JPH07122900A - 電子部品の部品データ記録装置およびそれを用いた電子部品の搬送組み付け装置 - Google Patents
電子部品の部品データ記録装置およびそれを用いた電子部品の搬送組み付け装置Info
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- JPH07122900A JPH07122900A JP5263529A JP26352993A JPH07122900A JP H07122900 A JPH07122900 A JP H07122900A JP 5263529 A JP5263529 A JP 5263529A JP 26352993 A JP26352993 A JP 26352993A JP H07122900 A JPH07122900 A JP H07122900A
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- electronic
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
- H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
- H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子部品を撮影するカメラによって得られた
画像情報を処理することにより、電子部品の部品データ
を自動的に得るようにする。 【構成】 部品ステージ１に載置された電子部品Ｃは搬
送装置２により組み付けステージ３に搬送されて被搭載
物品であるプリント基板４に搭載される。部品ステージ
１と組み付けステージ３との間に設けられたカメラ７に
より電子部品Ｃの画像が撮影される。カメラ７により得
られた電子部品Ｃの画像情報から部品データが作成さ
れ、その部品データはメモリに保存される。したがっ
て、キー操作等を行うことなく、自動的に部品データが
作成される。
画像情報を処理することにより、電子部品の部品データ
を自動的に得るようにする。 【構成】 部品ステージ１に載置された電子部品Ｃは搬
送装置２により組み付けステージ３に搬送されて被搭載
物品であるプリント基板４に搭載される。部品ステージ
１と組み付けステージ３との間に設けられたカメラ７に
より電子部品Ｃの画像が撮影される。カメラ７により得
られた電子部品Ｃの画像情報から部品データが作成さ
れ、その部品データはメモリに保存される。したがっ
て、キー操作等を行うことなく、自動的に部品データが
作成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品のサイズや形
状等の部品データを読み取る電子部品の部品データ記録
装置および電子部品を被搭載部品に搬送して組み付ける
際に、所定の位置に正確に電子部品を位置決めするよう
にした部品搬送組み付け技術に関し、特にパッケージに
封入されたＩＣやＬＳＩ等の電子部品をプリント基板に
搭載する技術に適用して有用なものである。
状等の部品データを読み取る電子部品の部品データ記録
装置および電子部品を被搭載部品に搬送して組み付ける
際に、所定の位置に正確に電子部品を位置決めするよう
にした部品搬送組み付け技術に関し、特にパッケージに
封入されたＩＣやＬＳＩ等の電子部品をプリント基板に
搭載する技術に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】パッケージに封入されたＩＣ等の電子部
品は、平面四角形の本体部つまりモールド部とこのモー
ルド部の外周から突出した多数本のリードとを有してい
る。このような電子部品をプリント基板に搭載する際に
は、多数の電子部品が載置された部品ステージからチッ
プマウンタつまり搬送装置を用いることにより、プリン
ト基板が保持された組み付けステージに電子部品を搬送
するようにしている。
品は、平面四角形の本体部つまりモールド部とこのモー
ルド部の外周から突出した多数本のリードとを有してい
る。このような電子部品をプリント基板に搭載する際に
は、多数の電子部品が載置された部品ステージからチッ
プマウンタつまり搬送装置を用いることにより、プリン
ト基板が保持された組み付けステージに電子部品を搬送
するようにしている。
【０００３】チップマウンタは通常、電子部品を真空吸
着する吸着ビットが設けられたマウントヘッドを有して
おり、このマウントヘッドには電子部品をマウントヘッ
ドの所定の基準点位置に所定の姿勢で機械的に位置決め
するセンタリング装置が設けられている。
着する吸着ビットが設けられたマウントヘッドを有して
おり、このマウントヘッドには電子部品をマウントヘッ
ドの所定の基準点位置に所定の姿勢で機械的に位置決め
するセンタリング装置が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このセ
ンタリング装置は電子部品に当接する位置決め部材を有
しており、この部材が電子部品のリードに当接するとき
に、リードを変形させるおそれがある。
ンタリング装置は電子部品に当接する位置決め部材を有
しており、この部材が電子部品のリードに当接するとき
に、リードを変形させるおそれがある。
【０００５】そこで、本発明者は、搬送装置としてのチ
ップマウンタでは電子部品を真空吸着のみを行なってセ
ンタリングを行なうことなく、チップマウンタに把持さ
れた電子部品の位置や姿勢をカメラを用いて検出し、電
子部品をプリント基板に組み付ける際にマウントヘッド
の基準位置に対するずれ量を補正する技術について検討
した。
ップマウンタでは電子部品を真空吸着のみを行なってセ
ンタリングを行なうことなく、チップマウンタに把持さ
れた電子部品の位置や姿勢をカメラを用いて検出し、電
子部品をプリント基板に組み付ける際にマウントヘッド
の基準位置に対するずれ量を補正する技術について検討
した。
【０００６】以下は、本発明者によって検討された技術
であり、その概要は次のとおりである。すなわち、ビデ
オカメラを用いて得られた電子部品の画像情報を処理し
て電子部品の形状や寸法を求めるには、組み付けが想定
される全ての電子部品の形状や寸法に関するデータを予
め電子部品を測定するか、あいは寸法等のデータ値をキ
ー入力するかライブラリーとして予め用意しておく必要
がある。
であり、その概要は次のとおりである。すなわち、ビデ
オカメラを用いて得られた電子部品の画像情報を処理し
て電子部品の形状や寸法を求めるには、組み付けが想定
される全ての電子部品の形状や寸法に関するデータを予
め電子部品を測定するか、あいは寸法等のデータ値をキ
ー入力するかライブラリーとして予め用意しておく必要
がある。
【０００７】したがって、部品搬送装置のユーザが特定
されない場合には、全てのユーザに対応すべく、搭載さ
れる可能性のあるあらゆる電子部品を想定して、それぞ
れのデータを予め入力しておかなければならず、電子部
品の種類が多いので、現実的に不可能である。また、種
類が予め特定された複数の種類の電子部品をプリント基
板に搭載する場合にあっても、搭載される電子部品の種
類の変更が行なわれる毎に、そのデータを作成しなけれ
ばならず、操作者の負担が大きくて作業性が悪い。
されない場合には、全てのユーザに対応すべく、搭載さ
れる可能性のあるあらゆる電子部品を想定して、それぞ
れのデータを予め入力しておかなければならず、電子部
品の種類が多いので、現実的に不可能である。また、種
類が予め特定された複数の種類の電子部品をプリント基
板に搭載する場合にあっても、搭載される電子部品の種
類の変更が行なわれる毎に、そのデータを作成しなけれ
ばならず、操作者の負担が大きくて作業性が悪い。
【０００８】本発明の目的は、電子部品を撮影するカメ
ラを用いて部品データを読み取るようにすることにあ
る。
ラを用いて部品データを読み取るようにすることにあ
る。
【０００９】本発明の他の目的は、電子部品を搬送して
被搭載部品に組み付ける際に、搬送装置に把持された状
態の電子部品の形状や寸法等の画像データを取込むとと
もに、搬送装置に対する電子部品の姿勢を測定すること
により、電子部品の種別の判別と搬送装置に対する姿勢
を自動的に検出し得るようにすることにある。
被搭載部品に組み付ける際に、搬送装置に把持された状
態の電子部品の形状や寸法等の画像データを取込むとと
もに、搬送装置に対する電子部品の姿勢を測定すること
により、電子部品の種別の判別と搬送装置に対する姿勢
を自動的に検出し得るようにすることにある。
【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１２】本発明の電子部品の部品データ記録装置
は、被搭載部品に搭載される電子部品の画像を撮影する
撮影手段と、前記電子部品の全体の１フレーム分の画像
情報を記憶する全体画像情報記憶手段と、前記１フレー
ム分の画像情報の中から特定の領域の画像情報を読み出
して前記電子部品の部品データを演算する部品データ演
算手段と、前記部品データ演算手段により求められた部
品データを保存する部品データ記憶手段とを有する。
は、被搭載部品に搭載される電子部品の画像を撮影する
撮影手段と、前記電子部品の全体の１フレーム分の画像
情報を記憶する全体画像情報記憶手段と、前記１フレー
ム分の画像情報の中から特定の領域の画像情報を読み出
して前記電子部品の部品データを演算する部品データ演
算手段と、前記部品データ演算手段により求められた部
品データを保存する部品データ記憶手段とを有する。
【００１３】また、本発明の電子部品の搬送組み付け装
置は、被搭載部品に搭載される電子部品の画像を撮影す
る撮影手段と、前記電子部品の全体の１フレーム分の画
像情報を記憶する全体画像情報記憶手段と、前記１フレ
ーム分の画像情報の中から特定の領域の画像情報を読み
出して前記電子部品の部品データを演算する部品データ
演算手段と、前記部品データ演算手段により求められた
部品データを保存する部品データ記憶手段と、部品ステ
ージに載置された電子部品を組み付けステージに保持さ
れた被搭載物品に搬送する搬送手段と、前記部品データ
に基づいて前記電子部品が前記搬送装置に把持された状
態における前記電子部品の基準位置と前記搬送装置の基
準位置とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、前記ず
れ量に基づいて前記電子部品を前記被搭載物品に対して
搭載する際における補正値を算出する補正値算出手段と
を有する。
置は、被搭載部品に搭載される電子部品の画像を撮影す
る撮影手段と、前記電子部品の全体の１フレーム分の画
像情報を記憶する全体画像情報記憶手段と、前記１フレ
ーム分の画像情報の中から特定の領域の画像情報を読み
出して前記電子部品の部品データを演算する部品データ
演算手段と、前記部品データ演算手段により求められた
部品データを保存する部品データ記憶手段と、部品ステ
ージに載置された電子部品を組み付けステージに保持さ
れた被搭載物品に搬送する搬送手段と、前記部品データ
に基づいて前記電子部品が前記搬送装置に把持された状
態における前記電子部品の基準位置と前記搬送装置の基
準位置とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、前記ず
れ量に基づいて前記電子部品を前記被搭載物品に対して
搭載する際における補正値を算出する補正値算出手段と
を有する。
【００１４】
【作用】前記構成を有する電子部品の部品データ記録装
置にあって、撮影手段により撮影された電子部品の１フ
レーム分の画像情報が記憶手段に記憶され、その記憶さ
れた画像情報から部品データが演算される。したがっ
て、作業者が手作業で部品データを入力する必要がな
く、部品データの作成作業が飛躍的に向上する。
置にあって、撮影手段により撮影された電子部品の１フ
レーム分の画像情報が記憶手段に記憶され、その記憶さ
れた画像情報から部品データが演算される。したがっ
て、作業者が手作業で部品データを入力する必要がな
く、部品データの作成作業が飛躍的に向上する。
【００１５】また、前記構成を有する電子部品の搬送組
み付け装置にあっては、メモリに記録された部品データ
と、実際に搬送される過程の電子部品の画像データとを
比較することにより、どのような種類の電子部品が搬送
されているか否か、および搬送装置に対して所定の位置
に保持された状態となっているか否かを自動的に検出す
ることができ、検出されたずれ量に基づいて電子部品を
搭載すべき被搭載部品に対して正確に位置決めすること
ができる。
み付け装置にあっては、メモリに記録された部品データ
と、実際に搬送される過程の電子部品の画像データとを
比較することにより、どのような種類の電子部品が搬送
されているか否か、および搬送装置に対して所定の位置
に保持された状態となっているか否かを自動的に検出す
ることができ、検出されたずれ量に基づいて電子部品を
搭載すべき被搭載部品に対して正確に位置決めすること
ができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１７】図１は電子部品つまりワークＣが載置され
た部品ステージ１から搬送装置２により組み付けステー
ジ３に電子部品を搬送する部品搬送工程を示す概略図で
ある。この電子部品ＣはＩＣチップを樹脂ないしセラミ
ック等のパッケージに封入して形成されており、例え
ば、図２に示すように、四角形の本体部Ｃａとこれの外
周から突出した多数のリード部Ｃｂとを有し、この電子
部品Ｃは組み付けステージ３に保持されたプリント基板
（被搭載物品）４に搬送装置２によって組み付けられる
ようになっている。
た部品ステージ１から搬送装置２により組み付けステー
ジ３に電子部品を搬送する部品搬送工程を示す概略図で
ある。この電子部品ＣはＩＣチップを樹脂ないしセラミ
ック等のパッケージに封入して形成されており、例え
ば、図２に示すように、四角形の本体部Ｃａとこれの外
周から突出した多数のリード部Ｃｂとを有し、この電子
部品Ｃは組み付けステージ３に保持されたプリント基板
（被搭載物品）４に搬送装置２によって組み付けられる
ようになっている。
【００１８】搬送装置２はマウントヘッド２ａを有して
おり、下端面に真空吸引用の開口が形成された吸着ビッ
ト５がマウントヘッド２ａに設けられており、吸着ビッ
ト５は、図１に示すように、電子部品Ｃを下端面に吸着
して把持する。
おり、下端面に真空吸引用の開口が形成された吸着ビッ
ト５がマウントヘッド２ａに設けられており、吸着ビッ
ト５は、図１に示すように、電子部品Ｃを下端面に吸着
して把持する。
【００１９】搬送装置２は部品ステージ１と組み付けス
テージ３との間を水平方向に移動するＸ軸方向と、これ
と直角な水平方向のＹ軸方向とに移動し、マウントヘッ
ド２ａは上下方向つまりＺ軸方向に移動するとともに、
吸着ビット５を回転させる方向つまりθ方向に移動す
る。したがって、電子部品Ｃは図１において、移動軌跡
６で示すように移動されて、プリント基板４に組み付け
られる。
テージ３との間を水平方向に移動するＸ軸方向と、これ
と直角な水平方向のＹ軸方向とに移動し、マウントヘッ
ド２ａは上下方向つまりＺ軸方向に移動するとともに、
吸着ビット５を回転させる方向つまりθ方向に移動す
る。したがって、電子部品Ｃは図１において、移動軌跡
６で示すように移動されて、プリント基板４に組み付け
られる。
【００２０】部品ステージ１と組み付けステージ３の間
には、電子部品Ｃを撮影するカメラ７が搬送装置２に対
向して配置されている。このカメラ７は、マウントヘッ
ド２ａに保持された状態の電子部品Ｃの画像を撮影す
る。この撮影がなされる際には、搬送装置２は電子部品
Ｃの搬送を所定時間だけ停止する。搬送装置２には、カ
メラ７に対して透過照明を行なうために、照明灯８が設
けられている。図４は部品搬送装置の制御回路を示すブ
ロック図であり、カメラ７からの画像情報は画像処理装
置１０内の画像処理用ＣＰＵ１１により信号処理されて
１フレーム分の二次元画像データが画像メモリ１２に記
憶される。この画像処理用ＣＰＵ１１はメインＣＰＵ１
３に接続され、さらに画像処理用のＣＲＴ１４に接続さ
れている。
には、電子部品Ｃを撮影するカメラ７が搬送装置２に対
向して配置されている。このカメラ７は、マウントヘッ
ド２ａに保持された状態の電子部品Ｃの画像を撮影す
る。この撮影がなされる際には、搬送装置２は電子部品
Ｃの搬送を所定時間だけ停止する。搬送装置２には、カ
メラ７に対して透過照明を行なうために、照明灯８が設
けられている。図４は部品搬送装置の制御回路を示すブ
ロック図であり、カメラ７からの画像情報は画像処理装
置１０内の画像処理用ＣＰＵ１１により信号処理されて
１フレーム分の二次元画像データが画像メモリ１２に記
憶される。この画像処理用ＣＰＵ１１はメインＣＰＵ１
３に接続され、さらに画像処理用のＣＲＴ１４に接続さ
れている。
【００２１】マウントヘッド２ａを前述のようにＺ軸方
向およびθ軸方向に駆動するためのマウントヘッド駆動
部１５には、モータドライバー１６を介してメインＣＰ
Ｕ１３から制御信号が送られ、搬送装置２を前述のよう
にＸおよびＹ軸方向に駆動するための搬送装置駆動部１
７には、モータドライバー１８を介してメインＣＰＵ１
３から制御信号が送られるようになっている。
向およびθ軸方向に駆動するためのマウントヘッド駆動
部１５には、モータドライバー１６を介してメインＣＰ
Ｕ１３から制御信号が送られ、搬送装置２を前述のよう
にＸおよびＹ軸方向に駆動するための搬送装置駆動部１
７には、モータドライバー１８を介してメインＣＰＵ１
３から制御信号が送られるようになっている。
【００２２】被搭載部品であるプリント基板４に搭載さ
れる電子部品の部品データは、図１に示すカメラ７によ
って撮影した１フレーム分の画像情報を、まず画像メモ
リ１２に記憶し、その画像情報を処理することにより得
られる。例えば、図２に示す電子部品Ｃの場合には、図
２および図３において符号Ａ〜Ｍで示された寸法が読み
取られるべき部品データとなる。
れる電子部品の部品データは、図１に示すカメラ７によ
って撮影した１フレーム分の画像情報を、まず画像メモ
リ１２に記憶し、その画像情報を処理することにより得
られる。例えば、図２に示す電子部品Ｃの場合には、図
２および図３において符号Ａ〜Ｍで示された寸法が読み
取られるべき部品データとなる。
【００２３】符号と部品データの関係を表にすると、図
３の通りであり、電子部品Ｃのモールド部Ｃａの横幅
Ａ、縦幅Ｂ、リードＣｂを含めた電子部品全体の横幅
Ｄ、縦幅Ｅ、リード接地面長さＦ、リード幅Ｇ、リード
間隔Ｉ、横リード間距離Ｊ、縦リード間距離Ｋ、横リー
ド本数Ｌ、縦リード本数Ｍの寸法が画像処理により求め
られる。
３の通りであり、電子部品Ｃのモールド部Ｃａの横幅
Ａ、縦幅Ｂ、リードＣｂを含めた電子部品全体の横幅
Ｄ、縦幅Ｅ、リード接地面長さＦ、リード幅Ｇ、リード
間隔Ｉ、横リード間距離Ｊ、縦リード間距離Ｋ、横リー
ド本数Ｌ、縦リード本数Ｍの寸法が画像処理により求め
られる。
【００２４】図５は部品データを保存する手順を示すフ
ローチャートであり、まず、ステップＳ１では、電子部
品の粗外周端の位置と仮の中心位置を求める。このステ
ップＳ１では、図６に示すように、画像メモリ１２に取
り込まれた１フレーム分の平面画像情報Ｈの中から、こ
の画像情報Ｈの全体の横寸法に近い長寸のウインドウＷ
h0の部分を読み出してこの部分内におけるエッジ検出に
基づいて横方向の外周端Ｓh1、Ｓh2の位置を求める。同
様にして、画像全体Ｈの縦寸法に近い長寸のウインドウ
Ｗv0を読み出してこの部分内におけるエッジ検出から縦
方向の外周端Ｓv1、Ｓv2の位置を求める。
ローチャートであり、まず、ステップＳ１では、電子部
品の粗外周端の位置と仮の中心位置を求める。このステ
ップＳ１では、図６に示すように、画像メモリ１２に取
り込まれた１フレーム分の平面画像情報Ｈの中から、こ
の画像情報Ｈの全体の横寸法に近い長寸のウインドウＷ
h0の部分を読み出してこの部分内におけるエッジ検出に
基づいて横方向の外周端Ｓh1、Ｓh2の位置を求める。同
様にして、画像全体Ｈの縦寸法に近い長寸のウインドウ
Ｗv0を読み出してこの部分内におけるエッジ検出から縦
方向の外周端Ｓv1、Ｓv2の位置を求める。
【００２５】このようにして、縦横外周端の位置の値か
ら電子部品の粗外周の測定、つまりおおよその横幅Ｄｏ
と縦幅Ｅｏが算出される。そして、これらの値に基づい
て、電子部品Ｃの中心点Ｏａの仮の値が求められる。
ら電子部品の粗外周の測定、つまりおおよその横幅Ｄｏ
と縦幅Ｅｏが算出される。そして、これらの値に基づい
て、電子部品Ｃの中心点Ｏａの仮の値が求められる。
【００２６】次にステップＳ２では、リードの先端位置
とモールド位置の検出が実行される。このときには、図
７に示すように、ステップＳ１によって求められた粗外
周の位置と仮中心点の位置からモールド部Ｃａがあると
予測される位置に相当する部分の短寸のウインドＷ1hを
画像メモリ１２から読み出してこの部分におけるエッジ
検出に基づいてモールド部Ｃａの横端面の位置Ｓh3、Ｓ
h5とリード部Ｃｂの先端位置Ｓh4、Ｓh6を検出する。同
様にして、短寸のウインドＷ1Vを読み出して、モールド
部Ｃａの縦端面の位置ＳV3、ＳV5とリード部Ｃｂの先端
位置ＳV5、ＳV6を検出する。
とモールド位置の検出が実行される。このときには、図
７に示すように、ステップＳ１によって求められた粗外
周の位置と仮中心点の位置からモールド部Ｃａがあると
予測される位置に相当する部分の短寸のウインドＷ1hを
画像メモリ１２から読み出してこの部分におけるエッジ
検出に基づいてモールド部Ｃａの横端面の位置Ｓh3、Ｓ
h5とリード部Ｃｂの先端位置Ｓh4、Ｓh6を検出する。同
様にして、短寸のウインドＷ1Vを読み出して、モールド
部Ｃａの縦端面の位置ＳV3、ＳV5とリード部Ｃｂの先端
位置ＳV5、ＳV6を検出する。
【００２７】これらの検出値から、図２および図３に示
した電子部品Ｃの本体部Ｃａの横幅Ａ、縦幅Ｂと、全体
の横幅Ｄ、縦幅Ｅとが算出される。
した電子部品Ｃの本体部Ｃａの横幅Ａ、縦幅Ｂと、全体
の横幅Ｄ、縦幅Ｅとが算出される。
【００２８】次に、ステップＳ３が実行されて、ステッ
プＳ２で求められた部品データから、図８に示すよう
に、リード部Ｃｂに相当する部分の画像情報を読み出し
てリード用ウインドＷ2VとＷ2hを作る。そして、それぞ
れのリード用ウインドにおけるエッジ位置から、図３に
示したリード接地面長さＦ、リード幅Ｇ、リード間隔
Ｉ、横リード間距離Ｊ、縦リード間距離Ｋ、横リード本
数Ｌ、および縦リード本数Ｍが算出される。
プＳ２で求められた部品データから、図８に示すよう
に、リード部Ｃｂに相当する部分の画像情報を読み出し
てリード用ウインドＷ2VとＷ2hを作る。そして、それぞ
れのリード用ウインドにおけるエッジ位置から、図３に
示したリード接地面長さＦ、リード幅Ｇ、リード間隔
Ｉ、横リード間距離Ｊ、縦リード間距離Ｋ、横リード本
数Ｌ、および縦リード本数Ｍが算出される。
【００２９】図９はリード部Ｃｂの幅を算出する手順を
示す図であり、例えば図９（ａ）に示すようにウインド
Ｗ2h内のデータを一次元データに変換してこのデータの
中からエッジの位置を検出する。例えば、図９（ｂ）の
ような明暗のデータが得られた場合には、フィルタリン
グ処理することにより図９（ｃ）に示すようなピーク値
Ｐが求められ、そのピーク値Ｐから図９（ｄ）に示すよ
うにエッジが求められる。エッジを求める手順は、リー
ド部Ｃｂのみならず、モールド部Ｃａについても同様の
手法が採用される。
示す図であり、例えば図９（ａ）に示すようにウインド
Ｗ2h内のデータを一次元データに変換してこのデータの
中からエッジの位置を検出する。例えば、図９（ｂ）の
ような明暗のデータが得られた場合には、フィルタリン
グ処理することにより図９（ｃ）に示すようなピーク値
Ｐが求められ、そのピーク値Ｐから図９（ｄ）に示すよ
うにエッジが求められる。エッジを求める手順は、リー
ド部Ｃｂのみならず、モールド部Ｃａについても同様の
手法が採用される。
【００３０】エッジの位置の平均値を求めるために、プ
ロジェクション処理がなされる。このプロジェクション
処理は、ウインドＷ2hの位置を、図９（ａ）において矢
印で示すようにウインドＷ2hの位置をシフトすることに
よりなされる。
ロジェクション処理がなされる。このプロジェクション
処理は、ウインドＷ2hの位置を、図９（ａ）において矢
印で示すようにウインドＷ2hの位置をシフトすることに
よりなされる。
【００３１】このようにして求められた部品データは、
ステップＳ４で格納し得るデータに処理され、さらにス
テップＳ５においては、部品データとして正しいか否か
が判断される。
ステップＳ４で格納し得るデータに処理され、さらにス
テップＳ５においては、部品データとして正しいか否か
が判断される。
【００３２】部品データが正確でない場合には、ステッ
プＳ６でＣＲＴ１４にエラー表示がなされ、正確な部品
であると判断された場合には、ステップＳ７において、
部品データがＣＲＴ１４に表示されるとともに、画像メ
モリ１２に保存される。部品データの保存は、画像メモ
リ１２に保存することなく、フロッピー等の他の記憶媒
体に保存するようにしても良い。
プＳ６でＣＲＴ１４にエラー表示がなされ、正確な部品
であると判断された場合には、ステップＳ７において、
部品データがＣＲＴ１４に表示されるとともに、画像メ
モリ１２に保存される。部品データの保存は、画像メモ
リ１２に保存することなく、フロッピー等の他の記憶媒
体に保存するようにしても良い。
【００３３】前述した実施例にあっては、１つの電子部
品Ｃ全体の画像をカメラ７で撮影してその画像情報を読
む取るようにしたが、電子部品Ｃの大きさによっては、
カメラの画角内に入らないことがある。その場合には、
２分割または４分割して画像を処理することも可能であ
る。
品Ｃ全体の画像をカメラ７で撮影してその画像情報を読
む取るようにしたが、電子部品Ｃの大きさによっては、
カメラの画角内に入らないことがある。その場合には、
２分割または４分割して画像を処理することも可能であ
る。
【００３４】図１０（ａ）〜（ｃ）は２分割して画像を
処理する手順を示す概念図であり、図１０（ａ）は長寸
のウインドを作って部品の粗外周を測定する手順を示
す。また、図１０（ｂ）は短寸のウインドを作って外周
部を測定する手順を示す図であり、リードＣｂの測定は
図１０（ｃ）のようなリード用ウインドを作ることによ
り行なわれる。このような２分割方式を行なう場合に
は、反対側についても同様にして処理することになる。
処理する手順を示す概念図であり、図１０（ａ）は長寸
のウインドを作って部品の粗外周を測定する手順を示
す。また、図１０（ｂ）は短寸のウインドを作って外周
部を測定する手順を示す図であり、リードＣｂの測定は
図１０（ｃ）のようなリード用ウインドを作ることによ
り行なわれる。このような２分割方式を行なう場合に
は、反対側についても同様にして処理することになる。
【００３５】図１１（ａ）〜（ｃ）は４分割して画像を
処理する手順を示す概念図であり、それぞれ前述した場
合と同様なウインドを作って部品データが求められる。
処理する手順を示す概念図であり、それぞれ前述した場
合と同様なウインドを作って部品データが求められる。
【００３６】画像処理を一括で行なうか、２分割する
か、あるいは４分割するかは、操作者がキー操作により
入力するようにする。
か、あるいは４分割するかは、操作者がキー操作により
入力するようにする。
【００３７】図１で示す電子部品の搬送装置を用いて搬
送されることになる全ての種類の電子部品の部品データ
を、上述した手順により予めメモリに格納しておき、マ
ウントヘッド２ａにより部品ステージ１から組み付けス
テージ３に電子部品Ｃを搬送してプリント基板４に搭載
する際には、どのような種類の電子部品Ｃがマウントヘ
ッド２ａに保持されているかが判断される。さらに、マ
ウントヘッド２ａに対してどの程度ずれた状態で保持さ
れているかが検出される。この検出結果から、プリント
基板４に組み付けられる際には、マウントヘッド２ａに
対するずれ量が補正されて、所定の位置に電子部品Ｃが
搭載されることになる。
送されることになる全ての種類の電子部品の部品データ
を、上述した手順により予めメモリに格納しておき、マ
ウントヘッド２ａにより部品ステージ１から組み付けス
テージ３に電子部品Ｃを搬送してプリント基板４に搭載
する際には、どのような種類の電子部品Ｃがマウントヘ
ッド２ａに保持されているかが判断される。さらに、マ
ウントヘッド２ａに対してどの程度ずれた状態で保持さ
れているかが検出される。この検出結果から、プリント
基板４に組み付けられる際には、マウントヘッド２ａに
対するずれ量が補正されて、所定の位置に電子部品Ｃが
搭載されることになる。
【００３８】図７〜図９にあっては、電子部品Ｃの中心
点Ｏａが吸着ビット５の把持中心Ｏに対してＹ軸方向に
ΔＸ、Ｙ軸方向にΔＹだけずれた状態で保持された場合
を示す。
点Ｏａが吸着ビット５の把持中心Ｏに対してＹ軸方向に
ΔＸ、Ｙ軸方向にΔＹだけずれた状態で保持された場合
を示す。
【００３９】このようにずれて保持された場合であって
も、マウントヘッド２ａによって部品ステージ１から組
み付けステージ３に電子部品Ｃを搬送する過程で、カメ
ラ７により電子部品Ｃの画像情報を取込んで、ずれ量を
演算することにより、搭載時にマウントヘッド２ａに対
する組み付け位置を補正することができる。
も、マウントヘッド２ａによって部品ステージ１から組
み付けステージ３に電子部品Ｃを搬送する過程で、カメ
ラ７により電子部品Ｃの画像情報を取込んで、ずれ量を
演算することにより、搭載時にマウントヘッド２ａに対
する組み付け位置を補正することができる。
【００４０】例えば、図６図に示すように、Ｘ軸方向に
ずれ量Δｘ、Ｙ軸方向にずれ量Δｙだけずれていたとす
ると、それぞれのずれ量はメインＣＰＵ１３により演算
される。さらに、電子部品Ｃが基準姿勢に対して回転し
た状態となっていた場合には、その回転ずれ量Δθがメ
インＣＰＵ１３により算出される。これらのずれ量に基
づいて、補正値が算出されて、電子部品Ｃをプリント基
板に搭載する際におけるマウントヘッド２ａの補正動作
がなされる。
ずれ量Δｘ、Ｙ軸方向にずれ量Δｙだけずれていたとす
ると、それぞれのずれ量はメインＣＰＵ１３により演算
される。さらに、電子部品Ｃが基準姿勢に対して回転し
た状態となっていた場合には、その回転ずれ量Δθがメ
インＣＰＵ１３により算出される。これらのずれ量に基
づいて、補正値が算出されて、電子部品Ｃをプリント基
板に搭載する際におけるマウントヘッド２ａの補正動作
がなされる。
【００４１】図１は搬送装置２側に照明灯８を設けるこ
とにより、透過照明を行なうようにした場合を示すが、
図１２に示すように、カメラ７と搬送装置２との間に、
反射照明用の照明灯８が設けられた導光筒９を配置する
ようにしても良い。この場合には、ＬＣＣ等のように反
射照明によってのみ正確な撮影をすることができる電子
部品に対して画像処理を行うことが可能となる。
とにより、透過照明を行なうようにした場合を示すが、
図１２に示すように、カメラ７と搬送装置２との間に、
反射照明用の照明灯８が設けられた導光筒９を配置する
ようにしても良い。この場合には、ＬＣＣ等のように反
射照明によってのみ正確な撮影をすることができる電子
部品に対して画像処理を行うことが可能となる。
【００４２】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４３】たとえば、搬送し得る電子部品としては、
ＱＦＰ、ＳＯＰ、バンパーＱＦＰ、ミッシングリードＩ
Ｃ、ＬＣＣ等のみならず、種々のタイプの電子部品につ
いて適用することが可能である。
ＱＦＰ、ＳＯＰ、バンパーＱＦＰ、ミッシングリードＩ
Ｃ、ＬＣＣ等のみならず、種々のタイプの電子部品につ
いて適用することが可能である。
【００４４】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００４５】(1).電子部品の部品データが撮影手段によ
り撮影された電子部品の画像情報を処理することにより
得られるので、予め部品データを操作者が作成すること
が不要となり、操作者の負担が大幅に軽減される。
り撮影された電子部品の画像情報を処理することにより
得られるので、予め部品データを操作者が作成すること
が不要となり、操作者の負担が大幅に軽減される。
【００４６】(2).実際に搭載される電子部品から部品デ
ータを作成するので、予め操作者により入力された部品
データを使用することがなくなり、部品データと実際の
電子部品との寸法差に起因するトラブルを完全に回避で
きる。
ータを作成するので、予め操作者により入力された部品
データを使用することがなくなり、部品データと実際の
電子部品との寸法差に起因するトラブルを完全に回避で
きる。
【００４７】(3).電子部品を被搭載部品に搬送して組み
付ける搬送装置が、電子部品の部品データを格納する機
能を有するので、格納された部品データと実際に搬送さ
れる電子部品とを比較して、搬送される電子部品の適否
を判別することができる。
付ける搬送装置が、電子部品の部品データを格納する機
能を有するので、格納された部品データと実際に搬送さ
れる電子部品とを比較して、搬送される電子部品の適否
を判別することができる。
【００４８】(4).部品データを利用することにより、搬
送装置に保持された状態の電子部品が搬送装置に対して
所望の位置に保持されているか否かと、所望の位置に対
してどの程度ずれているかを判別することができ、電子
部品を被搭載部品に搭載する際に、ずれ量を補正して所
望の位置に電子部品を搭載することができる。
送装置に保持された状態の電子部品が搬送装置に対して
所望の位置に保持されているか否かと、所望の位置に対
してどの程度ずれているかを判別することができ、電子
部品を被搭載部品に搭載する際に、ずれ量を補正して所
望の位置に電子部品を搭載することができる。
【図１】本発明の一実施例である電子部品の搬送組み付
け装置を示す概略図である。
け装置を示す概略図である。
【図２】（ａ）は電子部品の一例を示す正面図、（ｂ）
は左側面図、（ｃ）は底面図である。
は左側面図、（ｃ）は底面図である。
【図３】部品データの一覧を示す部品データ表である。
【図４】電子部品の搬送組み付け装置の制御回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】部品データを保存する手順を示すメインフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】電子部品の粗外周測定の手順を示す概念図であ
る。
る。
【図７】電子部品の外周部の測定手順を示す概念図であ
る。
る。
【図８】電子部品のリードの測定手順を示す概念図であ
る。
る。
【図９】（ａ）〜（ｄ）はエッジを検出する手順を示す
概念図である。
概念図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は２分割処理の手順を示す概
念図である。
念図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は４分割処理の手順を示す概
念図である。
念図である。
【図１２】本発明に用いられる照明装置の他の例を示す
概略図である。
概略図である。
Ｃ 電子部品 Ｃａ モールド部 Ｃｂ リード部 １ 部品ステージ ２ 搬送装置 ２ａ マウントヘッド ３ 組み付けステージ ４ プリント基板（被搭載物品） ５ 吸着ビット ６ 移動軌跡 ７ カメラ（撮影手段） ８ 照明灯 ９ 導光筒 １０ 画像処理装置 １１ 画像処理用ＣＰＵ １２ 画像メモリ １３ メインＣＰＵ １４ ＣＲＴ １５ マウントヘッド駆動部 １６ モータドライバー １７ 搬送装置駆動部 １８ モータドライバー
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】 図５は部品データを保存する手順を示す
フローチャートであり、まず、ステップＳ１では、電子
部品の粗外周端の位置と仮の中心位置を求める。このス
テップＳ１では、図６に示すように、画像メモリ１２に
取り込まれた１フレーム分の平面画像情報Ｈの中から、
この画像情報Ｈの全体の横寸法に近い長寸のウインドウ
Ｗ0hの部分を読み出してこの部分内におけるエッジ検出
に基づいて横方向の外周端Ｓh1、Ｓh2の位置を求める。
同様にして、画像全体Ｈの縦寸法に近い長寸のウインド
ウＷ0vを読み出してこの部分内におけるエッジ検出から
縦方向の外周端Ｓv1、Ｓv2の位置を求める。
フローチャートであり、まず、ステップＳ１では、電子
部品の粗外周端の位置と仮の中心位置を求める。このス
テップＳ１では、図６に示すように、画像メモリ１２に
取り込まれた１フレーム分の平面画像情報Ｈの中から、
この画像情報Ｈの全体の横寸法に近い長寸のウインドウ
Ｗ0hの部分を読み出してこの部分内におけるエッジ検出
に基づいて横方向の外周端Ｓh1、Ｓh2の位置を求める。
同様にして、画像全体Ｈの縦寸法に近い長寸のウインド
ウＷ0vを読み出してこの部分内におけるエッジ検出から
縦方向の外周端Ｓv1、Ｓv2の位置を求める。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】 次にステップＳ２では、リードの先端位
置とモールド位置の検出が実行される。このときには、
図７に示すように、ステップＳ１によって求められた粗
外周の位置と仮中心点の位置からモールド部Ｃａがある
と予測される位置に相当する部分の短寸のウインドＷ1h
を画像メモリ１２から読み出してこの部分におけるエッ
ジ検出に基づいてモールド部Ｃａの横端面の位置Ｓh3、
Ｓh5とリード部Ｃｂの先端位置Ｓh4、Ｓh6を検出する。
同様にして、短寸のウインドＷ1Vを読み出して、モール
ド部Ｃａの縦端面の位置ＳV3、ＳV5とリード部Ｃｂの先
端位置ＳV4、ＳV6を検出する。
置とモールド位置の検出が実行される。このときには、
図７に示すように、ステップＳ１によって求められた粗
外周の位置と仮中心点の位置からモールド部Ｃａがある
と予測される位置に相当する部分の短寸のウインドＷ1h
を画像メモリ１２から読み出してこの部分におけるエッ
ジ検出に基づいてモールド部Ｃａの横端面の位置Ｓh3、
Ｓh5とリード部Ｃｂの先端位置Ｓh4、Ｓh6を検出する。
同様にして、短寸のウインドＷ1Vを読み出して、モール
ド部Ｃａの縦端面の位置ＳV3、ＳV5とリード部Ｃｂの先
端位置ＳV4、ＳV6を検出する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 7/00
Claims (2)
- 【請求項１】 被搭載部品に搭載される電子部品の画像
を撮影する撮影手段と、 前記電子部品の全体の１フレーム分の画像情報を記憶す
る全体画像情報記憶手段と、 前記１フレーム分の画像情報の中から特定の領域の画像
情報を読み出して前記電子部品の部品データを演算する
部品データ演算手段と、 前記部品データ演算手段により求められた部品データを
保存する部品データ記憶手段とを有する電子部品の部品
データ記録装置。 - 【請求項２】 被搭載部品に搭載される電子部品の画像
を撮影する撮影手段と、 前記電子部品の全体の１フレーム分の画像情報を記憶す
る全体画像情報記憶手段と、 前記１フレーム分の画像情報の中から特定の領域の画像
情報を読み出して前記電子部品の部品データを演算する
部品データ演算手段と、 前記部品データ演算手段により求められた部品データを
保存する部品データ記憶手段と、 部品ステージに載置された電子部品を組み付けステージ
に保持された被搭載物品に搬送する搬送手段と、 前記部品データに基づいて前記電子部品が前記搬送装置
に把持された状態における前記電子部品の基準位置と前
記搬送装置の基準位置とのずれ量を算出するずれ量算出
手段と、 前記ずれ量に基づいて前記電子部品を前記被搭載物品に
対して搭載する際における補正値を算出する補正値算出
手段とを有する電子部品の搬送組み付け装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263529A JP2941617B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 電子部品の部品データ記録装置およびそれを用いた電子部品の搬送組み付け装置 |
| EP94402341A EP0650319B1 (en) | 1993-10-21 | 1994-10-18 | An electronic parts data recorder and a mounter employing the recorder |
| DE69404943T DE69404943T2 (de) | 1993-10-21 | 1994-10-18 | Elektronischer Bauteildatenschreiber und Bestücker, der diesen Schreiber verwendet |
| US08/326,081 US5646681A (en) | 1993-10-21 | 1994-10-19 | Electronic parts data recorder and a mounter employing the recorder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263529A JP2941617B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 電子部品の部品データ記録装置およびそれを用いた電子部品の搬送組み付け装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122900A true JPH07122900A (ja) | 1995-05-12 |
| JP2941617B2 JP2941617B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=17390807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5263529A Expired - Lifetime JP2941617B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 電子部品の部品データ記録装置およびそれを用いた電子部品の搬送組み付け装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5646681A (ja) |
| EP (1) | EP0650319B1 (ja) |
| JP (1) | JP2941617B2 (ja) |
| DE (1) | DE69404943T2 (ja) |
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| JP2007142039A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子部品のリード幅検出位置決定方法及びリード幅検出方法並びにそれらの装置 |
| JP2010234456A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Toyota Motor Corp | 組付装置及び組付方法 |
| JP2012006088A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Hitachi High-Technologies Corp | ワーク端部検出機構及びワーク搬送機構 |
| JP2012103099A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Yazaki Corp | 部品位置計測方法 |
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| DE69732180T2 (de) * | 1996-04-18 | 2006-02-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Verfahren und vorrichtung zur bestückung von elektronischen bauelementen |
| US6584683B2 (en) | 1996-04-18 | 2003-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mounting electronic component method and apparatus |
| JP4014270B2 (ja) * | 1998-01-06 | 2007-11-28 | 富士機械製造株式会社 | 基板支持ピン配置方法，配置検査方法および装置 |
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| US20020173876A1 (en) | 2000-12-15 | 2002-11-21 | Fisher Lance K. | Board align image acquisition device with improved interface |
| WO2002085091A2 (en) | 2000-12-15 | 2002-10-24 | Cyberoptics Corporation | Camera with improved illuminator |
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- 1993-10-21 JP JP5263529A patent/JP2941617B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-10-18 EP EP94402341A patent/EP0650319B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-18 DE DE69404943T patent/DE69404943T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-19 US US08/326,081 patent/US5646681A/en not_active Expired - Fee Related
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| DE69404943D1 (de) | 1997-09-18 |
| JP2941617B2 (ja) | 1999-08-25 |
| EP0650319B1 (en) | 1997-08-13 |
| DE69404943T2 (de) | 1997-12-11 |
| EP0650319A1 (en) | 1995-04-26 |
| US5646681A (en) | 1997-07-08 |
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