JP7185761B2 - Arithmetic unit - Google Patents
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Description
本発明は、保持具に保持された部品について、保持具と部品との相対的な位置及び、保持具と部品との相対的な回転角度を演算する演算装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arithmetic device for calculating the relative position between a holder and a part and the relative rotation angle between the holder and the part for a part held by the holder.
下記特許文献に記載されているように、撮像データに基づいて、部品の位置等を演算する技術が開発されている。 2. Description of the Related Art As described in the following patent documents, techniques have been developed for calculating the positions of components based on imaging data.
本発明は、撮像データに基づいて、部品の位置等を適切に演算することを課題とする。 An object of the present invention is to appropriately calculate the position and the like of a component based on imaging data.
上記課題を解決するために、本明細書は、少なくとも第1の部材と、前記第1の部材と異なる第2の部材とにより構成される部品が保持具により保持されている際に撮像された撮像データのうちの、前記第2の部材の撮像データを用いることなく、前記第1の部材の撮像データのみに基づいて、前記保持具と前記部品との相対的な位置を演算し、前記第1の部材の撮像データを用いることなく、前記第2の部材の撮像データのみに基づいて、前記保持具と前記部品との相対的な回転角度を演算する演算装置を開示する。また、上記課題を解決するために、本明細書は、少なくとも第1の部材と、前記第1の部材と異なる第2の部材とにより構成される部品であって、撮像方向からの視点において円形状をなす前記第1の部材と、撮像方向からの視点において円形状以外の形状をなす前記第2の部材とから構成される部品が保持具により保持されている際に撮像された撮像データのうちの、前記第1の部材の撮像データに基づいて、前記保持具と前記部品との相対的な位置を演算し、前記第2の部材の撮像データに基づいて、前記保持具と前記部品との相対的な回転角度を演算する演算装置を開示する。 In order to solve the above problems, the present specification provides an image captured when a part configured by at least a first member and a second member different from the first member is held by a holder. calculating the relative positions of the holder and the component only based on the imaging data of the first member without using the imaging data of the second member among the imaging data; Disclosed is a computing device that computes the relative rotation angle between the holder and the part based only on the imaging data of the second member without using the imaging data of one member. Further, in order to solve the above problems, the present specification provides a component configured by at least a first member and a second member different from the first member, the component being circular in a viewpoint from an imaging direction. Image pickup data picked up when a part composed of the first member having a shape and the second member having a shape other than a circular shape in a viewpoint from the imaging direction is held by a holder. Based on the imaging data of the first member, the relative positions of the holder and the part are calculated, and based on the imaging data of the second member, the holder and the part are calculated. Disclosed is a computing device for computing the relative rotation angle of the .
本開示によれば、少なくとも第1の部材と第2の部材とにより構成される部品が保持具により保持されている際に撮像された撮像データのうちの、第1の部材の撮像データに基づいて、保持具と部品との相対的な位置が演算され、第2の部材の撮像データに基づいて、保持具と部品との相対的な回転角度が演算される。これにより、撮像データに基づいて、部品の保持位置及び保持角度を適切に演算することができる。 According to the present disclosure, based on the imaging data of the first member among the imaging data captured when the part configured by at least the first member and the second member is held by the holder. Then, the relative position between the holder and the part is calculated, and the relative rotation angle between the holder and the part is calculated based on the imaging data of the second member. Accordingly, it is possible to appropriately calculate the holding position and holding angle of the component based on the imaging data.
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as modes for carrying out the present invention.
図1に、部品実装機10を示す。部品実装機10は、回路基材12に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機10は、装置本体20、基材搬送保持装置22、部品装着装置24、マークカメラ26、パーツカメラ28、部品供給装置30、ばら部品供給装置32、制御装置(図3参照)36を備えている。なお、回路基材12として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
FIG. 1 shows a
装置本体20は、フレーム40と、そのフレーム40に上架されたビーム42とによって構成されている。基材搬送保持装置22は、フレーム40の前後方向の中央に配設されており、搬送装置50とクランプ装置52とを有している。搬送装置50は、回路基材12を搬送する装置であり、クランプ装置52は、回路基材12を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置22は、回路基材12を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材12を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材12の搬送方向をX方向と称し、その方向に直角な水平の方向をY方向と称し、鉛直方向をZ方向と称する。つまり、部品実装機10の幅方向は、X方向であり、前後方向は、Y方向である。
The device
部品装着装置24は、ビーム42に配設されており、2台の作業ヘッド56,58と作業ヘッド移動装置62とを有している。作業ヘッド移動装置62は、図2に示すように、X方向移動装置63とY方向移動装置64とZ方向移動装置65とによって構成されている。X方向移動装置63及びY方向移動装置64は、それぞれ、電磁モータ(図3参照)66,68を有しており、各電磁モータ66,68の作動により、2台の作業ヘッド56,58が、一体的にフレーム40上の任意の位置に移動する。また、Z方向移動装置65は、電磁モータ(図3参照)70,72を有しており、各電磁モータ70,72の作動により、スライダ74,76が個別に上下方向に移動する。そして、そのスライダ74,76に作業ヘッド56,58が着脱可能に装着されている。これにより、作業ヘッド56,58は、Z方向移動装置65によって、個別に上下方向に移動する。
The
また、各作業ヘッド56,58は、吸着ノズル78を有しており、吸着ノズル78は、負圧エア,正圧エア通路を介して、正負圧供給装置(図3参照)80に通じている。そして、吸着ノズル78は、負圧によって部品を吸着保持し、保持した部品を正圧によって離脱する。また、各作業ヘッド56,58は、自転装置(図3参照)82及び昇降装置(図3参照)84を有している。自転装置82は、吸着ノズル78を軸心周りに自転させる装置であり、吸着ノズル78に保持された部品の姿勢を変更する。昇降装置84は、吸着ノズル78を昇降させる装置であり、吸着ノズル78に保持された部品を昇降させる。
Each working
また、マークカメラ26は、下方を向いた状態でスライダ74に取り付けられており、作業ヘッド56とともに、X方向,Y方向およびZ方向に移動する。これにより、マークカメラ26は、作業ヘッド移動装置62の作動により任意の位置に移動し、フレーム40上の任意の位置を撮像する。
The
また、パーツカメラ28は、図1に示すように、フレーム40上の基材搬送保持装置22と部品供給装置30との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、部品を保持する作業ヘッド56,58が、作業ヘッド移動装置62の作動によりパーツカメラ28の上方に移動することで、パーツカメラ28が、吸着ノズル78に保持された部品を撮像する。
1, the
また、部品供給装置30は、フレーム40の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置30は、トレイ型部品供給装置90とフィーダ型部品供給装置(図3参照)92とを有している。トレイ型部品供給装置90は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置92は、テープフィーダ、スティックフィーダ(図示省略)によって部品を供給する装置である。
The
ばら部品供給装置32は、フレーム40の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置32は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。
The bulk
なお、部品供給装置30および、ばら部品供給装置32によって供給される部品として、電子回路部品,太陽電池の構成部品,パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品,リードを有さない部品等が有る。
Components supplied by the
制御装置36は、図3に示すように、コントローラ100、複数の駆動回路102、画像処理装置106、メモリ108を備えている。複数の駆動回路102は、上記搬送装置50、クランプ装置52、電磁モータ66,68,70,72、正負圧供給装置80、自転装置82、昇降装置84、トレイ型部品供給装置90、フィーダ型部品供給装置92、ばら部品供給装置32に接続されている。コントローラ100は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路102に接続されている。これにより、基材搬送保持装置22、部品装着装置24等の作動が、コントローラ100によって制御される。また、コントローラ100は、画像処理装置106にも接続されている。画像処理装置106は、マークカメラ26およびパーツカメラ28によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ100は、画像データから各種情報を取得する。さらに、コントローラ100は、メモリ108にも接続されている。メモリ108には、後に詳しく説明するが、装着作業時に用いられるテーブル(図11参照)110が記憶されており、コントローラ100は、メモリ108に記憶されているテーブル110を利用して装着作業を実行する。なお、メモリ108は、入力装置112に接続されており、入力装置112による各種情報の入力によりテーブル110が作成され、作成されたテーブル110がメモリ108に記憶される。
The
部品実装機10では、上述した構成によって、基材搬送保持装置22に保持された回路基材12に対して部品の装着作業が行われる。具体的には、回路基材12が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置52によって固定的に保持される。次に、マークカメラ26が、回路基材12の上方に移動し、回路基材12を撮像する。この際、マークカメラ26の撮像により得られた撮像データが、画像処理装置106を介してコントローラ100に送信され、コントローラ100により撮像データが分析される。これにより、回路基材12の保持位置等に関する情報が演算される。
In the
また、部品供給装置30若しくは、ばら部品供給装置32が、所定の供給位置において、電子部品を供給する。そして、作業ヘッド56,58の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル78により部品を吸着保持する。次に、部品を保持した作業ヘッド56,58がパーツカメラ28の上方に移動し、吸着ノズル78により保持された部品が、パーツカメラ28によって撮像される。そして、パーツカメラ28の撮像により得られた撮像データが、画像処理装置106を介してコントローラ100に送信され、コントローラ100により撮像データが分析される。これにより、吸着ノズル78による部品の保持位置等に関する情報が演算される。そして、作業ヘッド56,58が、回路基材12の上方に移動し、回路基材12の保持位置,吸着ノズル78による部品の保持位置等を利用して、電子部品を回路基材12に装着する。
Further, the
このように、部品実装機10では、吸着ノズル78により保持された部品が撮像され、撮像データに基づいて演算された吸着ノズル78による部品の保持位置等を利用して、電子部品が回路基材12に装着される。このため、回路基材12への部品の装着精度を高めるべく、吸着ノズル78による部品の保持位置等を適切に演算する必要がある。ただし、部品の形状によっては、吸着ノズル78による部品の保持位置等を適切に演算できず、精度の高い装着作業を実行できない虞がある。
As described above, in the
詳しくは、例えば、図4に示す電子部品120は、部品本体122と、カメラ124とにより構成されている。部品本体122は、概して直方体形状をなし、上面に凹部126が形成されている。凹部126は、円形状に凹んでいる。また、カメラ124は、円柱形状をなし、凹部126の中央部に立設されている。このため、電子部品120の上面図、つまり、電子部品120のカメラ124が配設されている側からの視点における図では、カメラ124は円形状、さらに言えば、真円形状をなす。
Specifically, for example, the
そして、その電子部品120は、部品実装機10において、トレイ型部品供給装置90のトレイに、上下方向に反転した状態で載置されている。つまり、カメラ124を下方に向けた状態でトレイに載置されている。そして、その電子部品120が吸着ノズル78により保持され、作業ヘッド56,58がパーツカメラ28の上方に移動することで、吸着ノズル78に保持された電子部品120がパーツカメラ28により撮像される。そして、コントローラ100により撮像データが分析されことで、吸着ノズル78による電子部品120の保持位置等に関する保持情報が演算される。
In the
この際、例えば、部品本体122の外形線に基づいて、保持情報を演算することが可能である。具体的には、撮像データに基づいて部品本体122の外形線が抽出される。なお、部品本体122の外形線が抽出される際の画像処理としては、種々の手法を採用することができる。具体的には、例えば、シークラインテンプレート(特許第3759983号公報)等を利用して、部品本体122の外形線が抽出される。そして、部品本体122の外形線に基づいて所定の座標、つまり、X方向及びY方向における座標が演算される。また、メモリ108には、吸着ノズル78による電子部品120の理想の保持位置でのX方向及びY方向における座標が記憶されている。これにより、メモリ108に記憶されている理想の保持位置でのX方向及びY方向における座標と、撮像データに基づいて演算された部品本体122のX方向及びY方向における座標とに基づいて、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な位置が演算される。
At this time, it is possible to calculate the retained information based on the outline of the
また、部品本体122の外形線に基づいて、吸着ノズル78により保持されている電子部品120の、吸着ノズル78による電子部品120の理想の保持姿勢からのズレ角度が演算される。つまり、部品本体122の外形線に基づいて、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な回転角度が演算される。なお、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な回転角度が0度である場合に、電子部品120は、吸着ノズル78により理想の姿勢で保持されていることになる。このように、部品本体122の外形線、つまり、部品本体122の撮像データに基づいて、保持情報として、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な位置と、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な回転角度とが演算される。
Further, based on the outline of the
そして、その演算された電子部品120の位置と回転角度とを利用して、装着時の作業ヘッド56,58のX方向及びY方向での位置が作業ヘッド移動装置62により補正され、吸着ノズル78の回転角度が自転装置82により補正されることで、電子部品120の適切な装着作業が担保される。つまり、例えば、電子部品120の装着予定座標が(X1,Y1)である場合に、図5に示すように、電子部品120が装着予定位置に装着される。この際、部品本体122とカメラ124との両方が装着予定座標に配置される。
Then, using the calculated position and rotation angle of the
また、電子部品120において、公差内であるが、図6に示すように、カメラ124の部品本体122への取り付け位置がズレている場合がある。このような場合に、部品本体122の撮像データに基づいて演算された電子部品120の位置と回転角度とを利用して、装着作業が実行されると、部品本体122は装着予定座標(X1,Y1)に配置されるが、カメラ124は装着予定座標(X1,Y1)とズレた位置に配置される。これは、部品本体122の撮像データに基づいて電子部品120の保持情報、つまり、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な位置及び回転角度が演算されているためである。そして、このように、カメラ124が装着予定座標(X1,Y1)とズレた位置に配置されると、カメラ124としての機能を適切に発揮することができない虞がある。つまり、電子部品120の装着時には、部品本体122でなく、カメラ124を高精度に装着することが望まれている。
Also, in the
このため、カメラ124の外形線に基づいて、保持情報を演算した場合について考えてみる。この場合には、撮像データに基づいてカメラ124の外形線が抽出される。そして、カメラ124の外形線に基づいて所定のX方向及びY方向における座標が演算される。これにより、メモリ108に記憶されている理想の保持位置でのX方向及びY方向における座標と、撮像データに基づいて演算されたカメラ124のX方向及びY方向における座標とに基づいて、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な位置が演算される。
Therefore, let us consider a case where the stored information is calculated based on the outline of the
ただし、電子部品120のカメラ124が配設されている側からの視点における図では、カメラ124は円形状をなしている。つまり、カメラ124は、パーツカメラ28による撮像方向からの視点において円形状をなしている。このため、カメラ124の外形線では、電子部品120の回転角度を演算することができない。つまり、カメラ124の撮像データに基づいて、保持情報として、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な位置しか演算することができない。そして、その保持情報を利用して、電子部品120の装着作業が実行されると、図7に示すように、カメラ124は装着予定座標(X1,Y1)に配置される。これにより、カメラ124としての機能を適切に発揮することはできる。ただし、吸着ノズル78による電子部品120の回転角度を用いることなく装着作業が実行されるため、部品本体122が装着予定位置130からズレた位置に装着される。つまり、部品本体122が、装着予定位置130から吸着ノズル78の軸心周りに回転した状態で装着される。このように、部品本体122が装着予定位置130からズレた位置に装着されると、他の部品との干渉などが発生する虞がある。
However, in a view from the side of
そこで、部品実装機10では、部品本体122の撮像データを用いることなく、カメラ124の撮像データのみに基づいて、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な位置が演算される。また、カメラ124の撮像データを用いることなく、部品本体122の撮像データのみに基づいて、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な回転角度が演算される。つまり、撮像データに基づいてカメラ124の外形線が抽出され、カメラ124の外形線に基づいて所定のX方向及びY方向における座標が演算される。そして、メモリ108に記憶されている理想の保持位置でのX方向及びY方向における座標と、撮像データに基づいて演算されたカメラ124のX方向及びY方向における座標とに基づいて、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な位置が演算される。
Therefore, in the
また、撮像データに基づいて部品本体122の外形線が抽出され、部品本体122の外形線に基づいて、吸着ノズル78により保持されている電子部品120の、吸着ノズル78による電子部品120の理想の保持姿勢からのズレ角度が演算される。つまり、部品本体122の外形線に基づいて、電子部品120と吸着ノズル78との相対的な回転角度が演算される。そして、カメラ124の撮像データに基づいて演算された電子部品120の位置を利用して、装着時の作業ヘッド56,58のX方向及びY方向での位置が作業ヘッド移動装置62により補正される。また、部品本体122の撮像データに基づいて演算された電子部品120の回転角度を利用して、吸着ノズル78の回転角度が自転装置82により補正される。そして、作業ヘッド56,58の位置及び、吸着ノズル78の回転角度が補正された後に、電子部品120が回路基材12に装着される。これにより、図8に示すように、カメラ124は装着予定座標(X1,Y1)に配置され、カメラ124としての機能を適切に発揮することができる。また、図7と図8とを比較して判るように、部品本体122が装着予定位置130に装着され、電子部品120の他の部品への干渉などを防止することができる。つまり、電子部品120を構成する複数の部材のうちの1の部材の撮像データのみに基づいて、電子部品120の保持位置が演算され、電子部品120を構成する複数の部材のうちの1の部材以外の部材のみの撮像データに基づいて、電子部品120の保持角度が演算されることで、適切な電子部品120の装着作業が担保される。
Further, the outline of the
また、電子部品120と異なる部品においても、電子部品120と同様の手法を用いて、吸着ノズル78による部品の保持位置及び保持角度が演算されることで、適切な部品の装着作業が担保される。例えば、図9に示す電子部品150は、部品本体152と、複数のリード154とにより構成されている。部品本体152は、概して直方体形状をなし、部品本体152の4つの側面の各々から延び出すようにリード154が配設されている。そして、電子部品150が吸着ノズル78により保持された状態で、パーツカメラ28により撮像され、撮像データがコントローラ100において分析される。この際、部品本体152の撮像データを用いることなく、リード154の撮像データに基づいて、電子部品150と吸着ノズル78との相対的な位置が演算される。また、リード154の撮像データを用いることなく、部品本体152の撮像データのみに基づいて、電子部品150と吸着ノズル78との相対的な回転角度が演算される。
In addition, even for a component different from the
つまり、撮像データに基づいて複数のリード154の外形線が抽出され、リード154の外形線に基づいて所定のX方向及びY方向における座標が演算される。そして、メモリ108に記憶されている理想の保持位置でのX方向及びY方向における座標と、撮像データに基づいて演算されたリード154のX方向及びY方向における座標とに基づいて、電子部品150の保持位置が演算される。また、撮像データに基づいて部品本体152の外形線が抽出され、部品本体152の外形線に基づいて、吸着ノズル78による電子部品150の保持角度が演算される。そして、リード154の撮像データに基づいて演算された電子部品150の保持位置を利用して、装着時の作業ヘッド56,58のX方向及びY方向での位置が作業ヘッド移動装置62により補正される。また、部品本体152の撮像データに基づいて演算された電子部品150の回転角度を利用して、吸着ノズル78の回転角度が自転装置82により補正される。そして、作業ヘッド56,58の位置及び、吸着ノズル78の回転角度が補正された後に、電子部品150が回路基材12に装着される。これにより、リード154が装着予定座標に配置されることで、リード154の回路基材12への電気的な接続が担保される。また、電子部品150の回転角度が補正されることで、電子部品150の他の部品への干渉などを防止することができる。
That is, outlines of a plurality of
また、例えば、図10に示す電子部品160は、部品本体162と、複数のバンプ164とにより構成されている。部品本体162は、概して直方体形状をなし、部品本体162の下面に複数のバンプ164が3行×4列に配列された状態で配設されている。そして、電子部品160が吸着ノズル78により保持された状態で、パーツカメラ28により撮像され、撮像データがコントローラ100において分析される。この際、部品本体162の撮像データを用いることなく、バンプ164の撮像データに基づいて、電子部品160と吸着ノズル78との相対的な位置が演算される。また、バンプ164の撮像データを用いることなく、部品本体162の撮像データに基づいて、電子部品160と吸着ノズル78との相対的な回転角度が演算される。なお、電子部品160の保持位置及び保持角度の演算手法と、装着時における作業ヘッド56,58の位置及び吸着ノズル78の回転角度の補正手法は、電子部品150と同じである。
Further, for example, an
また、部品実装機10では、電子部品120,150,160の保持位置及び保持角度を演算する際に用いられるテーブル110が、メモリ108に記憶されている。詳しくは、作業者は、装着作業が実行される前に、電子部品120,150,160の各々に対して、それら電子部品120,150,160を構成する複数の部材のうちの何れの部材の撮像データに基づいて部品の保持位置を演算するかを示す情報及び、部品の保持角度を演算するかを示す情報を、入力装置112に入力する。
In the
具体的には、電子部品120に対して、カメラ124の撮像データに基づいて電子部品120の保持位置を演算し、部品本体122の撮像データに基づいて電子部品120の保持角度を演算することを示す情報を、作業者が入力装置112に入力する。さらに、作業者は、電子部品120に対して、部品本体122及びカメラ124の形状データも入力装置112に入力する。部品本体122の形状データは、例えば、部品本体122の幅方向及び長さ方向の寸法,公差等であり、カメラ124の形状データは、カメラ124の外径,公差などである。また、電子部品150に対して、リード154の撮像データに基づいて電子部品150の保持位置を演算し、部品本体152の撮像データに基づいて電子部品150の保持角度を演算することを示す情報を、作業者が入力装置112に入力する。さらに、作業者は、電子部品150に対して、部品本体152及びリード154の形状データも入力装置112に入力する。部品本体152の形状データは、例えば、部品本体152の幅方向及び長さ方向の寸法,公差等であり、リード154の形状データは、リードの本数,配設ピッチ,長さ寸法,幅寸法,公差などである。また、電子部品160に対して、バンプ164の撮像データに基づいて電子部品160の保持位置を演算し、部品本体162の撮像データに基づいて電子部品160の保持角度を演算することを示す情報を、作業者が入力装置112に入力する。さらに、作業者は、電子部品160に対して、部品本体162及びバンプ164の形状データも入力装置112に入力する。部品本体162の形状データは、例えば、部品本体162の幅方向及び長さ方向の寸法,公差等であり、バンプ164の形状データは、バンプの数,配設ピッチ,外径,公差などである。
Specifically, for the
このように入力された情報に基づいて、図11に示すテーブル110が作成され、そのテーブル110がメモリ108に記憶される。テーブル110では、電子部品120に対して、カメラ124の形状データを利用して電子部品120の保持位置を演算し、部品本体122の形状データを利用して電子部品120の保持角度を演算することを示す情報が設定されている。また、テーブル110では、電子部品150に対して、リード154の形状データを利用して電子部品150の保持位置を演算し、部品本体152の形状データを利用して電子部品150の保持角度を演算することを示す情報が設定されている。さらに、テーブル110では、電子部品160に対して、バンプ164の形状データを利用して電子部品160の保持位置を演算し、部品本体162の形状データを利用して電子部品160の保持角度を演算することを示す情報が設定されている。
Based on the information thus input, a table 110 shown in FIG. 11 is created and stored in
そして、コントローラ100において、図12に示すフローチャートが実行されることで、メモリ108に記憶されたテーブル110を利用して、電子部品に応じた保持位置及び保持角度が演算される。詳しくは、まず、各種データの初期化が実行される(S100)。次に、保持位置を演算するために用いられる形状データに基づいて、電子部品を構成する部材の外形線(以下、「保持位置用外形線」と記載する)が特定される(S102)。つまり、装着作業の対象が電子部品120である場合には、部品の保持位置を演算するための形状データが、テーブル110によって、カメラ124の形状データであることが特定される。そして、コントローラ100は、撮像データのなかから、カメラ124の形状データに応じた外形線を抽出する。これにより、カメラ124の外形線が抽出される。また、装着作業の対象が電子部品150である場合には、部品の保持位置を演算するための形状データが、テーブル110によって、リード154の形状データであることが特定される。そして、コントローラ100は、撮像データのなかから、リード154の形状データに応じた外形線を抽出する。これにより、撮像データからリード154の外形線が抽出される。また、装着作業の対象が電子部品160である場合には、部品の保持位置を演算するための形状データが、テーブル110によって、バンプ164の形状データであることが特定される。そして、コントローラ100は、撮像データのなかから、バンプ164の形状データに応じた外形線を抽出する。これにより、撮像データからバンプ164の外形線が抽出される。このように、保持位置を演算するために用いられる形状データに基づいて、保持位置用外形線が特定される。
Then, the controller 100 executes the flowchart shown in FIG. 12 to calculate the holding position and holding angle corresponding to the electronic component using the table 110 stored in the
続いて、保持角度を演算するために用いられる形状データに基づいて、電子部品を構成する部材の外形線(以下、「保持角度用外形線」と記載する)が特定される(S104)。つまり、装着作業の対象が電子部品120である場合には、部品の保持角度を演算するための形状データが、テーブル110によって、部品本体122の形状データであることが特定される。そして、コントローラ100は、撮像データのなかから、部品本体122の形状データに応じた外形線を抽出する。これにより、撮像データから部品本体122の外形線が抽出される。また、装着作業の対象が電子部品150である場合には、部品の保持角度を演算するための形状データが、テーブル110によって、部品本体152の形状データであることが特定される。そして、コントローラ100は、撮像データのなかから、部品本体152の形状データに応じた外形線を抽出する。これにより、撮像データから部品本体152の外形線が抽出される。また、装着作業の対象が電子部品160である場合には、部品の保持角度を演算するための形状データが、テーブル110によって、部品本体162の形状データであることが特定される。そして、コントローラ100は、撮像データのなかから、部品本体162の形状データに応じた外形線を抽出する。これにより、撮像データから部品本体162の外形線が抽出される。このように、保持角度を演算するために用いられる形状データに基づいて、保持角度用外形線が特定される。
Next, based on the shape data used to calculate the holding angle, the outline of the members forming the electronic component (hereinafter referred to as "holding angle outline") is identified (S104). That is, when the target of the mounting operation is the
そして、保持位置用外形線及び、保持角度用外形線に基づいて、吸着ノズル78による部品の保持位置及び保持角度が演算される(S106)。そして、演算された吸着ノズル78による部品の保持位置及び保持角度が、装着作業時に用いられる保持情報として設定される(S108)。これにより、上述したように、電子部品120,150,160の適切な装着作業が担保される。また、S102及びS104で特定された保持位置用外形線及び、保持角度用外形線に基づいて、検査処理も行われる(S110)。
Then, the holding position and holding angle of the component by the
この検査処理では、位置用外形線及び、保持角度用外形線、つまり、部品本体122,152,162、カメラ124、リード154、バンプ164の外形線に基づいて、それら部品本体122,152,162、カメラ124、リード154、バンプ164の寸法等が公差を超えているか否かが検査される。つまり、部品本体122,152,162等の形状データには、上述したように、公差も含まれている。このため、特定された部品本体122,152,162等の外形線が、公差を超えているか否かを判定することができる。そこで、この検査処理において、部品本体122,152,162等の外形線が公差を超えている場合に、NG部品と判断され、部品本体122,152,162等の外形線が公差を超えていない場合に、OK部品と判断される。そして、NG部品は廃棄され、OK部品のみが装着作業に用いられる。このように、図12に示すフローチャートが実行されることで、メモリ108に記憶されたテーブル110を利用して、電子部品に応じた保持位置及び保持角度が演算される。また、装着対象の部品がOK部品であるかNG部品であるかも判断される。
In this inspection process, the
なお、制御装置36は、演算装置の一例である。吸着ノズル78は、保持具の一例である。メモリ108は、メモリの一例である。テーブル110は、部材情報の一例である。入力装置112は、入力装置の一例である。電子部品120は、部品の一例である。部品本体122は、第2の部材の一例である。カメラ124は、第1の部材の一例である。電子部品150は、部品の一例である。部品本体152は、第2の部材の一例である。リード154は、第1の部材の一例である。電子部品160は、部品の一例である。部品本体162は、第2の部材の一例である。バンプ164は、第1の部材の一例である。
Note that the
また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、部品本体122,152,162に基づいて部品の保持角度が演算されているが、部品本体122,152,162に基づいて部品の保持位置が演算されてもよい。また、リード154,バンプ164に基づいて部品の保持位置が演算されているが、リード154,バンプ164に基づいて部品の保持角度が演算されてもよい。
Moreover, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various modes with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. Specifically, for example, in the above embodiment, the component holding angles are calculated based on the
また、部品本体122,152,162、カメラ124、リード154、バンプ164以外にも、種々の部材等に基づいて、部品の保持位置、若しくは保持角度を演算してもよい。例えば、部品本体122の一部の形状、具体的には、凹部126の形状等に基づいて、部品の保持位置等を演算してもよい。
In addition to the
また、上記実施例では、部品の保持角度が演算される際に、カメラ124の撮像データでなく、部品本体122の撮像データが用いられている。これは、上述したように、カメラ124が撮像方向からの視点において円形状、さらに言えば、真円形状をなしているためである。つまり、撮像方向からの視点において円形状、さらに言えば、真円形状以外の形状をなす部材の撮像データを用いれば、部品の保持角度を演算することが可能である。このため、撮像方向からの視点において多角形,だ円等の方向性のある形状をなす部材の撮像データに基づいて、部品の保持角度を演算することが可能である。
Further, in the above embodiment, the imaging data of the
また、上記実施例では、電子部品に本発明が適用されているが、電子部品に限られず、種々の部品に本発明を適用することができる。具体的には、例えば、電気的要素を有していない部品,組み立て部品等に、本発明を適用することができる。 Moreover, in the above embodiments, the present invention is applied to electronic components, but the present invention is not limited to electronic components and can be applied to various components. Specifically, the present invention can be applied to, for example, parts that do not have electrical elements, assembly parts, and the like.
36:制御装置(演算装置) 78:吸着ノズル(保持具) 108:メモリ 110:テーブル(部材情報) 112:入力装置 120:電子部品(部品) 122:部品本体(第2の部材) 124:カメラ(第1の部材) 150:電子部品(部品) 152:部品本体(第2の部材) 154:リード(第1の部材) 160:電子部品(部品) 162:部品本体(第2の部材) 164:バンプ(第1の部材) 36: Control device (arithmetic device) 78: Suction nozzle (holding tool) 108: Memory 110: Table (member information) 112: Input device 120: Electronic component (component) 122: Component body (second member) 124: Camera (First member) 150: Electronic component (component) 152: Component body (second member) 154: Lead (first member) 160: Electronic component (component) 162: Component body (second member) 164 : Bump (first member)
Claims (3)
複数種類の部品の各々に対して、当該各々の部品を構成する複数の部材のうちの何れの部材の撮像データに基づいて前記保持具と前記部品との相対的な位置を演算するかを示すとともに、複数の部材のうちの何れの部材の撮像データに基づいて前記保持具と前記部品との相対的な回転角度を演算するかを示す部材情報を記憶するメモリを備え、
前記メモリに記憶された前記部材情報を利用することで、部品の種類に応じて、前記第1の部材の撮像データに基づいて、前記保持具と前記部品との相対的な位置を演算し、前記第2の部材の撮像データに基づいて、前記保持具と前記部品との相対的な回転角度を演算する請求項1または請求項2に記載の演算装置。 The computing device is
For each of a plurality of types of parts, indicating whether to calculate the relative position between the holder and the part based on the imaging data of which member among the plurality of members constituting each part. and a memory for storing member information indicating whether to calculate the relative rotation angle between the holder and the component based on the imaging data of which member among the plurality of members,
calculating the relative positions of the holder and the part based on the imaging data of the first member according to the type of the part by using the member information stored in the memory; 3. The computing device according to claim 1, wherein a relative rotation angle between said holder and said part is computed based on image data of said second member.
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