JP4473012B2 - Transfer device, surface mounter, IC handler, illumination level determination method and threshold value determination method - Google Patents
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Description
本発明は、部品吸着用のノズルを有するヘッドにより電子部品を所定の位置から他の所定の位置に移載する移載装置、この移載装置を有する表面実装機、ICハンドラー及びこれらの装置に適用される照明レベル及びしきい値の決定方法に関するものである。 The present invention relates to a transfer device for transferring an electronic component from a predetermined position to another predetermined position by a head having a component suction nozzle, a surface mounter having the transfer device, an IC handler, and these devices. The present invention relates to a method for determining an applied illumination level and threshold value.
従来より、部品吸着用のノズルを移動可能に支持するヘッドを有するヘッドユニットにより、IC等の電子部品を所定の位置から吸着して、他の所定の位置に移載する移載装置が知られている。また、このような移載装置により、部品をプリント基板の所定の位置に装着する表面実装機や、部品を検査エリア内の所定の経路を移載して部品の検査を行うICハンドラー等も知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a transfer device that sucks an electronic component such as an IC from a predetermined position and transfers it to another predetermined position by a head unit having a head that movably supports a component suction nozzle. ing. In addition, with such a transfer device, a surface mounter that mounts a component at a predetermined position on a printed circuit board, an IC handler that transfers a component along a predetermined path in an inspection area, and inspects the component are also known. It has been.
これらの装置では、ノズルで部品を吸着したときの部品の吸着位置にある程度ばらつきがあるため、部品を移載する際には吸着位置のずれを補正する必要がある。このため、従来では、ラインセンサ等の撮像手段により部品の撮像を行って部品画像を取り込み、この取り込み画像に基づいて吸着位置のずれを補正している(例えば特許文献1参照。)。
加えて、例えば、QFP(Quad Flat Package)やBGA(Ball Grid Array)のようなリードやボール等の本体から突出した部分を有する部品の場合には、不良品を判定するためにリードやボールの平坦度(コプラナリティ)を計測するのが一般的である。このため、従来では、上述したラインセンサに加えて、このラインセンサと光軸の角度が異なるラインセンサを設け、これらのラインセンサにより部品のリードやボールの撮像を行って画像を取り込み、これらの取り込み画像に基づいて不良品の判定を行っている(例えば、特許文献2,3参照。)。
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
In addition, for example, in the case of a part having a protruding portion from the main body such as a lead or a ball such as QFP (Quad Flat Package) or BGA (Ball Grid Array), the lead or ball It is common to measure flatness (coplanarity). For this reason, conventionally, in addition to the above-described line sensor, a line sensor having an optical axis angle different from that of the line sensor is provided, and the image of the lead of the component or the ball is captured by these line sensors to capture the images. A defective product is determined based on the captured image (see, for example,
The applicant has not yet found prior art documents related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in this specification.
上述した移載装置により移載される部品の種類は多種多様であり、特に、コプラナリティも計測する部品は比較的高価なので、部品の移載を精度よく行うには、各ラインセンサによる画像の取り込みや取り込み画像の画像処理を適正に行うことが重要である。このためには、部品を撮像する際に用いる照明の照度レベルや画像処理のしきい値などの部品データの各パラメータを適正に設定する必要がある。
しかしながら、従来、上述したような部品データのパラメータは、熟練した作業者でなければ設定することができなかった。また、熟練した作業者であっても、適正にパラメータを設定するには試行錯誤を繰り返すことが必要であった。このため、従来より適正な部品データの各パラメータの設定を自動的に行うことができる移載装置等が望まれていた。
そこで、本発明は上述したような課題を解決するためになされたものであり、適正な部品データのパラメータの設定を自動的に行うことできる移載装置、表面実装機、ICマウンター、照明レベル決定方法及びしきい値決定方法を提供することを目的とする。
There are a wide variety of parts transferred by the transfer device described above, and in particular, parts that measure coplanarity are also relatively expensive. Therefore, in order to transfer parts accurately, image capture by each line sensor is performed. It is important to properly perform image processing of captured images. For this purpose, it is necessary to appropriately set each parameter of the component data such as the illuminance level of the illumination and the image processing threshold value used when imaging the component.
However, conventionally, the parameters of the component data as described above can be set only by skilled workers. Moreover, even a skilled worker needs to repeat trial and error in order to set parameters appropriately. For this reason, there has been a demand for a transfer device or the like that can automatically set each parameter of appropriate component data.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and a transfer device, a surface mounter, an IC mounter, and an illumination level determination capable of automatically setting appropriate component data parameters. It is an object to provide a method and a threshold determination method.
上述したような課題を解決するために、本発明にかかる移載装置は、部品吸着用のノズルを有するヘッドと、ノズルに吸着された部品を撮像する複数の撮像手段と、これらの撮像手段に対応して設けられ、所定の部品に対して設定される照明レベルで部品を照明する複数の照明手段と、撮像手段によって撮像された画像をしきい値を用いて処理し、画像データを出力する画像処理手段と、画像データに基づきヘッドの駆動を制御する制御手段と、照明手段のそれぞれに対し照明レベルを決定する照明レベル決定手段とを備え、照明レベル決定手段は、撮像手段により所定の照明レベルで撮像された部品の画像を予め定められた任意のしきい値に基づいて処理した画像データから所定の部品を認識し、異なる複数の照明レベルにおける部品の認識結果から照明レベルを決定し、制御手段は、撮像手段により撮像が行われる度に、電子部品を吸着したときのノズルの中心軸周りの回転方向における角度を第1の角度、この第1の角度に対して回転方向の正の側に所定の角度だけ移動した第2の角度、および、第1の角度に対して回転方向の負の側に所定の角度だけ移動した第3の角度からなる3つの角度に変えることを特徴とする。 In order to solve the problems as described above, a transfer apparatus according to the present invention includes a head having a nozzle for sucking parts, a plurality of imaging means for imaging the parts sucked by the nozzles, and these imaging means. Correspondingly provided, a plurality of illumination means for illuminating a part at an illumination level set for a predetermined part, and an image captured by the imaging means is processed using a threshold value, and image data is output. An image processing unit; a control unit that controls driving of the head based on the image data; and an illumination level determination unit that determines an illumination level for each of the illumination units. The illumination level determination unit is configured to perform predetermined illumination by the imaging unit. Recognize a given part from image data obtained by processing an image of a part captured at a level based on a predetermined threshold value, and recognize parts at different illumination levels. Determining an illumination level results, the control means, every time the image is taken by the imaging means, a first angle angle in the rotational direction about the central axis of the nozzle when the adsorbing an electronic component, the first angle 3 which consists of a second angle moved by a predetermined angle to the positive side in the rotation direction and a third angle moved by a predetermined angle to the negative side of the rotation direction with respect to the first angle 3 It is characterized by changing to one angle .
上記移載装置において、照明レベル決定手段は、異なる複数の照明レベルのうち正しく認識できたときの最高照明レベルと最低照明レベルとの中間値を照明レベルとするようにしてもよい。 In the transfer apparatus, the illumination level determining means may set an intermediate value between the highest illumination level and the lowest illumination level when correctly recognized among a plurality of different illumination levels as the illumination level.
また、本発明にかかる他の移載装置は、部品吸着用のノズルを有するヘッドと、ノズルに吸着された部品を撮像する複数の撮像手段と、これらの撮像手段に対応して設けられ、所定の部品に対して設定される照明レベルで部品を照明する複数の照明手段と、撮像手段によって撮像された画像をしきい値を用いて処理し、画像データを出力する画像処理手段と、画像データに基づきヘッドの駆動を制御する制御手段と、撮像手段のそれぞれに対し画像処理手段のしきい値を決定するしきい値決定手段とを備え、しきい値決定手段は、撮像手段により予め定められた任意の照明レベルで撮像された部品の画像を所定のしきい値に基づいて処理した画像データから所定の部品を認識し、異なる複数のしきい値における部品の認識結果からしきい値を決定し、制御手段は、撮像手段により撮像が行われる度に、電子部品を吸着したときのノズルの中心軸周りの回転方向における角度を第1の角度、この第1の角度に対して回転方向の正の側に所定の角度だけ移動した第2の角度、および、第1の角度に対して回転方向の負の側に所定の角度だけ移動した第3の角度からなる3つの角度に変えることを特徴とする。 In addition, another transfer apparatus according to the present invention is provided corresponding to a head having a component suction nozzle, a plurality of imaging means for imaging the component sucked by the nozzle, and a predetermined number of these imaging means. A plurality of illumination means for illuminating the part at an illumination level set for the part, an image processing means for processing an image captured by the imaging means using a threshold value, and outputting image data, and image data And a threshold value determining means for determining a threshold value of the image processing means for each of the imaging means. The threshold value determining means is predetermined by the imaging means. Recognize a specific part from image data obtained by processing an image of a part captured at an arbitrary illumination level based on a predetermined threshold, and determine a threshold from the recognition results of the parts at different thresholds. Constant, and the control means, every time the image is taken by the imaging means, the rotational direction of the angle in the rotational direction about the central axis of the nozzle when the suck the electronic component first angle, relative to the first angular The angle is changed to three angles including a second angle moved to the positive side by a predetermined angle and a third angle moved to the negative side of the rotation direction by a predetermined angle with respect to the first angle. It is characterized by.
上記移載装置において、しきい値決定手段は、異なる複数のしきい値のうち正しく認識できたときの最高しきい値と最低しきい値との中間値をしきい値とするようにしてもよい。 In the above transfer apparatus, the threshold value determining means may use an intermediate value between the highest threshold value and the lowest threshold value when a plurality of different threshold values are correctly recognized as the threshold value. Good.
本発明にかかる表面実装機は、基板を保持する保持手段と、一の位置にある部品を保持手段で保持された基板上の所定の位置に移載する移載装置とを備えた表面実装機であって、移載装置は、上記移載装置であることを特徴とする。 A surface mounting machine according to the present invention includes a holding unit that holds a substrate, and a transfer device that transfers a component at one position to a predetermined position on the substrate held by the holding unit. And a transfer apparatus is the said transfer apparatus, It is characterized by the above-mentioned.
本発明にかかるICハンドラーは、部品の検査を行う検査ソケットと、一の位置にある部品を検査ソケット上に移載する移載装置とを備えたICハンドラーであって、移載装置は、上記移載装置であることを特徴とする。 An IC handler according to the present invention is an IC handler including an inspection socket for inspecting a component and a transfer device for transferring a component at one position onto the inspection socket. It is a transfer device.
本発明にかかる照明レベル決定方法は、部品吸着用のノズルを有するヘッドと、ノズルに吸着された部品を撮像する複数の撮像手段と、これらの撮像手段に対応して設けられ、所定の部品に対して設定される照明レベルで部品を照明する照明手段と、撮像手段によって撮像された画像をしきい値を用いて処理し、画像データを出力する画像処理手段と、画像データに基づきヘッドの駆動を制御する制御手段とを備えた移載装置において、照明手段のそれぞれに対し照明レベルを決定する照明レベル決定方法であって、撮像手段により所定の照明レベルで撮像された部品の画像を予め定められた任意のしきい値に基づいて処理した画像データから所定の部品を認識し、異なる複数の照明レベルにおける部品の認識結果から照明レベルを決定し、撮像手段により撮像が行われる度に、電子部品を吸着したときのノズルの中心軸周りの回転方向における角度を第1の角度、この第1の角度に対して回転方向の正の側に所定の角度だけ移動した第2の角度、および、第1の角度に対して回転方向の負の側に所定の角度だけ移動した第3の角度からなる3つの角度に変えることを特徴とする。 An illumination level determination method according to the present invention includes a head having a nozzle for picking up components, a plurality of imaging means for imaging the components sucked by the nozzles, and corresponding to these imaging means. Illumination means for illuminating a component at a set illumination level, image processing means for processing an image captured by the imaging means using a threshold value, and outputting image data, and driving of the head based on the image data And an illumination level determination method for determining an illumination level for each of the illumination means, wherein an image of a part imaged at a predetermined illumination level by the imaging means is determined in advance. is any recognized the predetermined part from the image data processed based on the threshold was to determine the illumination level from the recognition result of the component in different lighting levels, Each time imaging is performed by the imaging means, the angle in the rotation direction around the central axis of the nozzle when the electronic component is sucked is set to a first angle, which is a predetermined value on the positive side of the rotation direction with respect to the first angle. It is characterized in that the angle is changed to three angles including a second angle moved by an angle and a third angle moved by a predetermined angle to the negative side of the rotation direction with respect to the first angle .
本発明にかかるしきい値決定方法は、部品吸着用のノズルを有するヘッドと、ノズルに吸着された部品を撮像する複数の撮像手段と、これらの撮像手段に対応して設けられ、所定の部品に対して設定される照明レベルで部品を照明する照明手段と、撮像手段によって撮像された画像をしきい値を用いて処理し、画像データを出力する画像処理手段と、画像データに基づきヘッドの駆動を制御する制御手段とを備えた移載装置において、撮像手段のそれぞれに対し画像処理手段のしきい値を決定するしきい値決定方法であって、撮像手段により予め定められた任意のしきい値で撮像された部品の画像を所定のしきい値に基づいて処理した画像データから所定の部品を認識し、異なる複数のしきい値における部品の認識結果からしきい値を決定し、撮像手段により撮像が行われる度に、電子部品を吸着したときのノズルの中心軸周りの回転方向における角度を第1の角度、この第1の角度に対して回転方向の正の側に所定の角度だけ移動した第2の角度、および、第1の角度に対して回転方向の負の側に所定の角度だけ移動した第3の角度からなる3つの角度に変えることを特徴とする。 A threshold value determining method according to the present invention includes a head having a nozzle for picking up a component, a plurality of imaging units for imaging a component sucked by the nozzle, and a predetermined component provided corresponding to these imaging units. Illuminating means for illuminating a component at an illumination level set for the image, an image processing means for processing an image captured by the imaging means using a threshold value, and outputting image data, and a head based on the image data And a threshold value determination method for determining a threshold value of the image processing means for each of the imaging means, wherein the transfer means includes a control means for controlling driving. parts image captured by the threshold to recognize a predetermined part from the image data processed based on a predetermined threshold, determines a threshold value from the recognition result of the component in the plurality of different threshold values Each time an image is picked up by the image pickup means, the angle in the rotation direction around the central axis of the nozzle when the electronic component is sucked is set to a first angle, a predetermined value on the positive side of the rotation direction with respect to the first angle. It is characterized in that the angle is changed to three angles including a second angle moved by an angle and a third angle moved by a predetermined angle to the negative side of the rotation direction with respect to the first angle .
本発明によれば、異なる複数の照明レベル又は異なる複数のしきい値における部品の認識結果から照明レベル又はしきい値を決定するので、照明レベルやしきい値等の部品データの各パラメータの適正な値を設定することができ、結果として適正な部品データを自動的に作成することが可能となる。 According to the present invention, since the illumination level or threshold value is determined from the recognition results of components at different illumination levels or different threshold values, each parameter of the component data such as the illumination level and threshold value is appropriate. As a result, appropriate part data can be automatically created.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本実施の形態にかかる表面実装機の平面図、図2は、本実施の形態にかかる表面実装機の側面図、図3は、本実施の形態にかかる表面実装機の電気的な構成を示すブロック図である。
本実施の形態にかかる表面実装機は、平面視略矩形の基台1と、この基台1の長手方向(X軸方向)に沿って基台1上に配設され、プリント基板Pを搬送するコンベア2と、このコンベア2の両側に設けられ、電子部品を供給する部品供給部3と、基台1の上方に設けられ、部品供給部3の電子部品をコンベア2上のプリント基板Pに移載するヘッド機構4と、基台1上に設けられ、ヘッド機構4が搬送する電子部品を撮像する0度ラインセンサ5と、ヘッド機構4が搬送する電子部品を撮像するθ度ラインセンサ6と、表面実装機の動作を制御する制御装置7とを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a plan view of a surface mounter according to the present embodiment, FIG. 2 is a side view of the surface mounter according to the present embodiment, and FIG. 3 is an electrical diagram of the surface mounter according to the present embodiment. It is a block diagram which shows a structure.
The surface mounter according to the present embodiment is disposed on the
コンベア2は、プリント基板PをX軸方向に移動させる。これにより、コンベア2は、プリント基板Pを外部又は連続して設けられた印刷装置等から表面実装機内部に搬入する搬入動作、搬入されたプリント基板Pを所定の装着作業位置に停止保持する停止動作、電子部品が装着されたプリント基板Pを他の表面実装機若しくはリフロー炉又は表面実装機外部に搬出する搬出動作等を行う。
The
部品供給部3は、コンベア2と平行に配設された取付座31と、各取付座31に並列かつ各々位置決めされた状態で固定された各種部品を供給するための複数のテープフィーダー32とを有する。このテープフィーダー32は、それぞれIC、トランジスタ、コンデンサ等の小片状電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成されるとともに、テープ送り出し端には送り機構が備えられ、後述するノズル46により部品がピックアップされるにつれてテープが間欠的に送り出される。
The component supply unit 3 includes a mounting seat 31 disposed in parallel with the
ヘッド機構4は、基台1上のX軸方向の両端部近傍において長手方向がY軸方向(コンベア2の移動方向と直交する方向)に沿って固定されたレール41と、長手方向がX軸方向に沿い、レール41に両端を支持されることによりY軸方向に移動可能に配設された支持部材42と、この支持部材42の長手方向に設けられたガイド43と、このガイドに沿って移動可能に支持されたヘッドユニット44とを少なくとも備える。このようなヘッド機構4は、部品供給部3から電子部品を取り上げ、この電子部品をプリント基板Pまで搬送し、搬送した電子部品をプリント基板Pに搭載するという一連の電子部品の移載動作を行う。
The
ヘッドユニット44には、部品吸着用のヘッド45が搭載されており、本実施の形態では、8本のヘッド45がX軸方向に一列に並べて配設されている。また、ヘッド45は、図3に示すZ軸サーボモータ47及びR軸サーボモータ48により、それぞれヘッドユニット44に対してZ軸方向(X軸とY軸に対して垂直な方向)の移動及びノズル46の中心軸(R軸)回りの回転が可能とされる。Z軸サーボモータ47及びR軸サーボモータ48には、それぞれエンコーダ等からなる位置検出部47a、48aが設けられている。
また、各ヘッド45のZ軸方向の下端にはノズル46が設けられており、部品吸着時には図示しない負圧供給手段からノズル46に負圧が供給され、この負圧による吸引力で部品が吸着される。
なお、ヘッド45には、ノズル46が複数設けられるようにしてもよい。
The
A
The
このようなヘッドユニット44は、レール41に沿って設けられたボールねじ41aと、このボールねじ41aの一端に取り付けられてボールねじ41aを回動させるY軸サーボモータ41bとにより、支持部材42がY軸方向に移動することで、Y軸方向の移動が可能とされる。また、ヘッドユニット44は、支持部材42に沿って設けられたボールねじ42aと、このボールねじ42aの一端に取り付けられてボールねじ42aを回動させるX軸サーボモータ42bとにより、X軸方向への移動が可能とされる。Y軸サーボモータ41b及びX軸サーボモータ42bには、それぞれエンコーダ等からなる位置検出部41c、42cが設けられている。
Such a
図4は、0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6の側面図である。
0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6は、それぞれCCDラインセンサからなり、ヘッドユニット44の移動範囲内であって基台1上の部品供給部3近傍に設けられ、上述したノズル46により吸着された部品の下面を撮像してその画像信号を制御装置7に出力する。このような0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6は、CCDラインセンサに限定されず、例えばCCDエリアセンサなど各種撮像手段を適用することが可能である。
なお、0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6は、図1に示されるようにそれぞれ2つずつ設けられているが、1つずつでもよい。
FIG. 4 is a side view of the 0
The 0
Note that two 0
0度ラインセンサ5は、図4(a)によく示されるように、光軸5aがZ軸方向に一致するように配設されている。この0度ラインセンサ5には、ノズル46に吸着された部品を照明する照明51が設けられている。なお、本実施の形態において、照明51は、図4(a)に示すような構成の照明が2つ設けられているが、ノズル46に吸着された部品を照らす照明であるならば、図4(a)に示す照明の構成及び数量に限定されず、適宜自由に設定することができる。
The 0
θ度ラインセンサ6は、図4(b)によく示されるように、Z軸に対して光軸6aが所定の角度を有するように配設され、かつ光軸6a上に設けられたミラー62により光軸6aの角度が変えられることにより、光軸6aがZ軸に対して所定の角度θを有するように配設される。このようなθ度ラインセンサ6には、ノズル46に吸着された部品を照明する照明61が設けられている。
なお、θ度ラインセンサ6の光軸6aの角度θは、例えば40度など適宜自由に設定することができる。また、θ度ラインセンサ6は、図4(b)に示すようなミラー6aにより光軸6aの角度θを変えるものに限定されず、Z軸に対して所定の角度θを有するように配設されるのであれば、各種CCDラインセンサを適用することができる。
また、本実施の形態において、照明61は、図4(b)に示すような構成の照明が2つ設けられているが、ノズル46に吸着された部品を照らす照明であるならば、図4(b)に示す照明の構成及び数量に限定されず、適宜自由に設定することができる。
As shown well in FIG. 4B, the θ-
Note that the angle θ of the
Further, in the present embodiment, the
制御装置7は、CPU等の演算装置と、メモリ、HDD(Hard Disc Drive)等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、外部との情報の送受を行うI/F装置と、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)又はFED(Field Emission Display)等の表示装置を備えたコンピュータ又はコントローラーと、このコンピュータ又はコントローラーにインストールされたプログラムとから構成される。すなわちハードウェア装置とソフトウェアとが協働することによって、上記ハードウェア資源がプログラムによって制御され、図3に示す軸制御部(ドライバ)71、画像処理部72、記憶部73、表示部74、入力部75及び主演算部76が実現される。
The
軸制御部71は、Y軸サーボモータ41b、X軸サーボモータ42b、各ヘッド45毎に設けられるR軸サーボモータ47及びZ軸サーボモータ48と、これらのサーボモータに設けられた位置検出部41c、42c、47a、48aとが接続されており、これらの位置検出部の検出値に基づいて、各サーボモータ41b、42b、47、48の駆動制御を行う。
The
画像処理部72は、0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6が接続されており、これらのラインセンサの取り込み画像に記憶部73に記憶された部品データに基づく所定の画像処理を行い、この処理により生成した画像データを主演算部76に送出する。また、画像処理部72には、照明51及び照明61が接続されており、それぞれを0度ラインセンサ5又はθ度ラインセンサ6の撮像に連動して記憶部73に記憶された部品データに基づく照度で点灯させる。
The
記憶部73は、本実施の形態にかかる表面実装機の動作に関するプログラム、プリント基板Pの形状及びプリント基板Pに搭載する電子部品の種類や形状等に関する搭載データ、0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6の撮像に関連する各種パラメータに関する部品データ、過去に移載を行ったプリント基板及び電子部品に関する情報、過去に作成した部品データ等を記憶している。ここで、部品データには、0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6により撮像を行う際に点灯させる照明51及び照明61の明るさの度合いである照度に関するパラメータである照明レベルと、0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6に取り込まれた画像を2値化処理する際の階調のしきい値とが少なくとも含まれ、各パラメータは部品毎に対応付けて設定される。このような部品データは、電子部品を実際にプリント基板Pに搭載する前に設定される。
記憶部73に記憶された各種データは、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Video Disk)等の公知の記憶媒体に記憶することも可能である。これにより、他の装置で作成した各種データを記憶媒体を介して記憶部73に導入することが可能となる。
The
Various data stored in the
表示部74は、0度ラインセンサ5やθ度ラインセンサ6により取り込まれた画像、画像処理部72により画像処理が行われた画像データ、記憶部73に記憶に記憶されている部品データを含む各種データなど本実施の形態にかかる表面実装機の各種動作に関する各種データを表示する。
入力部75は、ユーザによる表面実装機の動作に関する各種操作入力を検出する。この検出した情報は、主演算部76に送出される。
The
The
主演算部76は、軸制御部71及び画像処理部72を介して各サーボモータ41b、42b、47、48並びに各ラインセンサ5,6及び各照明51,61を制御することにより、部品供給部3からの部品の吸着(吸着動作)、0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6上へのヘッドユニット44の移動並びにノズル46に吸着された部品の撮像(認識動作)、部品認識後のプリント基板P上へのヘッドユニット44の移動及び部品搭載(搭載動作)を順次行わせるとともに、認識動作時に画像処理部72による認識結果に基づいて部品吸着位置ずれ量を求め、装着動作時にそのずれ量を加味して搭載位置(X方向、Y方向及びR方向の各位置)を調整する。
また、主演算部76は、本実施の形態にかかる表面実装機で移載動作を行う前に、認識動作時に用いる部品データを作成する(部品データ作成動作)。これにより、主演算部76は、照明レベル決定手段又はしきい値決定手段として機能する。
The
Further, the
次に、図5,6を参照して、本実施の形態にかかる表面実装機の部品データの作成動作について説明する。図5,6は、本実施の形態にかかる表面実装機の部品データの作成動作を示すフローチャートである。
まず、ユーザが部品データを作成する電子部品を指定する、又は、搭載データに含まれる電子部品の何れかを主演算部76が指定すると、主演算部76は、軸制御部71を介して各サーボモータ41b、42b、47、48を制御し、部品供給部3からプリント基板Pに指定された電子部品を吸着する(ステップS501)。
Next, with reference to FIGS. 5 and 6, an operation of creating component data of the surface mounter according to the present embodiment will be described. 5 and 6 are flowcharts showing the operation of creating component data of the surface mounter according to this embodiment.
First, when the user designates an electronic component for creating part data, or when the
[θ度ラインセンサ6の照明レベル設定動作]
初めに、主演算部76は、指定された電子部品をθ度ラインセンサ6で撮像する際の照明61の照明レベルを設定する。
主演算部76は、θ度ラインセンサ6により取り込まれる画像に画像処理を行う際のしきい値をデフォルト値に設定する(ステップS502)。このデフォルト値には、例えば、過去に部品データを作成した電子部品の中から今回部品データを作成する電子部品と形状が似た電子部品の部品データを用いたり、入力部75を介してユーザにより入力された値などを用いることができる。
[Lighting level setting operation of θ degree line sensor 6]
First, the
The
デフォルト値が設定されると、主演算部76は、軸制御部71を介してY軸サーボモータ41b、X軸サーボモータ42b及びR軸サーボモータ47を制御して、毎回ノズル46のR軸方向の角度を変えてヘッドユニット44をθ度ラインセンサ6の上方を3回通過させ、毎回同一の照明レベルで照明61を点灯させて電子部品の下面をθ度ラインセンサ6により撮像する(ステップS503)。
When the default value is set, the
図7は、θ度ラインセンサ6における部品データの作成動作を説明する模式図である。 図7によく示されるように、主演算部76は、部品データを作成する電子部品を吸着したヘッドユニット44を実際の認識動作の際にヘッドユニット44を移動させる方向(撮像方向)に移動させてθ度ラインセンサ6の光軸6a上を通過させ、θ度ラインセンサ6により電子部品の撮像を行う。この撮像は3回行われるが、主演算部76は、例えば図7の矢印で示すように、ヘッドユニット44をθ度ラインセンサ6の上方(Z軸の正の方向)を移動方向に3回往復させることにより、θ度ラインセンサ6の光軸6a上を通過させる。
ここで、主演算部76は、電子部品を吸着したときのノズル46のR軸方向の角度を0°とすると、ヘッドユニット44をθ度ラインセンサ6上を通過させる前に、ノズル46のR軸方向の角度を0°、+5°、−5°の何れかに設定し、撮像を行う度に毎回異なる角度に変えてθ度ラインセンサ6に撮像を行わせる。これにより、R軸方向に異なる角度から照明61が照射された電子部品の下面の画像を取り込むことが可能となる。
照明レベルは、照明61の照度の明暗の幅を適宜例えば8段階など数段階に分割したものである。最初にステップ503の処理を行う場合、主演算部76は、例えば、照度が最も明るいレベル又は最も暗いレベルで照明61を点灯させる。
なお、θ度ラインセンサ6により撮像を行う回数、ノズル46のR軸方向の角度を変化させる際のその角度の大きさ及び照明レベルの照度を分割する段階の数は、それぞれ適宜自由に設定することができる。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an operation of creating component data in the θ-
Here, if the angle in the R-axis direction of the
The illumination level is obtained by appropriately dividing the brightness range of the illuminance of the
Note that the number of times of imaging by the θ-
θ度ラインセンサ6により画像が取り込まれると、主演算部76は、画像処理部72にその画像をS502で設定されたしきい値で画像処理を行わせ、生成された全ての画像データから電子部品を認識できるか否か判定する(ステップS504)。
主演算部76は、例えば画像データから電子部品各辺の両端のリード又はボールを検出し、これらのリード又はボールから電子部品の輪郭を抽出する。そして、画像データから抽出した電子部品の形状及びサイズに関する情報と、記憶部73に予め記憶されているその電子部品の形状に関する情報とを、それぞれベクトル表現し、内積をとることにより電子部品を認識できるか否かを判定する。ここで、ベクトル表現の設定については、適宜自由に設定することができる。
電子部品の認識は、上述したようなベクトル表現によるもののみならず、例えば相互相関を用いた方法など、各種方法を適宜自由に用いることが可能である。
When the image is captured by the θ-
The
The recognition of electronic components is not limited to the above-described vector expression, and various methods such as a method using cross-correlation can be used freely as appropriate.
全ての画像データから電子部品を認識できた場合(ステップS504:YES)、主演算部76は、その画像データのもとになる画像を取り込んだ際の照明61の照明レベルを記憶部73に記憶する(ステップS505)。
電子部品を認識できない画像データが存在する場合(ステップS504:NO)、主演算部76は、その画像データのもとになる画像を取り込んだ際の照明61の照明レベルを記憶せずにステップS506の処理に移行する。
If the electronic component can be recognized from all the image data (step S504: YES), the
When there is image data that cannot recognize the electronic component (step S504: NO), the
上述したステップS503〜ステップS505の処理が全ての照明レベルについて行われると(ステップS506:YES)、主演算部76は、ステップS505で記憶部73に記憶された照明レベルのうち中間の値をθ度ラインセンサ6の照明レベルとして決定し、部品データに記録する(ステップS508)。
例えば、ステップS505で記憶部73に記憶された最高の照明レベルと最低の照明レベルの中間値をθ度ラインセンサ6の照明レベルとして決定する。ここで、最高の照明レベルとは照度が最も高い照明レベルのこと、最低の照明レベルとは照度が最も低い照明レベルのことを意味する。
なお、ステップS505で記憶部73に記憶された照明レベルの平均を算出し、算出された値をθ度ラインセンサ6の照明レベルとして決定するようにしてもよい。
When the processing in steps S503 to S505 described above is performed for all illumination levels (step S506: YES), the
For example, an intermediate value between the highest illumination level and the lowest illumination level stored in the
Note that the average of the illumination levels stored in the
上述したステップS503〜ステップS505の処理が行われていない照明レベルが存在する場合(ステップS506:NO)、主演算部76は、照明レベルをステップS503〜ステップS505の処理でまだ用いていない照明レベルに変更し(ステップS507)、ステップS503に戻る。このようにして、全ての照明レベルについてステップS503〜ステップS505の処理を行う。
When there is an illumination level for which the processes in steps S503 to S505 described above are not performed (step S506: NO), the
このように、本実施の形態によれば、実際に基板に搭載する電子部品を用い、複数の段階に分割された照明レベルを変更しながら各照明レベルで照明61を点灯させて適正に電子部品を認識できるか否かを判定することにより、その電子部品をθ度ラインセンサ6で撮像する際の照明61の適正な照明レベルを自動的に設定することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the electronic components actually mounted on the substrate are used, and the
[θ度ラインセンサ6のしきい値設定動作]
次に、主演算部76は、θ度ラインセンサ6により取り込まれた指定された電子部品の画像に画像処理部72が画像処理を行うときに用いるしきい値を設定する。
まず、主演算部76は、照明レベルをステップS508で設定された照明レベルに設定する。
[Threshold setting operation of θ degree line sensor 6]
Next, the
First, the
続いて、主演算部76は、軸制御部71を介してY軸サーボモータ41b、X軸サーボモータ42bを制御してヘッドユニット44をθ度ラインセンサ6の上方を通過させ、設定された照明レベルで照明61を点灯させて電子部品の下面をθ度ラインセンサ6により撮像させ、この取り込み画像を画像処理部72に同一のしきい値で画像処理を3回行わせる(ステップS509)。
Subsequently, the
主演算部76は、部品データを作成する電子部品を吸着したヘッドユニット44を撮像方向に移動させてθ度ラインセンサ6の光軸6a上を通過させ、θ度ラインセンサ6により電子部品の撮像を行う。この撮像は、設定された照明レベルで1回行われる。
θ度ラインセンサ6により取り込まれた画像は、画像処理部72により2値化処理が行われる。この2値化処理に用いるしきい値は、例えば取り込まれた画像が256階調の場合、50〜200階調までの10階調毎の階調の値である。最初にステップS509の処理を行う場合、主演算部76は、例えば、階調の数値が最も小さいしきい値又は数値が最も大きいしきい値で画像処理を行わせる。
画像処理部72は、θ度ラインセンサ6により取り込まれた画像を、同一のしきい値で画像処理を3回行い、3つの画像データを生成する。
なお、しきい値に用いる階調の幅及びこの階調の幅を刻む数量、同一のしきい値で画像処理を行う回数は、それぞれ適宜自由に設定することができる。
The
The image captured by the θ-
The
It should be noted that the gradation width used for the threshold value, the number of the gradation widths to be engraved, and the number of times image processing is performed with the same threshold value can be set as appropriate.
画像データが生成されると、主演算部76は、生成された全ての画像データから電子部品を認識できるか否か判定する(ステップS510)。この認識は、上述したステップS504の処理で説明した方法と同等の方法で行う。
全ての画像データから電子部品を認識できた場合(ステップS510:YES)、主演算部76は、その画像データを生成する際に用いたしきい値を記憶部73に記憶する(ステップS511)。
電子部品を認識できない画像データが存在する場合(ステップS510:NO)、主演算部76は、その画像データを生成する際に用いたしきい値を記憶せずにステップS512の処理に移行する。
When the image data is generated, the
When the electronic component can be recognized from all the image data (step S510: YES), the
If there is image data that cannot recognize the electronic component (step S510: NO), the
上述したステップS509〜ステップS511の処理が全てのしきい値について行われると(ステップS512:YES)、主演算部76は、ステップS511で記憶部73に記憶されたしきい値のうち中間の値をθ度ラインセンサ6のしきい値として設定し、部品データに記録する(ステップS514)。
例えば、ステップS511で記憶部73に記憶された最高のしきい値と最低のしきい値の中間値をθ度ラインセンサ6の照明レベルとして決定する。ここで、最高のしきい値とは階調の数値が最も大きいしきい値のこと、最低のしきい値とは階調の数値が最も小さいしきい値のことを意味する。
なお、ステップS511で記憶部73に記憶されたしきい値の階調の数値の平均を算出し、算出された値をθ度ラインセンサ6のしきい値として決定するようにしてもよい。
When the processing of step S509 to step S511 described above is performed for all threshold values (step S512: YES), the
For example, an intermediate value between the highest threshold value and the lowest threshold value stored in the
Note that the average value of the threshold gradation values stored in the
上述したステップS509〜ステップS511の処理が行われていないしきい値が存在する場合(ステップS512:NO)、主演算部76は、しきい値をステップS509〜ステップS511の処理でまだ用いていない照明レベルに変更し(ステップS513)、ステップS509に戻る。このようにして全てのしきい値についてステップS509〜ステップS511の処理を行う。
When there is a threshold value for which the processing in steps S509 to S511 described above is not performed (step S512: NO), the
このように、本実施の形態によれば、実際に基板に搭載する電子部品を用い、複数の段階に分割されたしきい値を変更しながら各しきい値で画像処理を行って適正に電子部品を認識できるか否かを判定することにより、θ度ラインセンサ6で取り込まれたその電子部品の画像を画像処理する際に用いる適正なしきい値を自動的に設定することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, electronic components that are actually mounted on a board are used, and image processing is performed at each threshold while changing the threshold divided into a plurality of stages, thereby appropriately performing electronic processing. By determining whether or not the component can be recognized, it is possible to automatically set an appropriate threshold value used when image processing is performed on the image of the electronic component captured by the θ-
[0度ラインセンサ5の照明レベル設定動作]
次に、主演算部76は、指定された電子部品を0度ラインセンサ5で撮像する際の照明51の照明レベルを設定する。
まず、主演算部76は、0度ラインセンサ5により取り込まれる画像に画像処理を行う際のしきい値をデフォルト値に設定する(ステップS601)。このデフォルト値には、例えば、過去に部品データを作成した電子部品の中から今回部品データを作成する電子部品と形状が似た電子部品の部品データを用いたり、入力部75を介してユーザにより入力された値などを用いることができる。
[Lighting level setting operation of 0 degree line sensor 5]
Next, the
First, the
デフォルト値が設定されると、主演算部76は、軸制御部71を介してY軸サーボモータ41b、X軸サーボモータ42b及びR軸サーボモータ47を制御して、毎回ノズル46のR軸方向の角度を変えてヘッドユニット44を0度ラインセンサ5の上方を3回通過させ、毎回同一の照明レベルで照明51を点灯させて電子部品の下面を0度ラインセンサ5により撮像する(ステップS602)。
When the default value is set, the
図8は、0度ラインセンサ5における部品データの作成動作を説明する模式図である。 図8によく示されるように、主演算部76は、部品データを作成する電子部品を吸着したヘッドユニット44を撮像方向に移動させて0度ラインセンサ5の光軸5a上を通過させ、0度ラインセンサ5により電子部品の撮像を行う。この撮像は3回行われるが、主演算部76は、例えば図8の矢印で示すように、ヘッドユニット44を0度ラインセンサ5の上方(Z軸の正の方向)を移動方向に3回往復させることにより、0度ラインセンサ5の光軸5a上を通過させる。
ここで、主演算部76は、電子部品を吸着したときのノズル46のR軸方向の角度を0°とすると、ヘッドユニット44を0度ラインセンサ5上を通過させる前に、ノズル46のR軸方向の角度を0°、+5°、−5°の何れかに設定し、撮像を行う度に毎回異なる角度に変えて0度ラインセンサ5に撮像を行わせる。これにより、R軸方向に異なる角度から照明51が照射された電子部品の下面の画像を取り込むことが可能となる。
照明レベルは、照明51の照度の明暗の幅を適宜例えば8段階など数段階に分割したものである。最初にステップ503の処理を行う場合、主演算部76は、例えば、照度が最も明るいレベル又は最も暗いレベルで照明51を点灯させる。
なお、0度ラインセンサ5により撮像を行う回数、ノズル46のR軸方向の角度を変化させる際のその角度の大きさ及び照明レベルの照度を分割する段階の数は、それぞれ適宜自由に設定することができる。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation of creating component data in the 0-
Here, if the angle in the R-axis direction of the
The illumination level is obtained by dividing the brightness range of the
It should be noted that the number of times the image is picked up by the 0
0度ラインセンサ5により画像が取り込まれると、主演算部76は、画像処理部72にその画像をS502で設定されたしきい値で画像処理を行わせ、生成された全ての画像データから電子部品を認識できるか否か判定する(ステップS603)。この認識は、上述したステップS504の処理で説明した方法と同等の方法で行う。
When the image is captured by the 0-
全ての画像データから電子部品を認識できた場合(ステップS603:YES)、主演算部76は、その画像データのもとになる画像を取り込んだ際の照明51の照明レベルを記憶部73に記憶する(ステップS604)。
電子部品を認識できない画像データが存在する場合(ステップS603:NO)、主演算部76は、その画像データのもとになる画像を取り込んだ際の照明51の照明レベルを記憶せずにステップS605の処理に移行する。
When the electronic component can be recognized from all the image data (step S603: YES), the
If there is image data that cannot recognize the electronic component (step S603: NO), the
上述したステップS602〜ステップS604の処理が全ての照明レベルについて行われると(ステップS605:YES)、主演算部76は、ステップS604で記憶部73に記憶された照明レベルのうち中間の値を0度ラインセンサ5の照明レベルとして設定し、部品データに記録する(ステップS607)。
例えば、ステップS604で記憶部73に記憶された最高の照明レベルと最低の照明レベルの中間値を0度ラインセンサ5の照明レベルとして決定する。ここで、最高の照明レベルとは照度が最も高い照明レベルのこと、最低の照明レベルとは照度が最も低い照明レベルのことを意味する。
なお、ステップS604で記憶部73に記憶された照明レベルの平均を算出し、算出された値を0度ラインセンサ5の照明レベルとして決定するようにしてもよい。
When the processes in steps S602 to S604 described above are performed for all illumination levels (step S605: YES), the
For example, an intermediate value between the highest illumination level and the lowest illumination level stored in the
Note that the average of the illumination levels stored in the
上述したステップS602〜ステップS604の処理が行われていない照明レベルが存在する場合(ステップS605:NO)、主演算部76は、照明レベルをステップS602〜ステップS604の処理でまだ用いていない照明レベルに変更し(ステップS606)、ステップS602に戻る。このようにして全ての照明レベルについてステップS602〜S604の処理を行う。
When there is an illumination level that has not been subjected to the processing of steps S602 to S604 described above (step S605: NO), the
このように、本実施の形態によれば、実際に基板に搭載する電子部品を用い、複数の段階に分割された照明レベルを変更しながら各照明レベルで照明51を点灯させて適正に電子部品を認識できるか否かを判定することにより、その電子部品を0度ラインセンサ5で撮像する際の照明51の適正な照明レベルを自動的に設定することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the electronic components that are actually mounted on the substrate are used, and the
[0度ラインセンサ5のしきい値設定動作]
次に、主演算部76は、0度ラインセンサ5により取り込まれた指定された電子部品の画像に画像処理部72が画像処理を行うときに用いるしきい値を設定する。
まず、主演算部76は、照明レベルをステップS607で設定された照明レベルに設定する。
[0-
Next, the
First, the
続いて、主演算部76は、軸制御部71を介してY軸サーボモータ41b、X軸サーボモータ42bを制御してヘッドユニット44を0度ラインセンサ5の上方を通過させ、設定された照明レベルで照明51を点灯させて電子部品の下面を0度ラインセンサ5により撮像させ、この取り込み画像を画像処理部72に同一のしきい値で画像処理を3回行わせる(ステップS608)。
Subsequently, the
主演算部76は、部品データを作成する電子部品を吸着したヘッドユニット44を撮像方向に移動させて0度ラインセンサ5の光軸5a上を通過させ、0度ラインセンサ5により電子部品の撮像を行う。この撮像は、設定された照明レベルで1回行われる。
0度ラインセンサ5により取り込まれた画像は、画像処理部72により2値化処理が行われる。この2値化処理に用いるしきい値は、例えば取り込まれた画像が256階調の場合、50〜200階調までの10階調毎の階調の値である。最初にステップS509の処理を行う場合、主演算部76は、例えば、階調の数値が最も小さいしきい値又は数値が最も大きいしきい値で画像処理を行わせる。
画像処理部72は、0度ラインセンサ5により取り込まれた画像を、同一のしきい値で画像処理を3回行い、3つの画像データを生成する。
なお、しきい値に用いる階調の幅及びこの階調の幅を刻む数量、同一のしきい値で画像処理を行う回数は、それぞれ適宜自由に設定することができる。
The
The image captured by the 0
The
It should be noted that the gradation width used for the threshold value, the number of the gradation widths to be engraved, and the number of times image processing is performed with the same threshold value can be set as appropriate.
画像データが生成されると、主演算部76は、生成された全ての画像データから電子部品を認識できるか否か判定する(ステップS609)。この認識は、上述したステップS504の処理で説明した方法と同等の方法で行う。
全ての画像データから電子部品を認識できた場合(ステップS609:YES)、主演算部76は、その画像データを生成する際に用いたしきい値を記憶部73に記憶する(ステップS610)。
電子部品を認識できない画像データが存在する場合(ステップS609:NO)、主演算部76は、その画像データを生成する際に用いたしきい値を記憶せずにステップS611の処理に移行する。
When the image data is generated, the
If the electronic component can be recognized from all the image data (step S609: YES), the
If there is image data that cannot recognize the electronic component (step S609: NO), the
上述したステップS608〜ステップS610の処理が全てのしきい値について行われると(ステップS611:YES)、主演算部76は、ステップS610で記憶部73に記憶されたしきい値のうち中間の値を0度ラインセンサ5のしきい値として設定し、部品データに記録する(ステップS613)。
例えば、ステップS610で記憶部73に記憶された最高のしきい値と最低のしきい値の中間値を0度ラインセンサ5の照明レベルとして決定する。ここで、最高のしきい値とは階調の数値が最も大きいしきい値のこと、最低のしきい値とは階調の数値が最も小さいしきい値のことを意味する。
なお、ステップS610で記憶部73に記憶されたしきい値の階調の数値の平均を算出し、算出された値を0度ラインセンサ5のしきい値として決定するようにしてもよい。
When the processing of step S608 to step S610 described above is performed for all threshold values (step S611: YES),
For example, an intermediate value between the highest threshold value and the lowest threshold value stored in the
Note that the average value of the threshold gradation values stored in the
上述したステップS608〜ステップS610の処理が行われていないしきい値が存在する場合(ステップS611:NO)、主演算部76は、しきい値をステップS608〜ステップS610の処理でまだ用いていない照明レベルに変更し(ステップS612)、ステップS608に戻る。このようにして全てのしきい値についてステップS608〜ステップS610の処理を行う。
When there is a threshold value for which the processing in steps S608 to S610 described above is not performed (step S611: NO), the
このように、本実施の形態によれば、実際に基板に搭載する電子部品を用い、複数の段階に分割されたしきい値を変更しながら各しきい値で画像処理を行って適正に電子部品を認識できるか否かを判定することにより、0度ラインセンサ5で取り込まれたその電子部品の画像を画像処理する際に用いる適正なしきい値を自動的に設定することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, electronic components that are actually mounted on a board are used, and image processing is performed at each threshold while changing the threshold divided into a plurality of stages, thereby appropriately performing electronic processing. By determining whether or not the component can be recognized, it is possible to automatically set an appropriate threshold value used when image processing of the electronic component image captured by the 0
上述したステップS508、S514、S607、S613で設定されて記憶部73に記憶された0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6の照明レベル及びしきい値は、指定された電子部品の部品データとしてそれぞれが関連づけられた状態で記憶部72に記憶される(ステップS614)。このようにして指定された電子部品の部品データが作成されると、主演算部76は、上述したステップS501〜S514及びS601〜S614の処理をプリント基板Pに搭載する全ての電子部品について行う。これにより、本実施の形態にかかる表面実装機によりプリント基板Pに移載される全ての電子部品の部品データが完成する。この部品データは、表面実装機において指定された部品を移載するときの認識動作の際に用いられる。
The illumination levels and threshold values of the 0-
上述したように本実施の形態によれば、複数の段階に分割された照明レベル及びしきい値等の部品データの各パラメータを設定する際に、実際の電子部品を用い、各パラメータの段階を変更しながら全ての段階についてその電子部品を認識できたか否かを判定することにより、部品データの各パラメータの適正な値を設定することが可能となるので、適正な部品データを自動的に作成することができる。 As described above, according to the present embodiment, when setting each parameter of the component data such as the illumination level and the threshold divided into a plurality of steps, the actual electronic component is used and the step of each parameter is set. Since it is possible to set appropriate values for each parameter of the component data by determining whether or not the electronic component can be recognized for all stages while changing, appropriate component data is automatically created can do.
また、本実施の形態によれば、部品データを作成する際に実際の電子部品を用いるので、より適正な部品データを作成することが可能となる。
さらに、本実施の形態によれば、ノズル46をR軸方向周りに角度を変更しながら照明レベルの設定を行うことにより、電子部品に異なる角度から照明を照射することが可能となるので、ノズル46が電子部品が吸着した際に電子部品がR軸方向に回転している場合でも、その電子部品の画像をきちんと認識することができる。したがって、より適正な照明レベルの設定が可能となる。
In addition, according to the present embodiment, since actual electronic components are used when creating component data, more appropriate component data can be created.
Furthermore, according to the present embodiment, by setting the illumination level while changing the angle of the
なお、本実施の形態では、0度ラインセンサ5から部品データの作成を行うようにしているが、0度ラインセンサ5から部品データの作成を行うようにしてもよい。
また、本実施の形態では、照明レベルを設定した後にしきい値を設定するようにしてるが、しきい値を設定した後に照明レベルを設定するようにしてもよい。
In the present embodiment, component data is created from the 0
In this embodiment, the threshold value is set after setting the illumination level. However, the illumination level may be set after setting the threshold value.
上述した本実施の形態にかかる表面実装機のヘッド機構4及び制御装置7等により実現される移載装置及びこの移載装置で移載される電子部品の部品データの作成方法は、図10に示すようなICハンドラーに適用することもできる。図10は、ICハンドラーの構成を示す平面図である。
ICハンドラー100は、平面視略矩形の基台101と、この基台101のX軸方向に平行な一方の側面の所定の位置に設けられたカセット設置機構110と、基台101上にY軸方向に延在するレール121によりY軸方向に移動可能に配設されたヘッド122を有する搬送機構120と、X軸方向に延在する一対のレール131,132によりX軸方向に移動可能に配設されたヘッドユニット133,134を有するヘッド機構130と、電子部品を回収する回収部140と、ヘッド機構が移載する電子部品を撮像する撮像ユニット151,152と、ICハンドラー全体の動作を制御する図示しない制御装置とを少なくとも備えている。
FIG. 10 shows a transfer device realized by the
The
カセット設置機構110は、電子部品がダイシングされたウェハWaを上下段に収納したカセット111と、基台101のX軸方向に平行な一方の側面の所定の位置に設けられ、カセット111を装着するカセット設置部112とを有する。カセット111は、図示しない搬送機構により基台101のレール121近傍に形成された開口部102の下方位置に搬送される。
The
搬送機構120は、基台101上においてY軸方向に沿い、かつ、一端が開口部102近傍に配設されたレール121と、このレール121に沿ってY軸方向に駆動するとともに電子部品を吸着するヘッド122と、レール121の他端近傍でレール131,132の間に配設され電子部品を収納する部品待機部123とを少なくとも有する。
ヘッド122は、開口部102の下方位置に搬送されたカセット111から電子部品を取り上げ、部品待機部123に載置する。
The
The
ヘッド機構130は、上述した表面実装機におけるヘッド機構4に相当し、基台101上に所定距離離間してY軸方向に延在する一対のレール131,132と、レール131,132それぞれに沿って駆動する一対のヘッドユニット133,134とを少なくとも有する。レール131,132の間でかつレール131,132の一端近傍の基台101上には、検査ソケット103が配設されている。
ヘッドユニット133,134には、電子部品を吸着するノズルをそれぞれ備えた検査用ヘッド133a,134aがX軸方向に一列に並べて設けられている。各ヘッド133a,134aは、Z軸サーボモータ及びR軸サーボモータにより、それぞれヘッドユニット133,134に対してZ軸方向(X軸とY軸に対して垂直な方向)の移動及びノズルの中心軸(R軸)回りの回転が可能とされる。
The
The
このようなヘッド機構130は、部品待機部123に収容された電子部品を取り上げ、基台101上の検査ソケット103まで搬送し、検査ソケット103上に載置する。また、ヘッド機構130は、検査ソケット103で良品と判断された電子部品を取り上げ、回収部140まで搬送し、回収部140に載置する。さらに、ヘッド機構130は、検査ソケット103で不良品と判定された電子部品を検査ソケット103から取り上げ、レール131,132の間で部品待機部123と検査ソケット103との間に設けられた不良品用トレイ104に搬送し、この不良品用トレイ104に載置する。これらの動作を行うことにより、ヘッド機構130は、移載装置としての機能を実現する。
Such a
回収部140は、レール131,132の他端近傍に設けられた収容部141と、Y軸方向に延在し一部が収容部141上に配設されたテープフィーダー用のベーステープ142とを有する。ヘッドユニット133,134により搬送された電子部品は、ベーステープ142内に収容され、このベーステープ142に図示しないカバーテープが張り付けられる。
The
撮像ユニット151,152は、上述した表面実装機における0度ラインセンサ5及びθ度ラインセンサ6と同等の構成を有し、ヘッドユニット133,134に吸着された電子部品を照らす照明がそれぞれ備えられ、上記基台101上の部品待機部123と検査ソケット103との間に設けられ、撮像ユニット151,152上をヘッドユニット133,134が移動することによりそのヘッドユニット133,134に吸着されたその照明を照らしながら電子部品を撮像する。
The
制御装置は、上述した表面実装機における制御装置7と同等の構成を有し、移載動作を行う前に、指定された電子部品を移載するときの認識動作時に用いる部品データを作成する。
The control device has a configuration equivalent to that of the
このようなICハンドラー100においても、図5及び図6を参照して説明した部品データの作成方法により撮像ユニット151,152の照明レベル及び制御装置に含まれる画像処理部で用いるしきい値を少なくとも含む部品データを作成し、この部品データに基づいて電子部品の移載を行う。このようにICハンドラー100において、上述した部品データの作成方法を適用することにより、部品データの各パラメータの適正な値を設定することが可能となるので、適正な部品データを自動的に作成することができる。
Even in such an
1…基台、2…コンベア、3…部品供給部、4…ヘッド機構、5…0度ラインセンサ、5a…光軸、6…θ度ラインセンサ、6a…光軸、7…制御装置、41…レール、41a,42a…ボールねじ、41b…Y軸サーボモータ、41c,42c,47a,48a…位置検出部、42…支持部材、42b…X軸サーボモータ、43…ガイド、44…ヘッドユニット、45…ヘッド、46…ノズル、47…Z軸サーボモータ、48…R軸サーボモータ、51…照明、61…照明、62…ミラー、7…制御装置、71…軸制御部、72…画像処理部、73…記憶部、74…表示部、75…入力部、76…主演算部、81,82,83…電子部品、100…ICハンドラー、101…基台、102…開口部、103…検査ソケット、104…不良品用トレイ、110…カセット設置機構、111…カセット、112…カセット設置部、120…搬送機構、121…レール、122…ヘッド、123…部品待機部、130…ヘッド機構、131,132…レール、133,134…ヘッドユニット、133a,134a…検査用ヘッド、140…回収部、151,152…撮像ユニット。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ノズルに吸着された部品を撮像する複数の撮像手段と、
これらの撮像手段に対応して設けられ、所定の部品に対して設定される照明レベルで前記部品を照明する複数の照明手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像をしきい値を用いて処理し、画像データを出力する画像処理手段と、
前記画像データに基づき前記ヘッドの駆動を制御する制御手段と、
前記照明手段のそれぞれに対し照明レベルを決定する照明レベル決定手段と
を備え、
前記照明レベル決定手段は、
前記撮像手段により所定の照明レベルで撮像された部品の画像を予め定められた任意のしきい値に基づいて処理した画像データから所定の部品を認識し、異なる複数の照明レベルにおける前記部品の認識結果から前記照明レベルを決定し、
前記制御手段は、
前記撮像手段により撮像が行われる度に、電子部品を吸着したときのノズルの中心軸周りの回転方向における角度を第1の角度、この第1の角度に対して前記回転方向の正の側に所定の角度だけ移動した第2の角度、および、前記第1の角度に対して前記回転方向の負の側に所定の角度だけ移動した第3の角度からなる3つの角度に変える
ことを特徴とする移載装置。 A head having a nozzle for sucking parts;
A plurality of imaging means for imaging the component adsorbed by the nozzle;
A plurality of illumination means provided corresponding to these imaging means and illuminating the component at an illumination level set for a predetermined component;
An image processing means for processing an image picked up by the image pickup means using a threshold value and outputting image data;
Control means for controlling the driving of the head based on the image data;
Illumination level determination means for determining an illumination level for each of the illumination means, and
The illumination level determining means includes
Recognizing a predetermined part from image data obtained by processing an image of a part captured by the imaging unit at a predetermined illumination level based on a predetermined threshold value, and recognizing the part at a plurality of different illumination levels Determine the lighting level from the results ,
The control means includes
Each time an image is picked up by the image pickup means, the angle in the rotation direction around the central axis of the nozzle when the electronic component is picked up is a first angle, which is on the positive side of the rotation direction with respect to the first angle. The angle is changed to three angles including a second angle moved by a predetermined angle and a third angle moved to the negative side of the rotation direction by a predetermined angle with respect to the first angle. Transfer equipment.
ことを特徴とする請求項1記載の移載装置。 The transfer device according to claim 1, wherein the illumination level determination unit sets an intermediate value between the highest illumination level and the lowest illumination level when the illumination level is correctly recognized among a plurality of different illumination levels as the illumination level. .
前記ノズルに吸着された部品を撮像する複数の撮像手段と、
これらの撮像手段に対応して設けられ、所定の部品に対して設定される照明レベルで前記部品を照明する複数の照明手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像をしきい値を用いて処理し、画像データを出力する画像処理手段と、
前記画像データに基づき前記ヘッドの駆動を制御する制御手段と、
前記撮像手段のそれぞれに対し前記画像処理手段の前記しきい値を決定するしきい値決定手段と
を備え、
前記しきい値決定手段は、
前記撮像手段により予め定められた任意の照明レベルで撮像された部品の画像を所定のしきい値に基づいて処理した画像データから所定の部品を認識し、異なる複数のしきい値における前記部品の認識結果から前記しきい値を決定し、
前記制御手段は、
前記撮像手段により撮像が行われる度に、電子部品を吸着したときのノズルの中心軸周りの回転方向における角度を第1の角度、この第1の角度に対して前記回転方向の正の側に所定の角度だけ移動した第2の角度、および、前記第1の角度に対して前記回転方向の負の側に所定の角度だけ移動した第3の角度からなる3つの角度に変える
ことを特徴とする移載装置。 A head having a nozzle for sucking parts;
A plurality of imaging means for imaging the component adsorbed by the nozzle;
A plurality of illumination means provided corresponding to these imaging means and illuminating the component at an illumination level set for a predetermined component;
An image processing means for processing an image picked up by the image pickup means using a threshold value and outputting image data;
Control means for controlling the driving of the head based on the image data;
Threshold value determining means for determining the threshold value of the image processing means for each of the imaging means,
The threshold value determining means includes
A predetermined component is recognized from image data obtained by processing an image of a component captured at an arbitrary illumination level determined in advance by the imaging unit based on a predetermined threshold value, and the component at a plurality of different threshold values is recognized. Determine the threshold from the recognition result ,
The control means includes
Each time an image is picked up by the image pickup means, the angle in the rotation direction around the central axis of the nozzle when the electronic component is picked up is a first angle, which is on the positive side of the rotation direction with respect to the first angle. The angle is changed to three angles including a second angle moved by a predetermined angle and a third angle moved to the negative side of the rotation direction by a predetermined angle with respect to the first angle. Transfer equipment.
ことを特徴とする請求項3記載の移載装置。 The threshold value determination means uses the intermediate value between the highest threshold value and the lowest threshold value when correctly recognized among a plurality of different threshold values as the threshold value. The transfer apparatus described.
一の位置にある部品を前記保持手段で保持された基板上の所定の位置に移載する移載装置と
を備えた表面実装機であって、
前記移載装置は、請求項1乃至4の何れか1項に記載された移載装置である
ことを特徴とする表面実装機。 Holding means for holding the substrate;
A surface mounting machine comprising: a transfer device that transfers a component at one position to a predetermined position on a substrate held by the holding means;
5. The surface mounter according to claim 1, wherein the transfer device is the transfer device according to claim 1.
一の位置にある部品を前記検査ソケット上に移載する移載装置と
を備えたICハンドラーであって、
前記移載装置は、請求項1乃至4の何れか1項に記載された移載装置である
ことを特徴とするICハンドラー。 Inspection socket for inspecting parts,
An IC handler comprising: a transfer device for transferring a component at one position onto the inspection socket;
5. The IC handler according to claim 1, wherein the transfer device is the transfer device according to claim 1.
前記ノズルに吸着された部品を撮像する複数の撮像手段と、
これらの撮像手段に対応して設けられ、所定の部品に対して設定される照明レベルで前記部品を照明する照明手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像をしきい値を用いて処理し、画像データを出力する画像処理手段と、
前記画像データに基づき前記ヘッドの駆動を制御する制御手段とを備えた移載装置において、
前記照明手段のそれぞれに対し照明レベルを決定する照明レベル決定方法であって、
前記撮像手段により所定の照明レベルで撮像された部品の画像を予め定められた任意のしきい値に基づいて処理した画像データから所定の部品を認識し、異なる複数の照明レベルにおける前記部品の認識結果から前記照明レベルを決定し、
前記撮像手段により撮像が行われる度に、電子部品を吸着したときのノズルの中心軸周りの回転方向における角度を第1の角度、この第1の角度に対して前記回転方向の正の側に所定の角度だけ移動した第2の角度、および、前記第1の角度に対して前記回転方向の負の側に所定の角度だけ移動した第3の角度からなる3つの角度に変える
ことを特徴とする照明レベル決定方法。 A head having a nozzle for sucking parts;
A plurality of imaging means for imaging the component adsorbed by the nozzle;
Illumination means provided corresponding to these imaging means, and illuminating the component at an illumination level set for a predetermined component;
An image processing means for processing an image picked up by the image pickup means using a threshold value and outputting image data;
In a transfer apparatus comprising control means for controlling the driving of the head based on the image data,
An illumination level determination method for determining an illumination level for each of the illumination means,
Recognizing a predetermined part from image data obtained by processing an image of a part captured by the imaging unit at a predetermined illumination level based on a predetermined threshold value, and recognizing the part at a plurality of different illumination levels Determine the lighting level from the results ,
Each time an image is picked up by the image pickup means, the angle in the rotation direction around the central axis of the nozzle when the electronic component is picked up is a first angle, which is on the positive side of the rotation direction with respect to the first angle. The angle is changed to three angles including a second angle moved by a predetermined angle and a third angle moved to the negative side of the rotation direction by a predetermined angle with respect to the first angle. Lighting level determination method to be performed.
前記ノズルに吸着された部品を撮像する複数の撮像手段と、
これらの撮像手段に対応して設けられ、所定の部品に対して設定される照明レベルで前記部品を照明する照明手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像をしきい値を用いて処理し、画像データを出力する画像処理手段と、
前記画像データに基づき前記ヘッドの駆動を制御する制御手段とを備えた移載装置において、
前記撮像手段のそれぞれに対し前記画像処理手段の前記しきい値を決定するしきい値決定方法であって、
前記撮像手段により予め定められた任意のしきい値で撮像された部品の画像を所定のしきい値に基づいて処理した画像データから所定の部品を認識し、異なる複数のしきい値における前記部品の認識結果から前記しきい値を決定し、
前記撮像手段により撮像が行われる度に、電子部品を吸着したときのノズルの中心軸周りの回転方向における角度を第1の角度、この第1の角度に対して前記回転方向の正の側に所定の角度だけ移動した第2の角度、および、前記第1の角度に対して前記回転方向の負の側に所定の角度だけ移動した第3の角度からなる3つの角度に変える
ことを特徴とするしきい値決定方法。 A head having a nozzle for sucking parts;
A plurality of imaging means for imaging the component adsorbed by the nozzle;
Illumination means provided corresponding to these imaging means, and illuminating the component at an illumination level set for a predetermined component;
An image processing means for processing an image picked up by the image pickup means using a threshold value and outputting image data;
In a transfer apparatus comprising control means for controlling the driving of the head based on the image data,
A threshold value determination method for determining the threshold value of the image processing means for each of the imaging means,
Recognizing a predetermined component from image data obtained by processing an image of a component imaged at an arbitrary threshold predetermined by the imaging unit based on the predetermined threshold, the component at a plurality of different thresholds from the recognition result determining said threshold value,
Each time an image is picked up by the image pickup means, the angle in the rotation direction around the central axis of the nozzle when the electronic component is picked up is a first angle, which is on the positive side of the rotation direction with respect to the first angle. The angle is changed to three angles including a second angle moved by a predetermined angle and a third angle moved to the negative side of the rotation direction by a predetermined angle with respect to the first angle. How to determine the threshold.
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