JP6938328B2 - Part rotation angle detection method - Google Patents
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本発明は、部品回転角度検出方法に関する。 The present invention relates to a method for detecting a component rotation angle.
部品実装機は、供給された部品を、基板の指定位置に搭載する装置である。こうした部品実装機では、部品を基板の指定位置へ搭載する際に、ノズルに吸着された部品の吸着姿勢を部品下方からカメラで撮像し、位置決め処理や検査処理を行う。位置決め処理や検査処理を行う際には、パターンマッチングが用いられる。パターンマッチングとしては、特許文献1の方法が知られている。例えば、処理対象の部品が樹脂製の本体部の両側に金属製の端子部を備えている場合、撮像された画像には本体部と端子部との間に明瞭な輝度差が生じる。そのため、画像上で端子部を認識することができる。その画像において、端子部のサイズデータに対応する参照パターン(テンプレート)をX方向、Y方向、θ方向に移動させながら参照パターンと端子部とのマッチング率を演算する。そして、最大のマッチング率を与える位置を部品の検出位置とする。なお、X方向は基板搬送方向(左右方向)、Y方向は前後方向、θ方向は回転方向である。通常、パターンマッチングでは、参照パターンをX,Y方向に移動させる際には所定のピッチ長さずつ移動させ、θ方向に移動させる際には所定のピッチ角度ずつ移動させる。 A component mounting machine is a device that mounts supplied components at a designated position on a board. In such a component mounting machine, when the component is mounted at a designated position on the substrate, the suction posture of the component sucked by the nozzle is imaged by a camera from below the component, and positioning processing and inspection processing are performed. Pattern matching is used when performing positioning processing and inspection processing. As pattern matching, the method of Patent Document 1 is known. For example, when the component to be processed has metal terminal portions on both sides of the resin main body portion, a clear brightness difference occurs between the main body portion and the terminal portion in the captured image. Therefore, the terminal portion can be recognized on the image. In the image, the matching rate between the reference pattern and the terminal portion is calculated while moving the reference pattern (template) corresponding to the size data of the terminal portion in the X direction, the Y direction, and the θ direction. Then, the position that gives the maximum matching rate is set as the component detection position. The X direction is the substrate transport direction (horizontal direction), the Y direction is the front-rear direction, and the θ direction is the rotation direction. Normally, in pattern matching, when the reference pattern is moved in the X and Y directions, it is moved by a predetermined pitch length, and when it is moved in the θ direction, it is moved by a predetermined pitch angle.
しかしながら、所定のピッチ角度だけ回転させる前後の端子部の移動距離は、回転中心から端子部までの距離が長いほど大きくなる。そのため、処理対象の部品が長尺の部品の場合、長手方向の長さが長いとパターンマッチングで部品を検出できないことがあった。すなわち、参照パターンをθ方向に所定のピッチ角度ずつ移動させていったとしても、どの位置でもマッチング率が大きな値にならず、部品を検出できないことがあった。一方、この点を考慮して所定のピッチ角度を小さい角度に設定した場合、回転中心から端子部までの距離が短い短尺の部品では、マッチング率を演算する回数が無駄に増えてしまい、処理時間が増大するという問題があった。 However, the moving distance of the terminal portion before and after rotating by a predetermined pitch angle increases as the distance from the center of rotation to the terminal portion increases. Therefore, when the part to be processed is a long part, if the length in the longitudinal direction is long, the part may not be detected by pattern matching. That is, even if the reference pattern is moved by a predetermined pitch angle in the θ direction, the matching rate does not become a large value at any position, and the component may not be detected. On the other hand, when the predetermined pitch angle is set to a small angle in consideration of this point, the number of times the matching rate is calculated is unnecessarily increased for a short component having a short distance from the center of rotation to the terminal portion, and the processing time is increased. There was a problem that the number increased.
本開示はこのような課題を解決するためになされたものであり、画像に写った部品が長尺の部品や大型の部品であっても回転角度を確実に検出できる一方、短尺の部品や小型の部品であっても回転角度を短時間で検出できるようにすることを主目的とする。 This disclosure is made to solve such a problem, and while the rotation angle can be reliably detected even if the part shown in the image is a long part or a large part, a short part or a small part can be detected. The main purpose is to be able to detect the rotation angle in a short time even for the parts of.
本開示の部品回転角度検出方法は、
画像に写った対象部品の回転角度を検出するにあたって、前記画像上で前記対象部品に対応するテンプレートをピッチ角度ごとに回転させながら前記テンプレートの目印部位と前記対象部品の目印部位との一致量を求め、前記一致量及び前記テンプレートの回転角度に基づいて前記対象部品の回転角度を検出する部品回転角度検出方法であって、
前記ピッチ角度は、前記テンプレートを回転させるときの前記テンプレートの回転中心と前記テンプレートの目印部位との距離が長いほど、小さくなるように設定されている、
ものである。
The component rotation angle detection method of the present disclosure is
In detecting the rotation angle of the target part shown in the image, the amount of coincidence between the mark portion of the template and the mark portion of the target part is determined while rotating the template corresponding to the target part on the image for each pitch angle. It is a component rotation angle detection method that obtains and detects the rotation angle of the target component based on the matching amount and the rotation angle of the template.
The pitch angle is set so that the longer the distance between the rotation center of the template and the mark portion of the template when rotating the template, the smaller the pitch angle.
It is a thing.
この部品回転角度検出方法では、ピッチ角度は、テンプレートを回転させるときのテンプレートの回転中心とテンプレートの目印部位との距離が長いほど、小さくなるように設定されている。そのため、画像に写った部品が長尺の部品や大型の部品であっても回転角度を確実に検出することができる。また、ピッチ角度は、テンプレートの回転中心とテンプレートの目印部位との距離が短いほど、大きくなるように設定されている。そのため、短尺の部品や小型の部品であっても回転角度を短時間で検出することができる。 In this component rotation angle detection method, the pitch angle is set so that the longer the distance between the rotation center of the template and the mark portion of the template when rotating the template, the smaller the pitch angle. Therefore, even if the parts shown in the image are long parts or large parts, the rotation angle can be reliably detected. Further, the pitch angle is set so that the shorter the distance between the rotation center of the template and the mark portion of the template, the larger the pitch angle. Therefore, the rotation angle can be detected in a short time even for a short part or a small part.
本開示の部品回転角度検出方法を説明するための好適な実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図1は部品実装機30の概略構成を示す斜視図、図2はリール41の斜視図である。なお、左右方向(X方向)、前後方向(Y方向)、上下方向(Z方向)は図1及び図2に示したとおりである。
A preferred embodiment for explaining the component rotation angle detection method of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a
部品実装機30は、図1に示すように、部品供給装置40と、基板搬送装置45と、XYロボット50と、実装ヘッド60と、パーツカメラ48と、マークカメラ49と、コントローラ70とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
部品供給装置40は、部品実装機30の前側に、左右方向(X方向)に並ぶように複数設けられている。この部品供給装置40は、図2に示すように、所定間隔毎に部品Pが収容されたテープ42をリール41から引き出して所定のピッチで送るテープフィーダとして構成されている。リール41に巻回されたテープ42には、複数の凹部42aがテープ42の長手方向に沿って並ぶように形成されている。各凹部42aには、部品Pが収容されている。これらの部品Pは、テープ42の表面を覆うフィルム43によって保護されている。テープ42は、長手方向に沿って形成されたスプロケット穴42bを有している。このスプロケット穴42bに部品供給装置40のスプロケット(図示せず)の歯が嵌まり込んで所定量回転することにより、テープ42は所定のピッチで送られる。予め定められた部品供給位置Fに至った部品Pは、フィルム43が剥がされた状態になる。
A plurality of component supply devices 40 are provided on the front side of the
基板搬送装置45は、前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された1対のコンベアベルト46,46(図1では一方のみ図示)を有している。基板32はこのコンベアベルト46,46により図1の一点鎖線の矢印方向に搬送されて所定の取込位置に到達すると、裏面側に多数立設された支持ピン47によって支持される。
The
XYロボット50は、X軸スライダ52と、Y軸スライダ54とを備えている。X軸スライダ52は、Y軸スライダ54の前面に左右方向(X方向)に設けられたX軸ガイドレール51,51に沿って移動可能である。Y軸スライダ54は、前後方向(Y方向)に設けられたY軸ガイドレール53,53に沿って移動可能である。
The
実装ヘッド60は、X軸スライダ52に取り付けられている。実装ヘッド60は、その下面にノズル64を備えている。ノズル64は、負圧が供給されると部品Pを吸着し、大気圧又は正圧が供給されると部品Pを放す。
The
パーツカメラ48は、部品供給装置40と基板搬送装置45との間に設けられている。パーツカメラ48は、ノズル64に吸着された部品Pを下方から撮像する。
The
マークカメラ49は、X軸スライダ52の下面に取り付けられている。マークカメラ49は、例えば支持ピン47によって支持された基板32に搭載された部品Pを撮像する。
The
コントローラ70は、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。コントローラ70には、XYロボット50からの位置検出信号、パーツカメラ48からの画像信号、マークカメラ49からの画像信号などが入力される。また、コントローラ70からは、部品供給装置40への制御信号や基板搬送装置45への制御信号、XYロボット50への制御信号、実装ヘッド60への制御信号、パーツカメラ48への制御信号、マークカメラ49への制御信号などが出力される。
The
次に、部品実装機30が部品実装処理を行うときの動作について説明する。コントローラ70は、図示しない管理装置から受信した生産プログラムに基づいて、部品実装機30の各部を制御して複数の部品Pが実装された基板32を生産する。具体的には、コントローラ70は、部品供給装置40によって部品供給位置F(図1参照)に送り出された部品Pにノズル64が対向するようにXYロボット50を制御する。続いて、コントローラ70は、部品供給位置Fの部品Pがノズル64に吸着されるようにノズル64の圧力を制御する。続いて、コントローラ70は、ノズル64に吸着された部品Pの画像を撮像するようにXYロボット50及びパーツカメラ48を制御する。そして、コントローラ70は、得られた部品Pの画像を部品Pのシェイプデータ(部品サイズデータを含む)から得られるテンプレートで処理することにより部品Pの姿勢を認識する。続いて、コントローラ70は、部品Pの姿勢を考慮して部品Pが基板32の指定位置の直上に配置されるようにXYロボット50を制御し、ノズル64が部品Pを放すようにノズル64の圧力を制御する。コントローラ70は、こうした部品実装処理を繰り返し実行することにより、基板32上に予め定められた数、種類の部品Pを実装する。こうした部品実装機30を複数台、左右方向に並べることにより実装ラインが形成される。基板32が1つの実装ラインの最上流の部品実装機30から最下流の部品実装機30まで搬送されると、基板32上に、予め定められたすべての部品Pが実装されるようになっている。部品実装工場には、こうした実装ラインが多数設けられている。
Next, the operation when the
次に、部品Pの姿勢を認識する処理について、以下に説明する。ここでは、部品Pとして、図3に示すように、直方体状で樹脂製の本体部102と、本体部102のうち互いに対向する長辺に沿って3つずつ設けられた四角形状の金属製の電極部104とを有する部品100を例示する。ノズル64に吸着された部品100を下方からパーツカメラ48で撮像したときに得られた画像には、本体部102と電極部104との間に明瞭な輝度差が生じる。そのため、例えばその画像を2値化処理して電極部104を白、電極部104以外の部分を黒に分けることができる。部品100に対応するテンプレート110は、図4に示すように、部品100の各電極部104に対応して設けられた電極検出領域114を有している。電極検出領域114は、矩形の電極部104に所定のマージンを見込んで形成されている。マージンは、隣接する電極部104を包含しないように設定される。
Next, the process of recognizing the posture of the component P will be described below. Here, as the component P, as shown in FIG. 3, a rectangular parallelepiped resin
部品100の姿勢を認識するにあたっては、テンプレート110を用いて部品100を撮像した画像上で、X方向探索、Y方向探索及びθ方向探索を実行する。X方向探索は、例えば図5に示すように、テンプレート110を点線で示した位置から実線で示した位置まで所定の長さピッチずつX方向(ここでは左から右)に移動させることにより行う。Y方向探索は、例えば図6に示すように、テンプレート110を点線で示した位置から実線で示した位置まで所定の長さピッチずつY方向(ここでは上から下)に移動させることにより行う。θ方向探索は、図7に示すように、テンプレート110の中心を回転中心として、テンプレート110を点線で示した位置から実線で示した位置までピッチ角度αずつ反時計回りに回転させたり、時計回りに回転させたりすることにより行う。このように、X方向探索、Y方向探索及びθ方向探索を組み合わせて行うことにより、図8に示すように、テンプレート110の各電極検出領域114と部品100の各電極部104(輝度の高い部分)との一致量を求め、その一致量とテンプレート110の姿勢とに基づいて部品100の姿勢を検出する。例えば、一致量が最大となるときのテンプレート110の姿勢すなわちテンプレート110の中心のXY座標(x,y)及び回転角度θを、部品100の姿勢として検出する。図8(a)は、パーツカメラ48で部品100を撮像したときの画像を示す。図8(b)は、その画像から部品100(一点鎖線)を検出したときのテンプレート110を示す。
In recognizing the posture of the
ここで、θ方向探索について、図9に示す長尺の部品200を例に挙げて詳細に説明する。部品200は、直方体状で樹脂製の本体部202と、その本体部202のうち互いに対向する長辺にそれぞれ13個ずつ設けられた四角形状の金属製の電極部204とを有する。部品200のうち回転中心から最も外側の電極部204(図9では右上の電極部204)を、部品200の目印部位200Mとする。この部品200に対応するテンプレート210は、図10に示すように、X方向に電極検出領域214を13個並べた列をY方向に間隔をあけて2段設けた形状となっている。テンプレート210のうち回転中心から最も外側の電極検出領域214(図10では右上の電極検出領域214)を、テンプレート210の目印部位210Mとする。部品200の回転角度θは、部品200を撮像した画像上でテンプレート210をピッチ角度αずつ回転させながらテンプレート210の電極検出領域214と部品200の電極部204との一致量を求め、その一致量及びテンプレート210の回転角度に基づいて部品200の回転角度θを検出する。例えば、一致量が最大となるときのテンプレート210の回転角度を部品200の回転角度θとしてもよい。
Here, the θ-direction search will be described in detail by taking the
図11は、テンプレート210をピッチ角度αだけ回転させる前後の様子を示す説明図である。θ方向探索では、テンプレート210をピッチ角度αずつ回転させながら、テンプレート210の目印部位210Mが部品200の目印部位200Mとできるだけ一致する位置を探索する。θ方向探索を行うにあたって、ピッチ角度αが大きすぎると、テンプレート210をピッチ角度αだけ回転させる前の目印部位210Mの位置(点線参照)と回転させた後の目印部位210Mの位置(実線参照)との間に、図11の部分拡大図に示すように大きな未検出領域が生じる。もし部品200の目印部位200Mが未検出領域に位置しているとすると、テンプレート210をピッチ角度αだけ回転させる前でも後でもテンプレート210の目印部位210Mと部品200の目印部位200Mとの一致量が不十分になり、回転角度θを特定できないことがある。これを防止するには、ピッチ角度αを小さくすればよいが、そうすると、例えば図3のような短尺の部品100では、無駄に処理回数が増え、θ方向探索に要する処理時間が増大するという別の問題が生じる。こうしたことから、本実施形態では、ピッチ角度αは、どの部品も一律同じではなく、テンプレートを回転させるときのテンプレートの回転中心とテンプレートの目印部位との距離が長いほど、小さくなるように設定されている。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state before and after rotating the
ピッチ角度αの設定方法について、図12及び図13を用いて説明する。図12は部品Pに対応するテンプレートTをピッチ角度αだけ回転させる前後の様子を示す説明図、図13は図12の部分拡大図である。テンプレートTは、部品Pのシェイプデータ(部品のサイズ・中心座標、電極部のサイズ・中心座標などを含む)に基づいて作成される。部品Pの電極部のうち回転中心から最も離れた位置にあるものを、その部品Pの目印部位PMとする。テンプレートTの電極検出領域のうち回転中心から最も離れた位置にあるものを、そのテンプレートTの目印部位TMとする。テンプレートTの電極検出領域は、1辺の長さがhの正方形領域とする。テンプレートTの目印部位TMの中心のXY座標を(x1,y1)、テンプレートTの回転中心OからテンプレートTの目印部位TMの中心までの長さ(半径)をr、テンプレートTが回転中心Oの周りにピッチ角度αだけ回転する前後のテンプレートTの目印部位TMの中心の移動距離をLとする。テンプレートTの回転中心Oは、部品Pの中心である。ピッチ角度αだけ回転する前後の目印部位TM(電極検出領域)の間に未検出領域が生じないようにするには、回転する前後の目印部位TMが重なるように移動距離Lを設定すればよい。ここでは、移動距離Lを電極検出領域のY方向の長さhの1/2に設定した。なお、特に1/2に限定する必要はなく、例えば1/4〜3/4(好ましくは3/8〜5/8)の範囲内の数値に適宜設定すればよい。ピッチ角度α[rad]は、式(1)で近似することができる。 The method of setting the pitch angle α will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is an explanatory view showing a state before and after rotating the template T corresponding to the component P by the pitch angle α, and FIG. 13 is a partially enlarged view of FIG. The template T is created based on the shape data of the component P (including the size / center coordinates of the component, the size / center coordinates of the electrode portion, and the like). Of the electrode portions of the component P, the one located at the position farthest from the center of rotation is designated as the mark portion PM of the component P. The electrode detection region of the template T located at the position farthest from the center of rotation is designated as the mark portion TM of the template T. The electrode detection region of the template T is a square region having a side length of h. The XY coordinates of the center of the mark portion TM of the template T are (x1, y1), the length (radius) from the rotation center O of the template T to the center of the mark portion TM of the template T is r, and the template T is the rotation center O. Let L be the moving distance of the center of the mark portion TM of the template T before and after rotating around by the pitch angle α. The rotation center O of the template T is the center of the component P. In order to prevent an undetected region from occurring between the mark portion TM (electrode detection region) before and after the rotation by the pitch angle α, the movement distance L may be set so that the mark portion TM before and after the rotation overlaps. .. Here, the moving distance L is set to 1/2 of the length h of the electrode detection region in the Y direction. It is not necessary to limit the number to 1/2, and for example, it may be appropriately set to a value within the range of 1/4 to 3/4 (preferably 3/4 to 5/8). The pitch angle α [rad] can be approximated by the equation (1).
部品Pの大きさによらず電極検出領域の大きさが一定だとすると、半径rが大きいほどピッチ角度αは小さくなる。通常、半径rが大きいほど、長手方向の長さの長い部品あるいは大型の部品となる。図14は長尺の部品200のピッチ角度αを示す説明図であり、図15は短尺の部品100のピッチ角度αを示す説明図である。いずれのピッチ角度αも式(1)で求めたものである。図14に示すように、長尺の部品200に対応するテンプレート210のピッチ角度αは比較的小さくなり、部品200のθ方向探索において回転角度θを確実に検出できる。一方、図15に示すように、短尺の部品100に対応するテンプレート110のピッチ角度αは比較的大きいが、回転角度θを確実に検出できるし、無駄にθ方向探索の処理回数が増えることもない。
Assuming that the size of the electrode detection region is constant regardless of the size of the component P, the larger the radius r, the smaller the pitch angle α. Generally, the larger the radius r, the longer the component in the longitudinal direction or the larger the component. FIG. 14 is an explanatory diagram showing the pitch angle α of the
こうしたピッチ角度αの設定は、部品実装機30のコントローラ70が行う。コントローラ70は、基板32に実装される各部品Pのシェイプデータが記憶された記憶装置にアクセス可能に接続されている。コントローラ70は、θ方向探索を行う対象部品のシェイプデータを記憶装置から読み出してその対象部品に対応するテンプレートを作成し、上述した式(1)を用いてピッチ角度αを設定する。コントローラ70は、そのピッチ角度αを用いてθ方向探索を行い、対象部品の回転角度θを求める。
The
以上説明したθ方向探索(部品回転角度検出方法)では、ピッチ角度αは、テンプレートTを回転させるときの回転中心OとテンプレートTの目印部位TMとの距離(半径r)が長いほど、小さくなるように設定される。そのため、パーツカメラ48で撮像された画像に写った部品Pが長尺の部品200や大型の部品であっても回転角度θを確実に検出することができる。また、ピッチ角度αは、テンプレートTの回転中心OとテンプレートTの目印部位TMとの距離(半径r)が短いほど、大きくなるように設定される。そのため、短尺の部品100や小型の部品であっても回転角度θを検出するのに要する時間が無駄に長くなることはなく、回転角度θを短時間で検出することができる。
In the θ-direction search (component rotation angle detection method) described above, the pitch angle α becomes smaller as the distance (radius r) between the rotation center O when rotating the template T and the mark portion TM of the template T becomes longer. Is set. Therefore, even if the component P captured in the image captured by the
また、ピッチ角度αは、テンプレートTをピッチ角度αだけ回転させる前後のテンプレートTの目印部位TMの移動距離Lと、回転中心OからテンプレートTの目印部位TMまでの距離(半径r)とを含む三角関数(式(1)参照)を用いて算出される。そのため、ピッチ角度αを比較的簡単に算出することができる。 Further, the pitch angle α includes the movement distance L of the mark portion TM of the template T before and after rotating the template T by the pitch angle α, and the distance (radius r) from the rotation center O to the mark portion TM of the template T. Calculated using trigonometric functions (see equation (1)). Therefore, the pitch angle α can be calculated relatively easily.
更に、移動距離Lは、部品Pの目印部位PMを含むように設定されたテンプレートTの目印部位TMがテンプレートTをピッチ角度αだけ回転させる前後において所定量だけ重なるように設定されている。これにより、テンプレートTをピッチ角度αだけ回転させる前後で目印部位TMの未検出領域が発生しないため、回転角度θをより確実に検出することができる。 Further, the moving distance L is set so that the mark portion TM of the template T set to include the mark portion PM of the component P overlaps by a predetermined amount before and after rotating the template T by the pitch angle α. As a result, the undetected region of the mark portion TM does not occur before and after rotating the template T by the pitch angle α, so that the rotation angle θ can be detected more reliably.
更にまた、部品Pの目印部位PMは金属製の電極部であり、部品Pの目印部位PMの周囲をなす本体部は樹脂製であるため、この部品Pが写った画像において、部品Pの目印部位PMとその周囲との間には明瞭な輝度差が発生する。その結果、その画像上で部品Pの目印部位PMを明確に認識することができる。 Furthermore, since the mark portion PM of the component P is a metal electrode portion and the main body portion surrounding the mark portion PM of the component P is made of resin, the mark portion PM of the component P is shown in the image. A clear difference in brightness occurs between the portion PM and its surroundings. As a result, the mark portion PM of the component P can be clearly recognized on the image.
そしてまた、部品Pの目印部位PMは、部品Pの長手方向に沿って複数配列された金属製の電極部のうち回転中心Oから最も離れた位置にある電極部としたため、ピッチ角度αをより適切に求めることができる。 Further, since the mark portion PM of the component P is the electrode portion located at the position farthest from the rotation center O among the plurality of metal electrode portions arranged along the longitudinal direction of the component P, the pitch angle α is set to be higher. It can be calculated appropriately.
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various aspects as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、ピッチ角度αを式(1)を用いて算出したが、式(1)の代わりに式(2)を用いて算出してもよい。式(2)は図13から容易に求めることができる。 For example, in the above-described embodiment, the pitch angle α is calculated using the equation (1), but the equation (2) may be used instead of the equation (1). Equation (2) can be easily obtained from FIG.
上述した実施形態では、電極検出領域を電極部にマージンを見込んだ領域としたが、電極検出領域を電極部と同じサイズの領域としてもよい。 In the above-described embodiment, the electrode detection region is a region in which a margin is expected in the electrode portion, but the electrode detection region may be a region having the same size as the electrode portion.
上述した実施形態では、ピッチ角度αは、半径rが長くなるにしたがって連続的に小さくなるように設定したが、半径rが長くなるにしたがって段階的に小さくなるようにしてもよい。例えば、ピッチ角度αの小数点以下を四捨五入して整数化する場合には、半径rとピッチ角度αとの関係が段階的になり、半径rが長くなるにしたがって段階的に小さくなる。あるいは、半径rが第1の数値範囲に入るときにはピッチ角度αをα1に設定し、半径rが第2の数値範囲(>第1の数値範囲)に入るときにはピッチ角度αをα2(<α1)に設定し、半径rが第3の数値範囲(>第2の数値範囲)に入るときにはピッチ角度αをα3(<α2)に設定してもよい。 In the above-described embodiment, the pitch angle α is set to be continuously reduced as the radius r becomes longer, but may be gradually reduced as the radius r becomes longer. For example, when the pitch angle α after the decimal point is rounded off to an integer, the relationship between the radius r and the pitch angle α becomes stepwise, and becomes stepwise as the radius r becomes longer. Alternatively, when the radius r falls within the first numerical range, the pitch angle α is set to α1, and when the radius r falls within the second numerical range (> the first numerical range), the pitch angle α is set to α2 (<α1). When the radius r falls within the third numerical range (> the second numerical range), the pitch angle α may be set to α3 (<α2).
上述した実施形態では、部品Pとして、部品100のように本体部102に矩形の電極部104を備えたものを例示したが、電極部104の形状は矩形に限定されるものではなく、例えば円形や楕円形であってもよい。また、部品Pとして、樹脂製の本体部から金属製のリード部が突出するように設けられたものを用いてもよい。
In the above-described embodiment, as the component P, a component P having a
上述した実施形態では、ノズル64に吸着された部品Pをパーツカメラ48で撮像した画像上でテンプレートを用いてθ方向探索を行う場合を例示したが、基板32に実装された部品Pをマークカメラ49で撮像した画像上でテンプレートを用いてθ方向探索を行うようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the component P attracted to the
上述した実施形態では、部品実装機30のコントローラ70がピッチ角度αの設定を行ったが、部品実装機30とは別のピッチ角度設定装置(コンピュータ装置)でピッチ角度αの設定を行うようにしてもよい。ピッチ角度設定装置は、上述した記憶装置にアクセス可能に接続されている。ピッチ角度設定装置は、予め部品ごとにシェイプデータに基づいてテンプレートのピッチ角度αを式(1)を用いて設定し、部品に対応づけてピッチ角度αを記憶装置に保存する。部品実装機30のコントローラ70は、θ方向探索を行う対象部品に対応するピッチ角度αを記憶装置から読み出し、そのピッチ角度αを用いてθ方向探索を行い、対象部品の回転角度θを求める。
In the above-described embodiment, the
本開示の部品回転角度検出方法は、以下のように構成してもよい。 The component rotation angle detection method of the present disclosure may be configured as follows.
本開示の部品回転角度検出方法において、前記ピッチ角度は、前記テンプレートを前記ピッチ角度だけ回転させる前後の前記テンプレートの目印部位の移動距離と、前記回転中心から前記テンプレートの目印部位までの距離とを含む三角関数を用いて算出されるようにしてもよい。こうすれば、ピッチ角度を比較的簡単に算出することができる。 In the component rotation angle detection method of the present disclosure, the pitch angle is the moving distance of the mark portion of the template before and after rotating the template by the pitch angle and the distance from the rotation center to the mark portion of the template. It may be calculated by using the trigonometric function including. In this way, the pitch angle can be calculated relatively easily.
本開示の部品回転角度検出方法において、前記移動距離は、前記テンプレートの目印部位を含むように設定された目印部位検出領域が前記テンプレートを前記ピッチ角度だけ回転させる前後において所定量だけ重なるように設定されていてもよい。こうすれば、ピッチ角度だけ回転させる前後で目印部位の未検出領域が発生しないため、回転角度をより確実に検出することができる。ここで、「所定量」は特に限定するものではないが、例えば目印部位検出領域の1/4〜3/4の範囲で設定するのが好ましく、目印部位検出領域の3/8〜5/8の範囲で設定するのがより好ましい。 In the component rotation angle detection method of the present disclosure, the movement distance is set so that the mark portion detection region set to include the mark portion of the template overlaps by a predetermined amount before and after rotating the template by the pitch angle. It may have been done. By doing so, the undetected region of the mark portion is not generated before and after the rotation by the pitch angle, so that the rotation angle can be detected more reliably. Here, the "predetermined amount" is not particularly limited, but for example, it is preferably set in the range of 1/4 to 3/4 of the mark site detection area, and 3/8 to 5/8 of the mark site detection area. It is more preferable to set in the range of.
本開示の部品回転角度検出方法において、前記対象部品の目印部位は金属製であり、前記対象部品の目印部位の周囲は樹脂製であってもよい。こうすれば、対象部品が写った画像において、目印部位とその周囲とは明瞭な輝度差が発生するため、その画像上で目印部位を明確に認識することができる。 In the component rotation angle detection method of the present disclosure, the mark portion of the target component may be made of metal, and the periphery of the mark portion of the target component may be made of resin. By doing so, in the image in which the target component is captured, a clear difference in brightness is generated between the mark portion and its surroundings, so that the mark portion can be clearly recognized on the image.
本開示の部品回転角度検出方法において、前記対象部品の目印部位は、前記対象部品の長手方向に沿って複数配列された金属部位のうち前記回転中心から最も離れた位置にある金属部位としてもよい。こうすれば、ピッチ角度をより適切に求めることができる。 In the component rotation angle detection method of the present disclosure, the mark portion of the target component may be a metal portion located at the position farthest from the rotation center among a plurality of metal portions arranged along the longitudinal direction of the target component. .. In this way, the pitch angle can be obtained more appropriately.
30 部品実装機、32 基板、40 部品供給装置、41 リール、42 テープ、42a 凹部、42b スプロケット穴、43 フィルム、45 基板搬送装置、46 コンベアベルト、47 支持ピン、48 パーツカメラ、49 マークカメラ、50 XYロボット、51 X軸ガイドレール、52 X軸スライダ、53 Y軸ガイドレール、54 Y軸スライダ、60 実装ヘッド、64 ノズル、70 コントローラ、100 部品、102 本体部、104 電極部、110 テンプレート、114 電極検出領域、200 部品、200M 目印部位、202 本体部、204 電極部、210 テンプレート、210M 目印部位、214 電極検出領域、F 部品供給位置、P 部品、PM 目印部位、T テンプレート、TM 目印部位。 30 parts mounting machine, 32 boards, 40 parts supply device, 41 reels, 42 tapes, 42a recesses, 42b sprocket holes, 43 films, 45 board transfer devices, 46 conveyor belts, 47 support pins, 48 parts cameras, 49 mark cameras, 50 XY robot, 51 X-axis guide rail, 52 X-axis slider, 53 Y-axis guide rail, 54 Y-axis slider, 60 mounting head, 64 nozzles, 70 controller, 100 parts, 102 main body, 104 electrode, 110 template, 114 Electrode detection area, 200 parts, 200M mark part, 202 main body part, 204 electrode part, 210 template, 210M mark part, 214 electrode detection area, F part supply position, P part, PM mark part, T template, TM mark part ..
Claims (5)
前記ピッチ角度は、前記テンプレートを回転させるときの前記テンプレートの回転中心と前記テンプレートの目印部位との距離が長いほど、小さくなるように設定されている、
部品回転角度検出方法。 In detecting the rotation angle of the target part shown in the image, the amount of coincidence between the mark portion of the template and the mark portion of the target part is determined while rotating the template corresponding to the target part on the image for each pitch angle. It is a component rotation angle detection method that obtains and detects the rotation angle of the target component based on the matching amount and the rotation angle of the template.
The pitch angle is set so that the longer the distance between the rotation center of the template and the mark portion of the template when rotating the template, the smaller the pitch angle.
Part rotation angle detection method.
請求項1に記載の部品回転角度検出方法。 The pitch angle is calculated using a trigonometric function including the moving distance of the mark portion of the template before and after rotating the template by the pitch angle and the distance from the rotation center to the mark portion of the template.
The component rotation angle detection method according to claim 1.
請求項2に記載の部品回転角度検出方法。 The movement distance is set so that the mark portion detection region set to include the mark portion of the template overlaps by a predetermined amount before and after rotating the template by the pitch angle.
The component rotation angle detecting method according to claim 2.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の部品回転角度検出方法。 The mark portion of the target part is made of metal, and the periphery of the mark part of the target part is made of resin.
The component rotation angle detection method according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の部品回転角度検出方法。 The mark portion of the target component is a metal portion located at the position farthest from the center of rotation among a plurality of metal portions arranged along the longitudinal direction of the target component.
The component rotation angle detection method according to any one of claims 1 to 4.
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