JPH09262784A - Arranging device and method for transparent work - Google Patents

Arranging device and method for transparent work

Info

Publication number
JPH09262784A
JPH09262784A JP8099453A JP9945396A JPH09262784A JP H09262784 A JPH09262784 A JP H09262784A JP 8099453 A JP8099453 A JP 8099453A JP 9945396 A JP9945396 A JP 9945396A JP H09262784 A JPH09262784 A JP H09262784A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
image
transparent
light
arranging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8099453A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikazu Inumaru
義和 犬丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8099453A priority Critical patent/JPH09262784A/en
Publication of JPH09262784A publication Critical patent/JPH09262784A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic arranging device for regularly arranging a transparent work such as a crystal element plate on a mask tray. SOLUTION: A work 40 is arranged on a glossy black colored work supply tray 36, light is irradiated on it from an oblique direction by a ring light 35, the edge portion of it is shined by giving irregular reflection thereto, the image thereof is taken in by a CCD camera 30 and processed by a computer, and regularly arranged on a mask tray 47 by a robot 12 based on the image processed data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は透明なワークの配列
装置および配列方法に係り、とくに透明なワークを所定
の位置に配列する装置および配列方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for arranging transparent works, and more particularly to an apparatus and method for arranging transparent works at predetermined positions.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種の電子機器に水晶発振器が広く用い
られている。例えば携帯用電話機には水晶発振器が組込
まれており、このような水晶発振器によって所定の周波
数の発振出力を取出すようにしている。
2. Description of the Related Art Crystal oscillators are widely used in various electronic devices. For example, a crystal oscillator is incorporated in a mobile phone, and an oscillation output of a predetermined frequency is taken out by such a crystal oscillator.

【0003】このような水晶発振器に用いられる水晶の
素板は厚さが20〜数10μmの値であって非常に薄い
透明板から構成されている。このような水晶の素板は一
定の寸法、例えば3×5mmのほぼ長方形の形状に加工
された後に洗浄され、所定の枚数、例えば80枚を単位
として袋詰めし、後工程に供給される。
The crystal blank used in such a crystal oscillator has a thickness of 20 to several tens of μm and is composed of a very thin transparent plate. Such a crystal blank is processed into a substantially rectangular shape having a certain size, for example, 3 × 5 mm, and then washed, and then packed into a predetermined number of sheets, for example, 80 sheets, as a unit, and is supplied to a subsequent process.

【0004】後工程において水晶素板の表面であってそ
の両面には金メッキによって電極が形成される。このと
きにエッジの部分には金メッキを施さず、両側の電極が
互いに導通しないようにマスク機能をもったトレー状の
キャリアに整列して収納されるようになっている。この
ような水晶素板のキャリアに対する収納作業を従来は作
業者が目視によって判断しながら人手によって1枚1枚
トレー上に収納するようにしていた。
In a subsequent process, electrodes are formed by gold plating on the surface of the crystal blank and both surfaces thereof. At this time, the edge portion is not plated with gold and is arranged and housed in a tray-shaped carrier having a mask function so that the electrodes on both sides are not electrically connected to each other. Conventionally, an operator manually stores the crystal blanks in the carrier while visually deciding them on the tray.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】水晶の素板は透明板か
ら構成され、しかも寸法が小さいばかりでなく上述の如
く非常に薄いために、目視では見難く、しかもピンセッ
トによって水晶素板を扱う際に素板が欠けたり割れたり
する事故が発生し易く、このために高度な熟練を要して
いた。このことから水晶素板のトレーへの収納作業の自
動化が切望されていた。
The crystal blank is composed of a transparent plate, and is not only small in size but also very thin as described above, it is difficult to see with the naked eye, and when the crystal blank is handled by tweezers. Accidents in which the base plate was chipped or cracked were likely to occur, which required a high degree of skill. For this reason, there has been a strong demand for automation of the work of storing the crystal blanks in the tray.

【0006】すなわち目視によって水晶素板のワークを
判断し、ピンセットによってトレーへの配列および収納
を行なう作業は、超薄型でしかも透明なワークを扱わな
ければならないために、かなりの熟練を要した。しかも
このように扱い難いワークを割れや欠けがないようにキ
ャリアに挿入しなければならなかった。従って見づらい
ものを扱うために、目が疲労し易く、しかもこのような
作業を反復継続して行なわなければならないために、身
体にとってかなり過酷な作業になっていた。
That is, the work of visually recognizing the work of the crystal blank, arranging the work on the tray with tweezers and storing the work requires a considerable amount of skill because an extremely thin and transparent work must be handled. . Moreover, such a difficult-to-handle work had to be inserted into the carrier without cracks or chips. Therefore, the eyes are easily tired to handle things that are difficult to see, and the work has to be repeated continuously, which is a very demanding work for the body.

【0007】このような作業を自動化しようとしても、
対象となるワーク、すなわち水晶素板が非常に薄型であ
るばかりか、透明であるために、画像処理を行なうこと
ができず、このような理由からロボットによる自動配列
作業が妨げられていた。
Even if an attempt is made to automate such work,
Since the target work, that is, the crystal blank is not only very thin, but also transparent, it is impossible to perform image processing, and for this reason the automatic arrangement work by the robot is hindered.

【0008】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、透明なワークを自動的に所定の位置に
配列するようにした配列装置および透明なワークを所定
の位置に配列する配列方法を提供することを目的とする
ものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an arranging device for automatically arranging a transparent work at a predetermined position and a transparent work at a predetermined position. It is intended to provide an array method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、透明なワーク
を所定の位置に配列する装置において、透明なワークに
対して斜めの方向から光を照射する照明手段と、前記照
明手段による照明光の乱反射によって前記ワークの光っ
たエッジの画像を取込む撮像手段と、前記撮像手段によ
って取込まれたワークのエッジの画像を処理する画像処
理手段と、前記ワークを所定の配列位置に移動して配列
する移動手段と、前記移動手段を前記画像処理手段から
の信号に基いて制御する制御手段と、をそれぞれ具備す
る透明なワークの配列装置に関するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an apparatus for arranging transparent works at predetermined positions, and an illuminating means for irradiating the transparent work with light from an oblique direction, and an illuminating light by the illuminating means. Image capturing means for capturing an image of a shining edge of the work by diffuse reflection of the workpiece, image processing means for processing an image of the edge of the work captured by the image capturing means, and moving the work to a predetermined array position. The present invention relates to a transparent work arranging device that includes a moving means for arranging and a control means for controlling the moving means based on a signal from the image processing means.

【0010】前記照明手段による照明光の照射角度が水
平方向に対して10〜60°の範囲内であってよい。
The irradiation angle of the illumination light by the illumination means may be in the range of 10 to 60 ° with respect to the horizontal direction.

【0011】前記画像処理されたワークのエッジの画像
の面積が所定の範囲内にあるもののみを所定の位置に配
列するようにしてよい。
It is possible to arrange only the image-processed edge images of the work within a predetermined range at predetermined positions.

【0012】前記透明なワークが水晶発振器を構成する
水晶素板であってよい。
The transparent work may be a crystal blank that constitutes a crystal oscillator.

【0013】方法に関する発明は、透明なワークに対し
て斜めの方向から照明光を照射してエッジを光らせ、エ
ッジの部分の反射光によってワークの画像を得るととも
に、該ワークの画像を処理し、画像処理されたデータを
制御手段に供給し、前記データに基いて制御手段によっ
て制御して前記ワークを所定の位置に配列する、ことを
特徴とする透明なワークの配列方法に関するものであ
る。
The invention relating to the method is such that the transparent work is irradiated with illumination light from an oblique direction to illuminate the edge, an image of the work is obtained by the reflected light of the edge portion, and the image of the work is processed. The present invention relates to a transparent work arranging method, which comprises supplying image-processed data to a control means, and controlling the control means based on the data to arrange the work at a predetermined position.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施の形態に係
る透明な水晶素板の自動配列装置を示すものであって、
この装置はステージ10を備えている。ステージ10上
にはその長辺方向に沿ってX軸方向移動ロボット11が
配されており、このロボット11と直交するようにY軸
方向移動ロボット12がX軸方向移動ロボット11上に
取付けられている。X軸方向移動ロボット11およびY
軸方向移動ロボット12はそれぞれ送りねじ13、14
を備えており、しかもこれらの送りねじ13、14の端
部にはモータ15、16が取付けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an automatic arranging device for transparent quartz crystal plates according to an embodiment of the present invention.
This apparatus includes a stage 10. An X-axis direction moving robot 11 is arranged on the stage 10 along its long side direction, and a Y-axis direction moving robot 12 is mounted on the X-axis direction moving robot 11 so as to be orthogonal to the robot 11. There is. X-axis direction mobile robot 11 and Y
The axial mobile robot 12 has feed screws 13 and 14 respectively.
In addition, motors 15 and 16 are attached to the ends of the feed screws 13 and 14, respectively.

【0015】Y軸方向移動ロボット12上には移動台2
0が取付けられている。そして移動台20の下面には移
動ユニット21が取付けられている。移動ユニット21
は後述する水晶素板を所定の位置に移動させるためのも
のであって、互いに所定の角度をなす一対のバキューム
ヘッド23、24がV字状に取付けられている。これら
一対のバキュームヘッド23、24は交互に移動される
ようになっており、図2に示す状態においてはバキュー
ムヘッド23が垂直になっており、このヘッド23で水
晶素板を配列するようにしている。これに対してバキュ
ームヘッド24で水晶素板を持上げる場合には、バキュ
ームヘッド23が鎖線で示すように右上方へ旋回するよ
うになっている。
On the Y-axis direction mobile robot 12, a movable table 2 is provided.
0 is attached. A moving unit 21 is attached to the lower surface of the moving table 20. Mobile unit 21
Is for moving a crystal blank to be described later to a predetermined position, and a pair of vacuum heads 23 and 24 forming a predetermined angle are attached in a V shape. The pair of vacuum heads 23 and 24 are moved alternately. In the state shown in FIG. 2, the vacuum head 23 is vertical, and the heads 23 are arranged to arrange the crystal blanks. There is. On the other hand, when the crystal head is lifted by the vacuum head 24, the vacuum head 23 turns to the upper right as shown by the chain line.

【0016】移動台20の内部にはθ軸用モータ25が
収納されている。このモータ25は移動ユニット21を
その軸線を中心として旋回させるためのものである。ま
た移動台20上にはZ軸用のモータ26が配されてお
り、このモータ26によってZ軸用送りねじ27を介し
て移動台20をY軸方向移動ロボット12に対して上下
動させるようにしている。
A θ-axis motor 25 is housed inside the moving table 20. The motor 25 is for rotating the moving unit 21 about its axis. Further, a Z-axis motor 26 is arranged on the moving table 20, and the motor 26 moves the moving table 20 up and down with respect to the Y-axis direction mobile robot 12 via a Z-axis feed screw 27. ing.

【0017】移動台20の先端部には垂直方向に取付け
レール28が取付けられており、この取付けレール28
にブラケット29が取付けられている。そしてブラケッ
ト29の先端側には画像取込み用のCCDカメラ30が
保持されている。CCDカメラ30はその光軸が垂直に
なっており、その下方には接写レンズ31が取付けられ
るようになっている。この接写レンズ31を通して水晶
素板の画像の取込みが行なわれるようになっている。
A mounting rail 28 is vertically mounted on the tip of the moving table 20.
A bracket 29 is attached to the. A CCD camera 30 for capturing an image is held on the front end side of the bracket 29. The CCD camera 30 has a vertical optical axis, and a close-up lens 31 is attached below the optical axis. The image of the crystal blank is captured through the close-up lens 31.

【0018】さらに上記移動台20には左右一対のアー
ム34を介してリングライト35が保持されるようにな
っている。リングライト35は図2〜図4に示すよう
に、プラスチック板から成るワーク供給トレー36によ
って供給される水晶素板から成るワーク40を斜め方向
から照射し、これによってワーク40の側端のエッジの
部分を乱反射させ、CCDカメラ30による画像の取込
みを可能にするためのものである。
Further, a ring light 35 is held on the movable table 20 via a pair of left and right arms 34. As shown in FIGS. 2 to 4, the ring light 35 irradiates a work 40 made of a quartz crystal plate supplied by a work supply tray 36 made of a plastic plate from an oblique direction, whereby the edge portion of the side end of the work 40 is irradiated. Is diffusely reflected so that an image can be captured by the CCD camera 30.

【0019】次にこのような配列装置の制御系について
説明すると、図5に示すように、CCDカメラ30によ
って取込まれた画像は画像処理用コンピュータ43に入
力されるようになっている。そしてこのコンピュータ4
3によってロボットのコントローラを構成する駆動制御
回路44が制御されるようになっている。駆動制御回路
44はX軸方向のモータ15、Y軸方向のモータ16、
Z軸方向のモータ26、およびθ軸方向のモータ25を
それぞれ制御するようにしており、これらのモータの制
御の組合わせになって透明な水晶素板から成るワーク4
0を所定の位置に配列するようにしている。
Next, the control system of such an array device will be described. As shown in FIG. 5, the image captured by the CCD camera 30 is input to the image processing computer 43. And this computer 4
The drive control circuit 44 constituting the controller of the robot is controlled by 3. The drive control circuit 44 includes a motor 15 in the X-axis direction, a motor 16 in the Y-axis direction,
The motor 26 in the Z-axis direction and the motor 25 in the θ-axis direction are respectively controlled, and a combination of the control of these motors is used to form the work 4 made of a transparent quartz crystal plate.
0s are arranged in a predetermined position.

【0020】水晶素板40は図6に示すようにほぼ長方
形であってそのコーナの部分が円弧状をなす透明板から
構成されており、その長辺側の長さが4.0mmであっ
て、短辺側の長さが3.0mmで、しかもコーナの部分
の曲率半径が1.5mmになっている。またここではそ
の厚さは30〜40μmの値になっている。
As shown in FIG. 6, the quartz crystal plate 40 is made of a transparent plate having a substantially rectangular shape and its corner portion having an arc shape, and the long side thereof has a length of 4.0 mm. The length of the short side is 3.0 mm, and the radius of curvature of the corner is 1.5 mm. In addition, the thickness here is a value of 30 to 40 μm.

【0021】このような水晶素板40は図7に示すマス
クトレー47内に配列されるようになっている。マスク
トレー47は下側から支持板48、下板49、中板5
0、上板51の4層構造をなしている。そして上板51
を除去した状態で、マスクトレー47の中板50の保持
孔53にワーク40が配列されるようになっている。そ
してこの後に上板51を取付けるようにしている。
The crystal blanks 40 are arranged in the mask tray 47 shown in FIG. The mask tray 47 includes a support plate 48, a lower plate 49, and an intermediate plate 5 from the lower side.
0, the upper plate 51 has a four-layer structure. And the upper plate 51
The workpieces 40 are arranged in the holding holes 53 of the middle plate 50 of the mask tray 47 in the state in which the workpieces 40 are removed. Then, after this, the upper plate 51 is attached.

【0022】このようにマスクトレー47内に水晶素板
40を収納するのは、この水晶素板40の両側にそれぞ
れ電極をメッキ処理によって形成するためである。すな
わち図8に示すように、マスクトレー47内に収納され
た水晶素板40は、支持板48が除去されると、その上
下面がそれぞれ上板51の露出用開口54および下板4
9の露出用開口55を通して露出することになる。従っ
てこのような状態においてメッキ処理を行なうことによ
り、水晶素板40の上下面にそれぞれ図8および図9に
示すように、金メッキ層から成る電極57、58が形成
される。そしてこの後にこれらの金メッキ層57、58
にリード線59、60を接続することになる。
The reason why the crystal element plate 40 is housed in the mask tray 47 is that electrodes are formed on both sides of the crystal element plate 40 by plating. That is, as shown in FIG. 8, when the support plate 48 is removed, the upper and lower surfaces of the crystal element plate 40 housed in the mask tray 47 are the exposure opening 54 of the upper plate 51 and the lower plate 4, respectively.
It is exposed through the exposure opening 55 of 9. Therefore, by performing the plating treatment in such a state, electrodes 57 and 58 made of a gold plating layer are formed on the upper and lower surfaces of the quartz crystal plate 40, respectively, as shown in FIGS. 8 and 9. After this, these gold-plated layers 57, 58
The lead wires 59 and 60 are connected to.

【0023】次にこのような配列装置によって水晶素板
から成るワーク40を配列する動作について説明する。
上述の如くこの装置はステージ10上にワーク供給部3
6と、マスクトレー47とを配列するとともに、X軸方
向移動ロボット11とY軸方向移動ロボット12とを搭
載し、これによってワーク供給トレー36によって供給
される水晶素板40をマスクトレー47上に配列するよ
うになっている。
Next, the operation of arranging the works 40 made of quartz crystal plates by such an arranging device will be described.
As described above, this device is provided on the stage 10 with the work supply unit 3
6 and the mask tray 47 are arranged, the X-axis direction moving robot 11 and the Y-axis direction moving robot 12 are mounted, and the crystal blank plate 40 supplied by the work supply tray 36 is placed on the mask tray 47. It is designed to be arranged.

【0024】ワーク供給トレー36は導電性のプラスチ
ック板から成り、しかもその上面が黒色であって鏡面に
なっている。このようなトレー36上には800〜10
00個のワーク40がバラ状に供給される。なおここで
は2つのワーク供給トレー36がステージ10上に配列
されるようになっており、一方のワーク供給トレー36
が空になったときに他方のワーク供給トレー36に切換
えられるとともに、その間に空になったトレー36が新
しいトレーと交換されるようになっており、これによっ
てロスタイムをなくしている。
The work supply tray 36 is made of a conductive plastic plate, and its upper surface is black and has a mirror surface. 800-10 on such a tray 36
00 workpieces 40 are supplied in a loose shape. Here, two work supply trays 36 are arranged on the stage 10, and one work supply tray 36 is provided.
Is replaced with the other work supply tray 36, and the empty tray 36 is replaced with a new tray during this time, thereby eliminating the loss time.

【0025】ワーク40が整列した状態で配列されるマ
スクトレー47は1列に5個ずつ、2列で合計10個が
ステージ10上に配置されている。そして個々のトレー
47が図7に示すような構成になっており、1個のトレ
ー47で6×14個の素板40を配列するようにしてい
る。しかもこのようなトレー47上にワーク40を配列
するための吸着手段は一対のバキュームヘッド23、2
4から構成されており、これらを交互に用いるようにし
ており、これによってタクトタイムを最小限にしてい
る。
The mask trays 47, in which the works 40 are arranged in an aligned state, are arranged on the stage 10 in such a manner that five mask trays 47 are arranged in each row and a total of 10 mask trays are arranged in two rows. Each tray 47 has a structure as shown in FIG. 7, and 6 × 14 blank plates 40 are arranged in one tray 47. Moreover, the suction means for arranging the works 40 on the tray 47 is a pair of vacuum heads 23, 2.
4 and are used alternately so that the takt time is minimized.

【0026】ワーク40の配列動作の概略を説明する
と、X軸方向移動ロボット11とY軸方向移動ロボット
12とによって移動台20を移動させ、画像取込み用の
カメラ30を一対のワーク供給トレー36の内の一方の
所定の位置の上部へ移動し、この位置においてトレー3
6上のワーク40の画像を取込む。このときに図4に示
すようにリングライト35によって水晶素板40に対し
て斜め方向から光を照射し、これによって素板40の外
周側のエッジの部分を光らせ、微小な寸法のワーク40
の輪郭を接写レンズ31を通してCCDカメラ30に取
込む。この動作を視野内の全てのワーク40に対して行
なうとともに、そのデータをコンピュータ43に送出す
る。
An outline of the arrangement operation of the works 40 will be described. The moving table 20 is moved by the X-axis direction moving robot 11 and the Y-axis direction moving robot 12, and the image capturing camera 30 is connected to the pair of work supply trays 36. Move to the upper part of one of the predetermined positions, and at this position, the tray 3
The image of the work 40 on 6 is captured. At this time, as shown in FIG. 4, the ring light 35 irradiates the quartz crystal plate 40 with light from an oblique direction, thereby illuminating the edge portion on the outer peripheral side of the crystal plate 40, and the work 40 having a minute dimension.
The outline of the image is captured by the CCD camera 30 through the close-up lens 31. This operation is performed for all the works 40 within the field of view, and the data is sent to the computer 43.

【0027】コンピュータ43はCCDカメラ30で取
込まれたワーク40に関する画像信号の処理を行なうと
ともに、欠陥のないワーク40をバキュームヘッド2
3、24によってピックアップするように駆動制御回路
44を制御する。これに応じて駆動制御回路44がX軸
方向移動ロボット11とY軸方向移動ロボット12とを
それぞれモータ15、16によって駆動し、搬送すべき
ワーク40の上部にバキュームヘッド23を移動する。
そしてこの後にZ軸用のモータ26を駆動してバキュー
ムヘッド23を下降させ、さらにθ軸用モータ25によ
ってバキュームヘッド23の回転角をワーク40の向き
に応じて補正する。
The computer 43 processes the image signal relating to the work 40 taken in by the CCD camera 30, and at the same time, the work 40 having no defect is vacuumed by the vacuum head 2.
The drive control circuit 44 is controlled to pick up by 3, 24. In response to this, the drive control circuit 44 drives the X-axis direction moving robot 11 and the Y-axis direction moving robot 12 by the motors 15 and 16, respectively, and moves the vacuum head 23 to the upper part of the work 40 to be conveyed.
After that, the Z-axis motor 26 is driven to lower the vacuum head 23, and the θ-axis motor 25 corrects the rotation angle of the vacuum head 23 according to the orientation of the workpiece 40.

【0028】所定の位置まで下降されたバキュームヘッ
ド23がワーク40を真空吸着するとともに、この状態
でZ軸モータ26によってバキュームヘッド23を先端
に吸引保持する移動ユニット21を上昇させる。次にバ
キュームヘッド23と24の交換を行ない、X軸方向、
Y軸方向、およびθ軸方向の位置決めを行なって再びバ
キュームヘッド24を下降させて別のワーク40を真空
吸着する。この後にZ軸モータ26によって移動ユニッ
ト21を上昇させる。そしてこの後に再びX軸モータ1
5とY軸モータ16とによってX軸方向移動ロボット1
1とY軸方向移動ロボット12とを作動させるととも
に、Z軸方向の移動をZ軸モータ26によって、またθ
軸方向の回転をθ軸モータ25によって行ない、バキュ
ームヘッド23、24にそれぞれ保持されているワーク
40をマスクトレー47上の中板50の保持孔53に正
しい姿勢で収納する。
The vacuum head 23 lowered to a predetermined position vacuum-sucks the work 40, and in this state, the Z-axis motor 26 raises the moving unit 21 which holds the vacuum head 23 by suction at its tip. Next, the vacuum heads 23 and 24 are exchanged, and the X-axis direction,
Positioning is performed in the Y-axis direction and the θ-axis direction, the vacuum head 24 is lowered again, and another workpiece 40 is vacuum-sucked. After that, the moving unit 21 is raised by the Z-axis motor 26. And after this, again X-axis motor 1
5 and the Y-axis motor 16 move the robot in the X-axis direction 1
1 and the Y-axis direction moving robot 12 are operated, and movement in the Z-axis direction is performed by the Z-axis motor 26 and θ.
The rotation in the axial direction is performed by the θ-axis motor 25, and the works 40 held by the vacuum heads 23 and 24 are stored in the holding holes 53 of the intermediate plate 50 on the mask tray 47 in the correct posture.

【0029】この動作を繰返すことによって、ワーク供
給トレー36によってバラバラの状態で供給された水晶
素板40をマスクトレー47の中板50の保持孔53に
正しく配列することが可能になる。一杯になったならば
ステージ10からマスクトレー47を排出するととも
に、空のトレーにワーク40を配列する動作を繰返す。
By repeating this operation, it becomes possible to correctly arrange the quartz crystal plates 40 supplied by the work supply tray 36 in separate states in the holding holes 53 of the middle plate 50 of the mask tray 47. When it is full, the mask tray 47 is ejected from the stage 10 and the work 40 is arranged on the empty tray.

【0030】本実施の形態に係る配列装置の大きな特徴
は、リングライト35によってワーク40に対して斜め
方向から光を照射することにより、ワーク40の外形を
画像として取込むことにある。このときのワーク40に
対する光の照射角であって水平方向に対する角度θ(図
4参照)は10〜60°の範囲内であればよい。より好
ましくは20〜45°の範囲内であって、θが約30°
の場合に最も鮮明な画像が得られる。従ってワーク40
のエッジの部分に光が当って乱反射するようにリングラ
イト35を正しい高さに予め調整しておく。
A major feature of the arrangement device according to the present embodiment is that the outer shape of the work 40 is captured as an image by irradiating the work 40 with light from a diagonal direction by the ring light 35. At this time, the irradiation angle of light with respect to the work 40 and the angle θ (see FIG. 4) with respect to the horizontal direction may be in the range of 10 to 60 °. More preferably, it is in the range of 20 to 45 ° and θ is about 30 °.
In the case of, the clearest image can be obtained. Therefore, the work 40
The ring light 35 is adjusted in advance to the correct height so that the edge portion of the light will be diffused and reflected.

【0031】このようにしてリングライト35の照明に
よって得られた画像がCCDカメラ30によって取込ま
れる。図13がCCDカメラ30によって得られた画像
を示している。
The image thus obtained by the illumination of the ring light 35 is captured by the CCD camera 30. FIG. 13 shows an image obtained by the CCD camera 30.

【0032】このような画像をコンピュータ43によっ
てまずグレー処理し、図14に示すような画像に変換す
る。すなわちグレー処理によってワーク40の輪郭部分
をより明確に浮上がらせる。
Such an image is first subjected to gray processing by the computer 43 and converted into an image as shown in FIG. That is, the contour portion of the work 40 is more clearly floated by the gray processing.

【0033】この後にコンピュータ43によって白黒の
反転を行ない、図14に示す画像を図15に示す画像に
変換する。このような白黒の反転による変換によってワ
ーク40の輪郭の部分が強調されることになる。
Thereafter, the computer 43 inverts black and white to convert the image shown in FIG. 14 into the image shown in FIG. The contour portion of the work 40 is emphasized by such conversion by inverting black and white.

【0034】さらにコンピュータ43はワーク40の輪
郭の内側の部分を白に、他の部分は全部黒に反転させる
ように画像処理する。これによって図16に示すように
ワーク40と対応する部分のみが白い画像に変換され
る。
Further, the computer 43 performs image processing so that the inside portion of the contour of the work 40 is inverted to white and the other portions are inverted to black. As a result, only the portion corresponding to the work 40 is converted into a white image as shown in FIG.

【0035】この後コンピュータ43は各ワーク40に
対応する画像の面積を求め、一定の面積に達しているも
のだけを抽出する。一定の面積に達していないものは、
欠けたり欠損している可能性があるために除去する。図
18はこのようにして抽出された画像を示すものであ
る。
After that, the computer 43 obtains the area of the image corresponding to each work 40, and extracts only those which reach a certain area. Those that have not reached a certain area,
Remove it as it may be missing or missing. FIG. 18 shows an image thus extracted.

【0036】すなわち実作業においては、ワーク供給ト
レー36によって水晶素板40がバルク状で供給される
ために、ワーク40が重なったり、欠けたり割れたりし
ている可能性がある。そこで実画でとれたワーク40の
輪郭よりも縮小し、その面積を求め、パラメータ化した
設定値と比較してパスしたものだけを取出してマスクト
レー47上に配列するようにしている。
That is, in the actual work, since the crystal element plate 40 is supplied in bulk by the work supply tray 36, the works 40 may be overlapped, chipped, or cracked. Therefore, the contour of the workpiece 40 is made smaller than the actual contour of the workpiece 40, its area is determined, and only the passed ones are extracted and arranged on the mask tray 47.

【0037】図11はこのようなコンピュータ43の画
像処理の動作をフローチャートによって示しており、コ
ンピュータ43は画像を取込んだ後に2値化し、反転を
行なうようにしている。
FIG. 11 is a flow chart showing the image processing operation of the computer 43. The computer 43 takes in an image, binarizes it, and inverts it.

【0038】この後にそれぞれのワーク40に対応する
画像についてラベリングおよびラベリングカウントを取
得している。そしてそれぞれのラベルの画像の重心を求
め、次いでラベルの画像の面積を求めるようにしてい
る。そしてこの後に面積が最大のラベルを取除くように
しており、これによって背景が除去される。
After this, the labeling and the labeling count are acquired for the images corresponding to the respective works 40. Then, the center of gravity of each label image is obtained, and then the area of the label image is obtained. After this, the label with the largest area is removed, which removes the background.

【0039】この後にそれぞれのラベリングが施された
ワークの画像について、基準面積の0.8倍以上であっ
て基準面積の1.2倍以下のものを選択し、このような
ワークをカウントするとともに、このようなワークと対
応する処理対象ラベル番号を保存する。つぎにこのよう
にして処理を行なうラベル番号がついているワークの画
像の重心位置を保持し、次いでこのようなラベル番号が
ついているワークの画像の慣性主軸を求め、この慣性主
軸を保存する。重心位置の情報に基いてX方向とY方向
の位置が定められ、慣性主軸の情報に基いてθ方向の制
御が行なわれる。このような操作をラベルのカウント数
と等しい回数実行する。
After that, with respect to each of the labeled images of the workpieces, a workpiece having a reference area of 0.8 times or more and a reference area of 1.2 times or less is selected, and such workpieces are counted. , The label number to be processed corresponding to such a work is stored. Next, the barycentric position of the image of the work having the label number to be processed in this way is held, then the principal axis of inertia of the image of the work having such a label number is obtained, and the principal axis of inertia is stored. The positions in the X and Y directions are determined based on the information of the center of gravity, and the θ direction is controlled based on the information of the principal axis of inertia. Such an operation is executed a number of times equal to the label count.

【0040】図12はコンピュータ43による2次処
理、すなわち角度補正と位置補正のための制御のための
フローチャートを示しており、処理対象のラベルの画像
を1個抽出し、保存した最初の2値画像を加算する。こ
れはノイズの除去と穴を塞ぐ処理を行なうためである。
この後に重心位置と慣性主軸に関する情報から長辺のエ
ッジの検出を行なう。そしてエッジ角の計算を行ない、
さらに短辺のエッジの検出によってそのラベルの画像の
X軸方向の長さとY軸方向の長さを計算する。
FIG. 12 shows a flow chart for the secondary processing by the computer 43, that is, the control for the angle correction and the position correction. One image of the label to be processed is extracted and stored as the first binary value. Add images. This is to remove noise and close the holes.
After that, the long edge is detected from the information on the position of the center of gravity and the principal axis of inertia. Then calculate the edge angle,
Further, the length of the image of the label in the X-axis direction and the length in the Y-axis direction are calculated by detecting the edge of the short side.

【0041】ワークのX軸方向の長さ(基準値)とその
ラベルの画像のX軸方向の長さの差が70μm以下の場
合には、さらにワークのY軸方向の長さ(基準値)とそ
のラベルの画像のY軸方向の長さの差が105μm以上
であるかどうかの判断を行なうとともに、差が105μ
m以下の場合にはラベルの内周のチェックを行ない、こ
れによってそのラベルのワーク40に欠損があるかどう
かをチェックする。この後に各ワーク40の中心補正の
計算を行なう。これによって2次処理が行なわれる。
When the difference between the length of the work in the X-axis direction (reference value) and the length of the image of the label in the X-axis direction is 70 μm or less, the length of the work in the Y-axis direction (reference value) is further increased. And whether the difference in the Y-axis direction length between the label image and the label image is 105 μm or more.
If it is m or less, the inner circumference of the label is checked to check whether or not the work 40 of the label has a defect. After this, the center correction of each work 40 is calculated. As a result, secondary processing is performed.

【0042】このように本実施の形態においては、水晶
素板40の寸法が非常に小さいばかりでなく、静電気に
帯電し易く、しかも超軽量であることから、カーボンの
粉末入りの導電性のプラスチック板から成るワーク供給
トレー36を用いるようにし、しかも光の照射による画
像の取込み易さを考慮し、表面が黒色の艶があるものを
用いるようにしている。このような水晶素板40に対し
てリングライト35によって光を照射するとともに、ワ
ーク40のエッジの部分を乱反射させ、安定化した形状
に関する画像を取出すようにしている。ワーク40が少
しでもオーバラップしたものをとると欠けたり割れが発
生するために、画像処理によって実画でとれた外形より
も縮小する処理をコンピュータ43によって行なうよう
にし、重なったワーク40や欠けたワーク40を取出さ
ないようにしている。
As described above, in the present embodiment, not only the size of the quartz crystal plate 40 is very small, but also it is easy to be charged with static electricity and it is ultra-lightweight. Therefore, the conductive plastic containing carbon powder is used. A work supply tray 36 made of a plate is used, and a black glossy surface is used in consideration of the ease of capturing an image by light irradiation. The ring light 35 irradiates the quartz crystal plate 40 with light, and the edge portion of the work 40 is diffusely reflected to extract an image of a stabilized shape. If the workpieces 40 overlap with each other even a little, chips or cracks occur. Therefore, the computer 43 performs a process of reducing the external shape taken by the image processing so that the overlapped workpieces 40 or chips are missing. The work 40 is not taken out.

【0043】従ってこのような水晶素板40の自動配列
によれば、取扱いが困難な水晶素板40を画像処理によ
って自動化して配列することが可能になり、大幅な省力
化が可能になるとともに、過酷な作業を機械による自動
化に置換えることが可能になる。またワーク40の割れ
や欠けの発生を防ぐことによって、品質の安定化につな
がることになる。
Therefore, according to such an automatic arrangement of the quartz crystal plates 40, the quartz crystal plates 40, which are difficult to handle, can be arranged automatically by image processing, and a great labor saving can be realized. , It becomes possible to replace the tough work with automation by machines. Further, by preventing the work 40 from cracking or chipping, the quality is stabilized.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように本発明は、透明なワークに
対して斜めの方向から照明光を照射してエッジを光ら
せ、エッジの部分の反射光によってワークの画像を得る
とともに、該ワークの画像を処理し、画像処理されたデ
ータを制御手段に供給し、このデータに基いて制御手段
によって制御してワークを所定の位置に配列するように
したものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, the transparent work is irradiated with the illumination light from an oblique direction to illuminate the edge, and the light of the edge is reflected to obtain an image of the work. The image is processed, the image-processed data is supplied to the control means, and the control means controls the data on the basis of this data so that the workpieces are arranged at predetermined positions.

【0045】従って透明なワークの配列作業の自動化が
可能になる。また画像処理を行なうことによって重なっ
たワークを取出すことを防止でき、あるいはまた欠けた
ワークを排除することによって、ワークの配列の信頼性
を高めることが可能になる。
Therefore, it becomes possible to automate the work of arranging the transparent works. Further, it is possible to prevent the overlapping work pieces from being taken out by performing the image processing, or it is possible to enhance the reliability of the work arrangement by eliminating the defective work pieces.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】配列装置の全体の構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of an array device.

【図2】配列装置の要部の正面図である。FIG. 2 is a front view of a main part of the array device.

【図3】画像取込み装置を示す要部斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part of the image capturing device.

【図4】画像の取込み動作を示す要部縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part showing an image capturing operation.

【図5】配列装置の制御系のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a control system of the array device.

【図6】水晶素板から成るワークの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a work made of a quartz crystal plate.

【図7】マスクトレーの分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of a mask tray.

【図8】マスクトレーに保持された水晶素板の縦断面図
である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of a quartz crystal plate held by a mask tray.

【図9】メッキによって電極が形成された水晶素板の斜
視図である。
FIG. 9 is a perspective view of a quartz crystal plate on which electrodes are formed by plating.

【図10】電極にリード線が接続された水晶素板の斜視
図である。
FIG. 10 is a perspective view of a quartz crystal plate in which lead wires are connected to electrodes.

【図11】画像処理の動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 11 is a flowchart showing an operation of image processing.

【図12】画像処理の動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of image processing.

【図13】取込まれた画像の平面図である。FIG. 13 is a plan view of the captured image.

【図14】処理された画像の平面図である。FIG. 14 is a plan view of the processed image.

【図15】処理された画像の平面図である。FIG. 15 is a plan view of the processed image.

【図16】処理された画像の平面図である。。FIG. 16 is a plan view of the processed image. .

【図17】取込まれた画像の平面図である。FIG. 17 is a plan view of the captured image.

【図18】処理された画像の平面図である。FIG. 18 is a plan view of the processed image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10‥‥ステージ、11‥‥X軸方向移動ロボット、1
2‥‥Y軸方向移動ロボット、13‥‥送りねじ(X
軸)、14‥‥送りねじ(Y軸)、15‥‥モータ(X
軸)、16‥‥モータ(Y軸)、20‥‥移動台、21
‥‥移動ユニット、23、24‥‥バキュームヘッド、
25‥‥モータ(θ軸)、26‥‥モータ(Z軸)、2
7‥‥送りねじ(Z軸)、28‥‥取付けレール、29
‥‥ブラケット、30‥‥CCDカメラ、31‥‥接写
レンズ(光学系)、34‥‥アーム、35‥‥リングラ
イト、36‥‥プラスチック板(ワーク供給トレー)、
40‥‥ワーク(水晶素板)、43‥‥コンピュータ、
44‥‥駆動制御回路(コントローラ)、47‥‥マス
クトレー、48‥‥支持板、49‥‥下板、50‥‥中
板、51‥‥上板、53‥‥保持孔、54、55‥‥露
出用開口、57、58‥‥金メッキ層(電極)、59、
60‥‥リード線
10 ... stage, 11 ... X-axis direction mobile robot, 1
2 ... Y-axis direction mobile robot, 13 ... Feed screw (X
Axis), 14 ... Feed screw (Y axis), 15 ... Motor (X
Axis), 16 ... Motor (Y-axis), 20 ...
... Mobile unit, 23, 24 ... Vacuum head,
25: Motor (θ axis), 26: Motor (Z axis), 2
7 ... Feed screw (Z-axis), 28 ... Mounting rail, 29
Bracket, 30 CCD camera, 31 close-up lens (optical system), 34 arm, 35 ring light, 36 plastic plate (work supply tray),
40 ... work (crystal plate), 43 ... computer,
44 ... drive control circuit (controller), 47 ... mask tray, 48 ... support plate, 49 ... lower plate, 50 ... middle plate, 51 ... upper plate, 53 ... holding holes, 54, 55 ... Exposure openings 57, 58 Gold plating layer (electrode) 59,
60 ... Lead wire

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明なワークを所定の位置に配列する装置
において、 透明なワークに対して斜めの方向から光を照射する照明
手段と、 前記照明手段による照明光の乱反射によって前記ワーク
の光ったエッジの画像を取込む撮像手段と、 前記撮像手段によって取込まれたワークのエッジの画像
を処理する画像処理手段と、 前記ワークを所定の配列位置に移動して配列する移動手
段と、 前記移動手段を前記画像処理手段からの信号に基いて制
御する制御手段と、 をそれぞれ具備する透明なワークの配列装置。
1. An apparatus for arranging a transparent work at a predetermined position, wherein the transparent work is illuminated with light from an oblique direction, and the work shines due to irregular reflection of illumination light by the illumination means. Image capturing means for capturing an image of an edge, image processing means for processing an image of an edge of a work captured by the image capturing means, moving means for moving the work to a predetermined arrangement position and arranging the work, A transparent work arranging device, comprising: a control means for controlling the means based on a signal from the image processing means.
【請求項2】前記照明手段による照明光の照射角度が水
平方向に対して10〜60°の範囲内であることを特徴
とする請求項1に記載の透明なワークの配列装置。
2. The transparent work arranging device according to claim 1, wherein the irradiation angle of the illuminating light by the illuminating means is within a range of 10 to 60 ° with respect to the horizontal direction.
【請求項3】前記画像処理されたワークのエッジの画像
の面積が所定の範囲内にあるもののみを所定の位置に配
列するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の透
明なワークの配列装置。
3. The transparent work according to claim 1, wherein only those whose edge area of the image-processed work is within a predetermined range are arranged at a predetermined position. Array device.
【請求項4】前記透明なワークが水晶発振器を構成する
水晶素板であることを特徴とする請求項1に記載の透明
なワークの配列装置。
4. The transparent work arranging device according to claim 1, wherein the transparent work is a crystal blank that constitutes a crystal oscillator.
【請求項5】透明なワークに対して斜めの方向から照明
光を照射してエッジを光らせ、 エッジの部分の反射光によってワークの画像を得るとと
もに、該ワークの画像を処理し、 画像処理されたデータを制御手段に供給し、 前記データに基いて制御手段によって制御して前記ワー
クを所定の位置に配列する、 ことを特徴とする透明なワークの配列方法。
5. A transparent work is illuminated with an illumination light from an oblique direction to illuminate an edge, an image of the work is obtained by reflected light of the edge portion, the image of the work is processed, and image processing is performed. The data is supplied to the control means, and the work is controlled by the control means based on the data to arrange the works at a predetermined position.
JP8099453A 1996-03-28 1996-03-28 Arranging device and method for transparent work Pending JPH09262784A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8099453A JPH09262784A (en) 1996-03-28 1996-03-28 Arranging device and method for transparent work

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8099453A JPH09262784A (en) 1996-03-28 1996-03-28 Arranging device and method for transparent work

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09262784A true JPH09262784A (en) 1997-10-07

Family

ID=14247759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8099453A Pending JPH09262784A (en) 1996-03-28 1996-03-28 Arranging device and method for transparent work

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09262784A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1092512A2 (en) * 1999-10-13 2001-04-18 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Randomly conveyed work arranging device
JP2001358548A (en) * 2000-06-12 2001-12-26 Daishinku Corp Piezoelectric device recognizing illumination apparatus and piezoelectric device recognition apparatus
JP2013000854A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Yaskawa Electric Corp Picking system
KR20160098923A (en) * 2015-02-11 2016-08-19 (주)테크윙 Electric device transfer apparatus
CN107221004A (en) * 2017-07-31 2017-09-29 中车株洲电机有限公司 A kind of localization method of electric machine stand
CN107782729A (en) * 2017-11-29 2018-03-09 苏州弘瀚自动化科技有限公司 A kind of three face appearance detecting devices
KR20210127672A (en) * 2021-02-10 2021-10-22 (주)테크윙 Apparatus for checking mounting status of electronic component
JP7349586B1 (en) * 2022-03-08 2023-09-22 株式会社安川電機 Robot control system, robot control method, and robot control program
WO2023204320A1 (en) * 2022-04-18 2023-10-26 주식회사 윈텍오토메이션 Image acquisition system for detecting carbide insert locations and image acquisition method thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1092512A2 (en) * 1999-10-13 2001-04-18 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Randomly conveyed work arranging device
JP2001358548A (en) * 2000-06-12 2001-12-26 Daishinku Corp Piezoelectric device recognizing illumination apparatus and piezoelectric device recognition apparatus
JP2013000854A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Yaskawa Electric Corp Picking system
KR20160098923A (en) * 2015-02-11 2016-08-19 (주)테크윙 Electric device transfer apparatus
CN107221004A (en) * 2017-07-31 2017-09-29 中车株洲电机有限公司 A kind of localization method of electric machine stand
CN107782729A (en) * 2017-11-29 2018-03-09 苏州弘瀚自动化科技有限公司 A kind of three face appearance detecting devices
KR20210127672A (en) * 2021-02-10 2021-10-22 (주)테크윙 Apparatus for checking mounting status of electronic component
JP7349586B1 (en) * 2022-03-08 2023-09-22 株式会社安川電機 Robot control system, robot control method, and robot control program
WO2023204320A1 (en) * 2022-04-18 2023-10-26 주식회사 윈텍오토메이션 Image acquisition system for detecting carbide insert locations and image acquisition method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5780712B2 (en) Imaging system and electronic circuit component mounting machine
JPH09262784A (en) Arranging device and method for transparent work
JP6378053B2 (en) Component mounting machine and component mounting head
JP2020183907A (en) Electronic component inspection device
JP2012171628A (en) Taping device and taping method
JP4381764B2 (en) IMAGING DEVICE AND OBJECT MOVING DEVICE EQUIPPED WITH THE DEVICE
CN110803517A (en) Flexible OLED display panel laser shape cutting equipment with cleaning function
JP3955206B2 (en) Component mounting method and component mounting apparatus
JPH09214193A (en) Mounting device of component
JP6499768B2 (en) Component mounter, component holding member imaging method
JP6762527B2 (en) Component mounting machine and component mounting head
JP7363100B2 (en) Pick-up device and workpiece transport method
JP6884203B2 (en) Working machine and calculation method
JP3900166B2 (en) Component mounting board manufacturing apparatus and manufacturing method
JP2017005217A (en) Insertion component mounting method and insertion component mounting device
JP2019168238A (en) Image recognition device
JPH06260798A (en) Part feeding apparatus
CN108413869B (en) Processing device
JP3774906B2 (en) Electronic component mounting machine and electronic component mounting method
JP4221630B2 (en) Component recognition device and component mounter
JP2000211718A (en) Cut parts delivering apparatus
JPS61150916A (en) Attitude arrangement device
CN211310078U (en) Flexible OLED display panel laser shape cutting equipment with cleaning function
JP4386419B2 (en) Component recognition device, surface mounter equipped with the device, and component test device
CN219273731U (en) Wireless module appearance detection device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060424

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060816