JPH04139898A - 基板の基準マーク認識装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、基板上の基準マークをカメラにより撮像し、
この画像を二値化処理してその面積を演算して基準マー
クを認識するようにした基板の基準マーク認識装置に関
する。

（従来の技術） 基板に電子部品を自動的に装着する自動装着装置におい
ては、近年、その基板に対する実装密度が高くなる傾向
にある。これに伴って、電子部品を装着するに当たって
、基板の位置決めの精度を高くすることが要求されてお
り、このため、従来より基準マーク認識装置が用いられ
ている。即ち、第５図に示すように、装着台に取付けら
れる基板１に予め基準マーク２を形成しておく。そして
、この基準マーク２を基準位置に固定されたカメラ（図
示せず）により撮像しく撮像範囲を３で示す）、画像を
二値化処理して前記基準マークの面積を演算する。この
面積を基準にして基準マーク２の重心４を算定し、これ
を設定された基準重心５と比較する。そして、重心４が
基準重心５に対してずれていた場合には、装着台ととも
に基板１を制御装置によりずれ量ΔＬだけ移動させて、
基板１を正規の位置にセットするようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 然しなから、基準マーク２の表面が凹状または凸状にな
っていると、カメラにより撮像された画像に黒点６が生
じることがある。従って、二値化処理をして面積を演算
したとき、基準マーク２の面積が小さく算定され、これ
を基準にして算出した重心４′は基準マーク２の正しい
重心４がらずれてくるので、基板１の位置決めの精度が
低下するという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的は、基板の基準マークの面積を正確に認識することが
できる基板の基準マーク認識装置を提供するにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、基準マークを有する基板上を撮像するカメラ
と、このカメラにより撮像された画像を設定されたスレ
ッシュレベルで二値化処理して前記基準マークの面積を
演算する演算手段と、前記基準マークの演算面積と予め
設定された許容範囲とを比較し、その比較結果を基に、
前記スレッシュレベルを自動的に変更する制御手段とを
備えたところに特徴を有する。

（作用） 本発明によれば、カメラにより撮像された基板上の基準
マークの画像を制御手段により設定されたスレッシュレ
ベルで二値化処理して基準マクの面積を演算し、この演
算した基準マークの面積と予め設定された基準値の範囲
とを比較し、例えば、基準マークの演算面積が予め設定
された基準値の範囲から外れている時に、スレッシュレ
ベルが自動的に変更されるようになり、従って、基準マ
ークの演算面積を予め設定された許容範囲内に収めるこ
とができて、基準マークの面積を正確に認識することが
できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき第１図乃至第４図を参照
して説明する。

第３図及び第４図において、図示しない自動装着装置の
装着台に装着された黒色系の基板１１には、プリント配
線（図示せず）が施されているとともに、基準マーク１
２が半田メツキによって形成されている。この基板１１
はリング状の照明装置１３により照明されており、基準
位置に固定されたカメラ１４のレンズ１５を通して基準
マーク１２が規定された撮像範囲１４ａとともに撮像さ
れる。このカメラ１４は、ケーブル１６を介して制御手
段たるマイクロコンピュータからなる制御装置１７に接
続されていて、制御装置１７に画像を示すアナログ信号
を与えるようになっている。

そして、制御装置１７は、具体的な動作については後述
するが、画像を示すアナログ信号を予め設定されたスレ
ッシュレベルで二値化処理してデジタル信号に変換し、
これをモニター８に表示させるようになっている。又、
制御装置１７は、デジタル信号化された画像から基準マ
ーク１２の面積を演算し、この面積を基準にして基準マ
ーク１２の重心］９を算定し、これが撮像範囲１４ａの
基準重心２０に対してずれていた場合には、装着台とと
もに基板１１をずれ量ΔＬだけ移動させて、基板１１を
正規の位置にセットするようになっている。更に、制御
装置１７は、基準マーク１２の演算面積が予め設定され
た許容範囲から外れている時には、スレッシュレベルを
自動的に上下して（上下の幅は予め設定されている）繰
返し基準マーク１２の面積を演算認識するように設定さ
れており、その繰返し回数（以下認識回数という）は予
め設定されている。

次に上記構成の作用につき、第１図及び第２図をも参照
して説明するに、ここでは基準マーク１２の表面に四部
１２ａがあるものとする。基板］１を装着台に装着した
上で制御装置１７の動作を開始（スタート）させると、
制御装置１７は、先ず「初期化（カウンタリセット）」
の処理ステップＳ１となって、ここでは所定の初期化処
理を行なうとともに、認識回数カウンタ（図示せず）を
リセットさせ、次の「認識回数ＯＫ　Ｊの判断ステップ
Ｓ２に移行する。制御装置１７は、この判断ステップＳ
２では認識回数カウンタのカウント値から認識回数が所
定値未満か否かを判断するもので、ここではｒＹＥｓＪ
と判断して「２値化認識」の処理ステップＳ３に移行す
る。制御装置１７は、この処理ステップＳ３ではカメラ
１４からの第２図（ａ）で示すアナログ信号を読取って
予め設定されたスレッシュレベルＡにて二値化処理して
基準マーク］２の面積を演算する。この場合、第２図（
Ｃ）で示すように四部１２ａに相当する部分が黒色化（
論理信号ｒＯＪ）しており、この部分は面積に算定され
ない。そこで、制御装置１７は、判断ステップＳ４にお
いて、演算された基準マーク１２の面積と基準面積とを
比較し、ｒＮ　ＯＪ（予め設定された許容範囲から外れ
ている）の場合には、「面積大」の判断ステップＳ５に
移行する。制御装置１７は、この判断ステップＳ５では
、演算面積が基準面積よりも大か否かを判断するもので
、ここで、「ＮＯ」　（小である）と判断した場合には
、「スレッシュレベル下げる」の処理ステップＳ６とな
ってスレッシュレベルをＡからＢに下げて「カウントア
ツプ」の処理ステップＳ７となり、又、ｒＹＥｓＪ　　
（大である）と判断した場合には、「スレッシュレベル
上げる」の処理ステップＳ８となってスレッシュレベル
をＡから一段上げて「カウントアツプ」の処理ステップ
Ｓ７となる。尚、本実施例では、基準マーク１２に凹部
１２ａが存在することにより演算面積が小になる傾向に
あることから、実際には処理ステップＳ６が実行されて
処理ステップＳ７に移行することになる。制御装置１７
は、この処理ステップＳ７では認識回数カウンタをカウ
ントアツプさせ、しかる後、判断ステップＳ２に戻るよ
うになり、ここで再びｒＹＥｓＪと判断して処理ステッ
プＳ３が実行される。制御装置１７は、この処理ステッ
プＳ３において、第２図（ａ）で示すアナログ信号を新
たなスレッシュレベルＢで二値化するが、このときにも
第２図（ｄ）で示すように四部１２ａに相当する部分が
黒色化（論理信号ｒＯＪ）しており、再びステップＳ４
．Ｓ５．Ｓ８及びＳ７を経／てステップＳ２に戻った後
、ステップＳ３となる。尚、処理ステップＳ６ではスレ
ッシュレベルがＢからＣに下げられる。そして、制御装
置１７は、この処理ステップＳ３において新たなスレッ
シュレベルＣで演算された基準マーク１２（二値化画像
を第２図（ｄ）に示す）の面積が予め設定された許容範
囲内に収まると、判断ステップＳ４でｒＹＥｓＪと判断
して次の「通常処理」のサブルーチンＳ９に移行する。

制御装置１７は、このサブルーチンＳ９においては、第
４図に示すように、基準マーク１２の重心１９を算定し
た上で基準重心２０に対するずれ量△Ｌを算定し、装着
台とともに基板１１をずれ量△Ｌだけ移動させて、基板
１１を正規の位置にセットする。更に、制御装置１７は
、基板１１の正規の位置へのセット後、部品供給機構（
図示せず）を作動させて基板１１上の設定部位に設定さ
れた電子部品を供給装着させるようになり、そして、こ
の作業が終了すれば動作終了（エンド）となる。尚、制
御装置１７は、ステップＳ２．Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５．ＳＯ
（又はＳ８）及びＳ７を循環して、スレッシュレベルの
変更が繰返し行われている間に、ステップＳ２において
、ｒＮＯＪ　　（認識回数が設定された回数を超える）
となった場合には、「認識エラー処理」の処理ステップ
Ｓ１０となり、例えば基板１１の面積認識失敗の報知信
号を出力して報知器に報知させる。

尚、２枚目以降の基板１１をセットする場合のスレッシ
ュレベルは、１枚目の基板１１に対する最終のスレッシ
ュレベルの一つ前の段階からスタートするように設定さ
れており、これにより、認識回数を減少して効率を向上
させるようにしている。

上記実施例によれば、次の効果を奏する。即ち、基準マ
ーク１２の二値化演算面積が、基準マーク１２の許容範
囲から外れている時には、二値化のスレッシュレベルを
自動的に変更して、許容範囲内に収まるように制御する
ので、基準マーク１２の面積を正確に認識し得てその重
心の位置を正確に算定でき、従って、基準マークの面積
の誤差により重心位置が変動していた従来とは異なり、
基板１１を正規の位置にセットできる。

尚、上記実施例では、制御装置１７は、「通常処理」の
サブルーチンＳ９で装着台とともに基板１１を移動させ
てずれｍ△Ｌを補正するようにしたが、代わりに、部品
供給機構をずれ量△Ｌを補正するように作動させるよう
にしてもよい。

その他、本発明は、上記し且つ図面に示す実施例にのみ
限定されるものではなく、例えば基板１１が白色系で基
準マーク１２が黒色系で形成されている場合は、ステッ
プＳ５においてｒＮＯＪの場合にステップＳ６において
スレッシュレベルを一段上げ、ステップＳ５においてｒ
ＹＥＳＪの場合にステップＳ７においてスレッシュレベ
ルを一段下げるようにすれば良い等、要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形が可能である。

［発明の効果］ 本発明の基板の基準マーク認識装置は、基板の基準マー
クの二値化演算面積が予め設定された許容範囲から外れ
ている時に、二値化のスレッシュレベルを自動的に変更
するようにしたので、基準マークの演算面積が予め設定
された許容範囲内に収めることができ、基準マークの面
積を正確に認識することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図はフローチャート、第２図（ａ）は基準マークの二
値化特性図、第２図（ｂ）は基準マークの側面図、第２
図（ｃ）乃至（ｅ）は異なるスレッシュレベルにおける
二値化画像、第３図は全体の構成を示す側面図、第４図
は基準マークの重心位置を示す図であり、第５図は従来
例の第４図相当図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．基準マークを有する基板上を撮像するカメラと、こ
   のカメラにより撮像された画像を設定されたスレッシュ
   レベルで二値化処理して前記基準マークの面積を演算す
   る演算手段と、前記基準マークの演算面積と予め設定さ
   れた許容範囲とを比較し、その比較結果を基に、前記ス
   レッシュレベルを自動的に変更する制御手段とを備えた
   ことを特徴とする基板の基準マーク認識装置。