JPH03121573A - 部品傾き検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子部品装着機において、電子部品の装着補
正角度を求める部品傾き検出方法に関するものである。

従来の技術 電子部品を基板上にマウントする電子部品装着機におい
て、装着する電子部品は、以前は規正メカニズムによっ
て位置決めされていたが、最近は視覚認識装置を使用し
て部品の位置及び傾きを検出し、位置及び傾きの補正を
行った後、装着するようになってきている。

視覚認識を応用した電子部品の傾き検出には、従来部品
の重心まわシの慣性相乗モーメント及び慣性２次モーメ
ントを求めて傾きを得る方法がある。

この方法は部品を楕円近似し、その長軸をもって部品の
傾きとするものであろう 発明が解決しようとする課題 しかし、この方法では、部品の形状が正方形に近い場合
主軸が定まらず傾きが求められないことと、部品を吸着
しているノズルが部品の輪郭からはみ出している場合主
軸がノズルに引かれて求められる傾きと本来の部品の傾
きにズレを生じるという問題点かあった。

そこで本発明は、部品の形状が正方形に近い場合も、部
品から一部ノズルがはみ出している場合にも部品の傾き
を正確に求められるようにするものである。

課題を解決するための手段 そして上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は、
部品の輪郭全体にわたり、任意の輪郭上の１点とその点
から一定間隔離れた輪郭上の他の点を結ぶベクトルが基
準軸となす角度から、角度割の頻度すなわち偏角ヒスト
グラムを求め、角度のピークを検出することによって部
品の傾きを求めるものである。

また、偏角ヒスドグツムを求めた後、偏角ヒストグラム
を所定の角度だけ変位させて累算し、得られた偏角ヒス
トグラムより角度のピークを検出することによって部品
の傾きを求めるものである。

作　　用 以上、本発明によると、直線部分の角度で部品の傾きを
与えるので、部品の形状が正方形に近い場合や、部品か
ら一部ノズルがはみ出している場合にも部品の傾きを正
確に求めることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

多くの電子部品の輪郭は第２図ａ、ｂ、ｃ、ｄのように
直線部分をもち、部品の傾きは、部品の長手方向の直線
部分の傾きで代表されると考えることができる。さて、
第３図のように、任意の輪郭上の１点ＰＡとその点から
一定間隔離れた輪郭上の他の点ＰＢを結ぶペクトμが基
準軸となる角θは、輪郭上のある点ＰＣの接線の傾きを
表し、これから部品の輪郭全体にわた具角度別の頻度す
なわち偏角ヒストグラムをとった場合、第４図に示した
ように接線の傾きが共通な直線部分で角度の成分が強く
現れる。この偏角ヒストグラムの角度のピークが部品の
長手方向の直線部分の傾きを表す。なお、部品の輪郭の
形状が正方形である場合には、長手方向と直交する方向
と長手方向との区別はつかないが、９０°以内での部品
の傾きを求めることはできる。

一方、部品の輪郭を構成する直線が互いになす角は既知
であシ、その多くは互いに０６，９０°。

１８ｏ０，２７ｏ０であるので、第５図（ａ）から同（
ロ）を作成するように、偏角ヒストグラムを９０°ごと
に分割し変位させ累算すれば、すべての直線を考慮した
傾きの検出ができる。

第８図は本発明を適用する視覚認識装置の概略説明図で
ある。吸着ノズ／Ｌ／１によって吸着された電子部品４
を照明３が反射板２を照らして得られる透過光のもとで
、ＴＶ左カメラによって撮像し、視覚認識装置６内部の
２値化回路９によって２値化されたパターンを画像メモ
リ８に取込む。以後の処理はＣＰＵ９が画像メモリを参
照することによって行う。

第１図は、本発明の部品傾き検出方法に関するフローチ
ャートである。以下これに基づき説明する。

まず、パターンの輪郭を魚群として検出して、輪郭を構
成する魚群の座標リストを作成する（ＳＰ２Σ次に部品
の輪郭全体にわたｐ　（ＳＰａ　）、次のような方法で
偏角ヒストグラムを作成する。

輪郭の座標リストから任意の輪郭上の１点とその点から
所定の間隔だけ離れた他の点を設定しく５Ｐ４）、それ
らを結ぶベク）／＆が水平軸となす角度すなわち偏角を
計算する（　ＳＰｓ　）。さて、偏角ヒストグラムとは
、３６０°をｎ等分（ｎは適当な自然数）することによ
ってできたｎ個のそれぞれの区間に、逐次求められる偏
角が属する回数すなわち頻度を求めたものである。いま
求められた偏角をｍ’　、　ｋ番目の区間の頻度をＨ（
ｋ）とすれば、Ｈ（（ｍｎ／３６０）＋１）＋Ｈ（（ｍ
ｎ／３６０）＋１）＋１とすることにより、偏角ヒスト
グラムへの加算を行う（ＳＰｅ）。

次に、角チップのように部品の輪郭を構成する主要な直
線が９０°の整数倍であるような場合、偏角ヒストグラ
ムを第６図Φ）０°、９０°、１８０’。

２７ｏ０だけ角度をずらせて累算したものを偏角ヒスト
グラムとする（ｓｐｓ）。

こうして得られた偏角ヒストグラムに対し、第６図のよ
うに２１−１個（Ｊは適当な自然数）の区間の頻度の和
が最大になるような区間の中心を角度のピークとして求
める（ＳＰｅ）。すなわち最後に上記区間において角度
の重心を求めて、傾き得る（ＳＰｌｏ）。

なお、部品の形状が正方形の場合は偏角ヒストグラムを
９０’単位でずらせて累算することにより、９０°以内
の傾きを知ることができる。

また、ノズルの一部が部品からはみ出している場合に、
ノズ〃の部分が部品に比べ一般に小さいことと、ノズル
の形状が通常円形で、第７図のように偏角ヒストグラム
の上では角度の頻度が分散することにより、ノズルの影
響をほとんど受けることなく傾き検出ができる。

発明の効果 本発明は、輪郭上のベク）／１／の傾きの頻度を検出し
、直線部分の角度で部品の傾きを与えるので、部品の形
状が正方形に近い場合や、部品から一部ノズルがはみ出
している場合にも部品の傾きを正確に求めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の部品傾き検出方法を示すフローチャー
ト図、第２図は電子部品の輪郭と傾きを表す直線を示し
た図、第３図は輪郭上の２点を結ぶ線がある輪郭上の点
の接線と平行であることを示した図、第４図は輪郭全体
にわたって偏角ヒストグラムを作成した場合を説明した
図、第６図は偏角ヒストグラムを９０°ごとに変位させ
累算することを説明した図、第６図は偏角ヒストグラム
から角度のピークを求める方法を示した図、第７図は偏
角ヒストグラムのノズルはみ出しによる影響を説明した
図、第８図は本発明による電子部品実装機の一実施例を
示した構成図である。 １・・・・・・吸着ノズル、２・・・・・・反射板、３
・・・・・・照明、４・・・・・・電子部品、６・・・
・・・ＴＶカメラ、６・・・・・・視覚認識装置、７・
・・・・・ＣＰＵ１ｓ・・・・・・画像メ４す、９・・
・・・・２値化回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）部品の輪郭を検出する第１工程と、部品の輪郭上
   に所定の間隔を有する２点を設定する第２工程と、前記
   第２工程で２点を結ぶベクトルが基準軸となす角度を求
   める第３工程と、部品の輪郭全体にわたり前記第３工程
   で検出した角度から角度別の頻度を求める偏角ヒストグ
   ラムを作成する第４工程と、前記第４工程の偏角ヒスト
   グラムより角度のピークを検出し、部品の傾きを求める
   第５工程とからなることを特徴とした部品傾き検出方法
   。
2. （２）部品の輪郭を検出する第１工程と、部品の輪郭上
   に所定間隔を有する２点を設定する第２工程と、前記第
   ２工程で２点を結ぶベクトルが基準軸となす角度を求め
   る第３工程と、部品の輪郭全体にわたり前記第３工程で
   検出した角度から角度別の頻度を求める偏角ヒストグラ
   ムを作成する第４工程と、前記第４工程の偏角ヒストグ
   ラムを所定の角度だけ変位させて累算する第５工程と、
   前記第５工程の累算された偏角ヒストグラムより角度の
   ピークを検出し、部品の傾きを求める第６工程とからな
   ることを特徴とする部品傾き検出方法。
3. （３）第５工程の所定角度を９０度の整数倍にすること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の部品傾き検出
   方法。