a、3b、3c 吸着ノズル
5 撮像装置
7 画像認識装置
10 コントローラ
30、30a、30b、30c 撮像領域
40 撮像ライン
41 補助ライン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting apparatus, and more specifically, sucks a component supplied from a component supply device, and corrects a positional deviation at the time of suction required by image recognition of the sucked component and mounts the component on a substrate. The present invention relates to a component mounting apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to accurately mount electronic components (hereinafter simply referred to as components) on a printed circuit board in a component mounting machine, the components are picked up by an image pickup device such as a CCD camera before the components sucked by the suction nozzle are mounted on the printed circuit board. Then, the amount of misalignment at the time of suction is calculated and corrected to accurately mount the component on the printed circuit board. In addition, in the case of a mounting machine having a plurality of nozzles, the components are sequentially imaged sequentially, the components are imaged simultaneously by a plurality of imaging devices, or a lens that secures a field of view size that can be imaged by all the components is used. The amount of misalignment at the time of suction is calculated by picking up images of the components or sequentially picking up the components with a line sensor, and the components are mounted on the printed circuit board.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when only one image pickup device is provided, the recognition device of the mounting machine starts recognition after all data accumulated in the image pickup device after image pickup is output from the area sensor. It took a long time. In the case of having a plurality of nozzles, the imaging time is simply a multiple of the number of nozzles, which greatly affects the mounting tact. In order to solve this, if an imaging device is provided for each nozzle, there is a problem that the installation area is increased and the cost is increased.
[0004]
In addition, with the line sensor, it is sufficient to image the amount corresponding to the size of the component in the vertical direction, but the left and right positions of the component are not necessary as data, and similarly, it takes time to image this part, and the mounting tact time is slow. There was a problem of becoming.
[0005]
Furthermore, since the recognition apparatus performs image processing regardless of the captured component size, image processing is performed not only on the effective component including the component but also on an extra region that does not include the component on the left and right or top and bottom. There was a problem that the mounting tact time was slow.
[0006]
The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a component mounting apparatus that can be efficiently imaged parts.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention,
A component mounting device that adsorbs a component supplied from a component supply device, corrects a positional deviation at the time of adsorption required by image recognition of the adsorbed component, and mounts the component on a substrate,
An imaging device capable of setting an imaging region;
A setting means for setting an imaging region of the imaging device in consideration of a suction deviation based on the component size and the type of the component supply device ;
An image recognizing image recognition apparatus captures an image of the component taken at the center which is set to the imaging area of the adsorption centers of each of the imaging region of the part products,
It means for mounting components on a substrate by correcting the adsorption amount of deviation obtained by the images recognized,
The structure with is adopted.
[0009]
In the present invention,
A component mounting device that simultaneously sucks a plurality of components supplied from a component supply device, corrects a positional shift at the time of suction required by image recognition of the sucked components, and mounts each component on a substrate,
An imaging area capable of setting an imaging region in consideration of a suction deviation based on the component size and the type of the component supply device, and capable of accommodating each simultaneously sucked component in the field of view;
Setting means for the imaging region of the imaging device, set in a row for each part,
An image recognizing image recognition apparatus captures images of each part taken by the center which is set to the imaging area of the adsorption centers of each of the imaging region of the part products,
Means for correcting the amount of suction displacement required by image recognition and mounting the component on the board,
The image recognition apparatus is configured such that every time imaging of one component is completed, the image of the component is captured and recognized, and imaging of one component and image recognition of the previous component are executed in parallel. Also adopted.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a schematic diagram of a component mounting apparatus (component mounter) according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing its control configuration. The component mounting apparatus has a head portion 3 having a suction nozzle 3a for sucking a component (electronic component) 20 supplied from a feeder 8 or a tray 9, and the head portion 3 is a controller 10 composed of a CPU. Is moved along the X-axis 1 by the X-axis motor 11 driven by the X-axis, and the X-axis 1 can be moved along the Y-axis 2, 2 ′ by the Y-axis motor 12. 3 is configured to be movable in the XY-axis direction. The head unit 3 is driven in the Z-axis direction by the Z-axis motor 13 to move up and down, and the suction nozzle 3a can be rotated about the nozzle axis by the θ-axis motor 14. A plurality of suction nozzles can be provided in the head unit 3, and the other suction nozzles 3 b, 3 c,. . . . . It is shown in the figure.
[0014]
The component mounting apparatus includes an imaging device 5 including a lens 5a such as a CCD camera that captures an image of the component 20. The head unit 3 moves to the imaging device 5 after component adsorption, and the illumination device 15 The illuminated component 20 is imaged by the imaging device 5. The captured image of the component is input to an image recognition device 7 that includes a CPU 7a, a memory 7b, and an A / D converter 7c. As will be described later, the imaging device 5 can capture an image of an arbitrary region designated by the CPU 7a, and the image recognition device 7 captures an image of a set region and uses a known algorithm. Recognize the suction posture of the component, and calculate the position shift between the component center and the suction center, and the suction angle shift. The controller 10 composed of a CPU corrects this misalignment when driving the X-axis, Y-axis, and θ-axis motors 11, 12, and 14, and mounts the component 20 on the substrate 6 being conveyed.
[0015]
The component mounting apparatus is provided with input devices such as a keyboard 21 and a mouse 22 for inputting component data, and the generated component data can be stored in a storage device 23 including a hard disk, a flash memory, and the like. It is like that. The component data supplied from a host computer (not shown) connected to the component mounting apparatus may be stored in the storage device 23 without using the input device as described above. In addition, a monitor (display device) 24 is provided, and on this screen, component data, calculation data, and a component image captured by the imaging device 5 can be displayed.
[0016]
In FIG. 3, the component 20 a sucked by the suction nozzle 3 a and in FIG. 4, the components 20 a to 20 c sucked by the suction nozzles 3 a to 3 c are illuminated by the illumination device 15 and imaged by the imaging device 5. The state is shown. The imaging device 5 sets a region that can be captured by the control line 7d from the CPU 7a, and captures an image of the set region. The captured image is input to the image recognition device 7 through the signal line 7e, converted into a digital signal through the A / D converter 7c, stored in the memory 7b, and subjected to image processing to obtain the posture of the component. Is recognized. Further, the image to be processed can be displayed on the monitor 24.
[0017]
The component mounting operation having such a configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0018]
First, the image recognition device 7 is notified of specifications (component parameters) such as the dimensions (size) of the component 20 recognized by the controller 10 (step S1). Based on this condition, the CPU 7a sets an area that requires image data in the imaging device 5 via the control line 7d (step S2). The imaging device can capture an image of an arbitrary region in the visual field range. For example, as shown in FIG. 6, the visual field that can be captured by the combination of the imaging device 5 and the lens 5a is, for example, L × L (L = 30 mm). ), When the size of the component 20 is L / 3 × L / 3, the suction nozzle 3a sucks the substantially center of the component 20, and the nozzle center (suction center) is set to be at the center P of the visual field. When the inclination of the component 20 and the suction displacement at the time of suction of the suction nozzle 3a are taken into consideration and this is set to a constant α indicating a margin, the CPU 7a takes the imaging region 30 ((L / 3 + α) × ( L / 3 + α)) is set to the screen center (field center) P, and this is transmitted to the imaging device 5 via the control line 7d. The constant α in consideration of the suction deviation at the time of suction can be determined according to the type of component supply device such as the reel-type feeder 8 or the tray-type supply device 9. For example, in the case of the reel type, α is set to a larger value than that of the tray type.
[0019]
Next, when the suction nozzle 3a sucks the component 20 supplied from the reel-type feeder 8 or the component supply device such as the tray 9 and reaches the place where the imaging device 5 is disposed, the controller 10 recognizes the image. An image recognition command is issued to the device 7. The CPU 7a of the image recognition device 7 receives this image recognition execution command (step S3), and transmits an imaging start instruction for the imaging region set in step S2 to the imaging device 5 (step S4). In response to this, the imaging device 5 starts imaging, and outputs the set image data of the imaging region 30 via the signal line 7e. The image data is converted into a digital signal by the A / D converter 7c and then stored in the image storage memory 7b. After the image data is stored, the CPU 7a calculates a suction position shift amount (a shift amount between the component center and the suction center and a suction tilt) of the component 20 with respect to the suction nozzle 3a according to a known algorithm (steps S5 and S6). As shown in FIG. 3, when one component is picked up by the suction nozzle 3a, the determination in step S7 is affirmed, and thus the recognition process ends here.
[0020]
The calculated positional deviation amount is notified to the controller 10, and when the controller 10 drives the X-axis motor 11, the Y-axis motor 12, and the θ-axis motor 14, the positional deviation amount is corrected and the component 20 is It is mounted accurately at a predetermined position on the substrate.
[0021]
As described above, since an image of an arbitrary region in the image can be captured by the imaging device, the imaging time can be limited to the processing target portion, the imaging time can be reduced, and the capacity of the image storage memory can be reduced. This makes it possible to mount components at a high speed by an inexpensive method.
[0022]
In the above-described embodiment, an example is shown in which one component is imaged. However, as illustrated in FIG. 4, the plurality of suction nozzles 3 a to 3 c simultaneously suck the components 20 a to 20 c. In this case, the magnification of the lens 5a of the imaging device 5 is set to the same magnification as when one component is picked up. When the imaging device 5 can image these components 20a to 20c at a time, the CPU 7a considers each component size and a predetermined suction deviation as shown in FIG. 6B. Imaging regions 30a to 30c that can be imaged are set based on the constants. When the imaging is started and the imaging of the component 20a in the imaging area 30a is completed (step S5 in FIG. 4), the CPU 7a takes in the image data of this component and starts calculating the amount of displacement (step S6). At this time, the CPU 7a starts imaging of the component 20b in the next imaging area 30b (steps S7 and S5). In this way, the image recognition device 5 can start calculating the amount of suction position deviation at the same time as the input of the image of the first component 20a is completed. At this time, the second component 20b is imaged, so the nth component. And the calculation of the amount of suction position deviation of the (n−1) -th component can be executed in parallel. When the imaging of the part 20c in the imaging region 30c and the calculation of the suction position deviation are completed, the amount of positional deviation of each part is notified to the controller 10, and the controller 10 transmits the X-axis motor 11, the Y-axis motor 12, and the θ-axis motor. When driving 14, the amount of misalignment is corrected, and the components 20a to 20c are mounted at predetermined positions on the board.
[0023]
In this way, recognition processing can be started from a component for which imaging has been completed. At this time, imaging of the next component and calculation of positional deviation with respect to the previous component can be performed in parallel, so that image recognition of the component can be performed at high speed. .
[0024]
Further, as shown in FIG. 7, when the imaging region 30d of the component 20d is a small region compared to the entire field of view, the CPU 7a causes the center P1 of the imaging region 30d to be shifted from the field of view center P. Set the imaging area. Specifically, where to set P1 is related to the suction position P2 and the mounting position (mounting position) P3 of the component. Since the CPU 7a is informed of the positions of P2 and P3 from the controller 10, it sets P1 so that the sum of the distances of P2 to P1 and P1 to P3 is the shortest. In the case shown in FIG. 7, the center P1 of the imaging region 30d is located at the upper left. Thus, since the distance from adsorption to mounting can be minimized, high-speed component mounting is possible.
[0025]
In the above-described embodiment, the imaging region is set as an area having a two-dimensional extent. However, as illustrated in FIG. 8, the imaging region is defined as an imaging line 40 having a length that takes into account the component external dimensions and the suction displacement. It can also be set in a line shape. The imaging device captures an image corresponding to the size of the component by moving the component 20 by one line every time one line is captured. When the suction inclination is large, there is a possibility that the component protrudes from the imaging line. Therefore, at least one auxiliary line 41 that is the same as the imaging line is set below the imaging line 40, and the auxiliary line 41 An image of the component to be read is read in advance, and it is determined whether the imaging line can reliably capture the component. For example, when the part moves from the position shown in FIGS. 8A to 8B to the position shown in FIG. 8B, the auxiliary line 41 has already made it impossible to reliably image the part. , 41 in the line direction is increased by a predetermined amount. In FIGS. 8C and 8D, the imaging line 40 and the auxiliary line 41 have increased lengths. When the component moves by one line, the imaging line 40 must always image the component. Is possible. When the line imaging of the entire component is completed in this way, the CPU 7a calculates the amount of positional deviation of the component, and the controller 10 corrects this positional deviation amount as described above to place the component at a predetermined position on the board. To be installed.
[0026]
The above is an example in which the length of the imaging line is increased. However, when it is determined that the component reading is sufficient by the auxiliary line, the length of the imaging line can be decreased. As described above, since the imaging line can be dynamically changed each time the component moves, the length of the imaging line in the line direction moves as imaging progresses even for a component having a large suction deviation. Therefore, it is possible to image only data of a necessary size, and efficient and high-speed imaging is possible.
[0027]
In each embodiment described above, the imaging device 5 and the image recognition device 7 are connected by signal lines 7d and 7e. However, these signal lines may be made unnecessary by using infrared communication or the like. Further, although the image recognition device 7 is provided with the A / D converter 7c, if the video output from the imaging device 5 is a digital signal, this may be omitted.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, by using an imaging device capable of capturing an image of an arbitrary region in an image, the imaging region can be set to be only a part recognition target part. The imaging time can be reduced, and the capacity of the image storage memory can be reduced, so that electronic components can be mounted at high speed with an inexpensive configuration.
[0030]
In the present invention, when imaging the components by simultaneously adsorbing a plurality of components, since the calculation of the positional deviation between the imaging of one part with respect to the previous part can be executed in parallel, efficient components at high speed Implementation is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a component mounting apparatus.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a component mounting apparatus.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of a component recognition device that processes an image of a component imaged by an imaging device.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a component recognition device that processes an image of a component imaged by an imaging device.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of part image recognition.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state in which an imaging region is set according to a component size.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state where an imaging region is set by being shifted from the center of the visual field.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a state in which an imaging region is set as an imaging line and the imaging line is dynamically changed.
[Explanation of symbols]
3a, 3b, 3c Suction nozzle 5 Imaging device 7 Image recognition device 10 Controller 30, 30a, 30b, 30c Imaging region 40 Imaging line 41 Auxiliary line

Claims (2)

部品供給装置から供給される部品を吸着し、吸着された部品の画像認識により求められる吸着時の位置ずれを補正して部品を基板上に実装する部品実装装置であって、
撮像領域を設定することが可能な撮像装置と、
撮像装置の撮像領域を、部品サイズと部品供給装置の種類に基づいた吸着ずれを考慮して設定する設定手段と
品の吸着中心を各々の撮像領域の中心に設定された撮像領域で撮像された部品の画像を取り込み画像認識する画像認識装置と
像認識により求められる吸着ずれ量を補正して部品を基板上に搭載する手段と、
を備えることを特徴とする部品実装装置。
A component mounting device that adsorbs a component supplied from a component supply device, corrects a positional deviation at the time of adsorption required by image recognition of the adsorbed component, and mounts the component on a substrate,
An imaging device capable of setting an imaging region;
A setting means for setting an imaging region of the imaging device in consideration of a suction deviation based on the component size and the type of the component supply device ;
An image recognizing image recognition apparatus captures an image of the component taken at the center which is set to the imaging area of the adsorption centers of each of the imaging region of the part products,
It means for mounting components on a substrate by correcting the adsorption amount of deviation obtained by the images recognized,
A component mounting apparatus comprising:
部品供給装置から供給される部品を複数個同時吸着し、吸着された部品の画像認識により求められる吸着時の位置ずれを補正して各部品を基板上に実装する部品実装装置であって、
部品サイズと部品供給装置の種類に基づいた吸着ずれを考慮して撮像領域を設定することが可能で、同時吸着された各部品を視野内に収めることができる撮像装置と、
撮像装置の撮像領域を、各部品毎に一列に設定する設定手段と
品の吸着中心を各々の撮像領域の中心に設定された撮像領域で撮像された各部品の画像を取り込み画像認識する画像認識装置と、
画像認識により求められる吸着ずれ量を補正して部品を基板上に搭載する手段とを備え、
前記画像認識装置は、一つの部品の撮像が終了する毎に、該部品の画像を取り込んで画像認識し、一つの部品の撮像と、その前の部品の画像認識が並列して実行されることを特徴とする部品実装装置。
A component mounting device that simultaneously sucks a plurality of components supplied from a component supply device, corrects a positional shift at the time of suction required by image recognition of the sucked components, and mounts each component on a substrate,
An imaging area capable of setting an imaging region in consideration of a suction deviation based on the component size and the type of the component supply device, and capable of accommodating each simultaneously sucked component in the field of view;
Setting means for the imaging region of the imaging device, set in a row for each part,
An image recognizing image recognition apparatus captures images of each part taken by the center which is set to the imaging area of the adsorption centers of each of the imaging region of the part products,
Means for correcting the amount of suction displacement required by image recognition and mounting the component on the board,
The image recognition device captures and recognizes an image of the component every time imaging of one component is completed, and imaging of one component and image recognition of the previous component are executed in parallel. A component mounting apparatus characterized by
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