JPH0981744A - 部品位置認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、部品の形状およびサイズのばら
つきを吸収でき、位置認識精度の向上が図れる部品位置
認識装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 部品位置認識に用いられる標準データを
記憶するための第１の記憶手段４、標準データの計測結
果を記憶するための第２の記憶手段、部品画像と第１の
記憶手段に記憶されている当該部品の標準データとに基
づいて当該部品の位置認識を行なうごとに、上記部品画
像に基づいて当該部品の標準データを計測し、その計測
データを第２の記憶手段に記憶させる標準データ計測手
段３２、１、および上記部品に関する所定部品数分の計
測データが第２の記憶手段に蓄積されるごとに、上記所
定部品数分の計測データに基づいて、上記部品の標準デ
ータを新たに生成し、第１の記憶手段に記憶されている
上記部品の標準データを、新たに生成した標準データに
更新する標準データ更新手段１を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理技術を
応用して部品の位置認識を行なう部品位置認識装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電気製品の小型化、軽量化に伴い、チッ
プ状電子部品のプリント基板上への実装は、さらなる高
密度化が要求されている。その要求を満たす実装精度を
実現するためには、画像処理技術を応用した電子部品の
位置認識が必要不可欠となっている。

【０００３】画像処理技術を応用した電子部品の位置認
識には、予め登録された部品の形状、サイズ等の標準デ
ータが使用される。位置認識がリード画像に基づいて行
なわれる電子部品では、標準データとして、最外形の大
きさ、モールドの大きさに関する情報、リードの方向、
本数、幅およびピッチに関する情報等が用いられる。位
置認識がコーナ画像に基づいて行なわれる電子部品で
は、標準データとして、電子部品のコーナ形状およびコ
ーナーサイズに関する情報等が用いられる。

【０００４】このような標準データは、各電子部品のカ
タログ等に記載されている寸法等を参照して、担当者が
手入力している。

【０００５】ところで、同じ部品であっても、形状およ
びサイズにばらつきがある。したがって、登録された電
子部品の標準データが、同種の電子部品の平均的なもの
に対する標準データではない場合がある。登録された電
子部品の標準データが、同種の電子部品の平均的なもの
に対する標準データではない場合には、そのような標準
データを用いた位置認識においては、高い認識精度が得
られないということがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、部品の形
状およびサイズのばらつきを吸収でき、位置認識精度の
向上が図れる部品位置認識装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による部品位置
認識装置は、部品画像とその部品の標準データとに基づ
いて、部品の位置認識を行なう部品位置認識装置におい
て、部品位置認識に用いられる標準データを記憶するた
めの第１の記憶手段、標準データの計測結果を記憶する
ための第２の記憶手段、部品画像と第１の記憶手段に記
憶されている当該部品の標準データとに基づいて当該部
品の位置認識を行なうごとに、上記部品画像に基づいて
当該部品の標準データを計測し、その計測データを第２
の記憶手段に記憶させる標準データ計測手段、および上
記部品に関する所定部品数分の計測データが第２の記憶
手段に蓄積されるごとに、上記所定部品数分の計測デー
タに基づいて、上記部品の標準データを新たに生成し、
第１の記憶手段に記憶されている上記部品の標準データ
を、新たに生成した標準データに更新する標準データ更
新手段を備えていることを特徴とする。

【０００８】標準データ更新手段は、たとえば、上記所
定部品数分の計測データを統計学的に処理することによ
り、上記部品の標準データを新たに生成する。

【０００９】この発明による部品位置認識装置では、部
品画像と第１の記憶手段に記憶されている当該部品の標
準データとに基づいて当該部品の位置認識を行なうごと
に、上記部品画像に基づいて当該部品の標準データが計
測され、その計測データが第２の記憶手段に記憶され
る。そして、上記部品に関する所定部品数分の計測デー
タが第２の記憶手段に蓄積されるごとに、上記所定部品
数分の計測データに基づいて、上記部品の標準データが
新たに生成され、第１の記憶手段に記憶されている上記
部品の標準データが、新たに生成した標準データに更新
される。

【００１０】したがって、認識対象部品の形状およびサ
イズのばらつきがあっても、当該部品に対する標準デー
タがそのばらつきを考慮して決定された値に更新されて
いく。この結果、部品位置認識において、認識対象部品
の形状およびサイズのばらつきを吸収できるようにな
り、位置認識精度および認識率が向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
を電子部品自動装着システムに適用した場合の実施の形
態について説明する。

【００１２】図１は、電子部品自動装着システムの全体
的な構成を示している。

【００１３】電子部品自動装着システムは、システム全
体を制御するホストコンピュータ１、電子部品をプリン
ト基板に装着する電子部品装着装置２、および部品位置
認識等を行なう画像処理装置３を備えている。ホストコ
ンピュータ１は、電子部品の位置認識に用いられる標準
データが記憶されたデータベース４を備えている。画像
処理装置３には、モニタ５およびユーザーインタフェー
ス６が接続されている。

【００１４】電子部品装着装置２は、ノズルに吸着され
た電子部品をＣＣＤカメラで撮像し、部品画像を取得す
る部品画像入力手段２１を備えている。

【００１５】画像処理装置３は、部品画像入力手段２１
によって得られた部品画像を、たとえば５１２×５１２
画素、８ビット２５６階調の濃淡画像として画像メモリ
に取込み、画像処理により電子部品の位置認識、標準デ
ータの計測等を行なう。モニタ５には、部品画像、処理
結果等が表示される。

【００１６】画像処理装置３は、位置認識手段３１およ
び標準データ計測手段３２を備えている。位置認識手段
３１は、電子部品画像と、ホストコンピュータ１から供
給される電子部品の種類、サイズ、形状等の標準データ
とに基づいて、電子部品の重心位置、傾き角度等を検出
する。標準データ計測手段３２は、電子部品画像に基づ
いて、電子部品の種類、サイズ、形状等の標準データを
求める。

【００１７】ユーザインターフェース６は、必要に応じ
て、標準データ計測手段３２によって求められた標準デ
ータの修正等を行なう。ホストコンピュータは、各装置
の制御の他、標準データの統計学的処理、標準データの
データベースへの登録、更新および読み出しを行なう。

【００１８】図２および図３は標準データの例を示して
いる。

【００１９】図２に示すように、位置認識がリード画像
に基づいて行なわれる電子部品では、電子部品の種類、
最外形の大きさ（最外形長Ｘ、最外形幅Ｙ）、モールド
の大きさ（モールド長Ｘ、モールド幅Ｙ）、リードの方
向、リードの本数、リード長Ｌ、リード幅Ｄ、リードピ
ッチＰ等が標準データとして用いられる。

【００２０】位置認識がコーナ部の画像に基づいて行な
われる電子部品では、図３に示すように、標準データと
して、電子部品の種類、コーナサイズ、コーナ部の形状
等が標準データとして用いられる。図３（ａ）はＲ面取
りコーナを、図３（ｂ）はＣ面取りコーナを、図３
（ｃ）ではそれ以外のコーナ（不良コーナ）を示してい
る。

【００２１】以上のような構成において、まず、電子部
品の標準データの登録処理が行なわれる。この登録処理
では、まず、標準データを登録すべき電子部品の画像が
取り込まれて画像メモリに格納される。そして、標準デ
ータ計測手段３２によって、標準データが求められる。
求められた標準データは、ホストコンピュータ１によ
り、データベース４に格納される。なお、初期の標準デ
ータは、手入力によって入力してもよい。

【００２２】このようにして、電子部品の標準データが
データベース４に登録された後に、電子部品自動装着シ
ステムが稼働される。基板に装着すべき電子部品が撮像
され、画像メモリに格納される。一方、ホストコンピュ
ータ１からは、データベース４から当該電子部品の標準
データが読み出されて、画像処理装置３に転送される。
画像処理装置３内の位置認識手段３１によって、画像メ
モリに格納された電子部品画像と、その部品に対する標
準データとに基づいて、電子部品の位置認識が行われ、
その認識結果がホストコンピュータ１に送られる。

【００２３】また、標準データ計測手段３２によって、
当該部品の標準データが求められ、ホストコンピュータ
１に送られる。ホストコンピュータは、送られてきた標
準データをデータベース４とは異なる記憶手段に記憶す
る。なお、画像処理装置３は、標準データに含まれてい
る部品サイズを許容範囲と比較して当該部品の種類が正
しいか否かのチェックをも行なう。なお、許容範囲に関
する情報も、標準データとしてデータベース４に格納さ
れている。

【００２４】基板に装着される電子部品が撮像されるご
とに、以上のような処理が繰り返し行なわれる。

【００２５】このようにして同じ種類の電子部品に対す
る標準データが所定部品数分蓄積されると、ホストコン
ピュータによって当該標準データが統計学的処理され、
この処理結果に基づいてデータース４内の当該電子部品
の標準データが更新される。

【００２６】たとえば、当該電子部品の標準データを構
成する各項目について、蓄積されたデータの平均値が算
出され、算出された平均値に、データベース４内の当該
電子部品の標準データが更新される。

【００２７】あるいは、当該電子部品の標準データを構
成する各項目について、蓄積されたデータの分布が正規
分布に従うものとみなされ、最も分布の高いデータが求
められ、求められたデータに、データベース４内の当該
電子部品の標準データが更新される。

【００２８】部品種類を確認するための部品サイズの許
容範囲は、たとえば次のようにして更新される。同じ種
類の電子部品に対する所定部品数分の部品サイズの分布
が正規分布に従うものとみなされ、その分布幅（分散
値）を参考にして、許容範囲が決定される。そして、デ
ータベース４内の当該部品の部品サイズの許容範囲が更
新される。

【００２９】

【発明の効果】この発明によれば、部品の形状およびサ
イズのばらつきを吸収でき、位置認識精度及び部品の認
識率の向上が図れるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品自動装着システムの全体的な構成を示
すブロック図である。

【図２】標準データの例を示す模式図である。

【図３】標準データの例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ２ 電子部品装着装置 ３ 画像処理装置 ４ データベース ３１ 位置認識手段 ３２ 標準データ計測手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品画像とその部品の標準データとに基
   づいて、部品の位置認識を行なう部品位置認識装置にお
   いて、 部品位置認識に用いられる標準データを記憶するための
   第１の記憶手段、 標準データの計測結果を記憶するための第２の記憶手
   段、 部品画像と第１の記憶手段に記憶されている当該部品の
   標準データとに基づいて当該部品の位置認識を行なうご
   とに、上記部品画像に基づいて当該部品の標準データを
   計測し、その計測データを第２の記憶手段に記憶させる
   標準データ計測手段、および上記部品に関する所定部品
   数分の計測データが第２の記憶手段に蓄積されるごと
   に、上記所定部品数分の計測データに基づいて、上記部
   品の標準データを新たに生成し、第１の記憶手段に記憶
   されている上記部品の標準データを、新たに生成した標
   準データに更新する標準データ更新手段、 を備えていることを特徴とする部品位置認識装置。
2. 【請求項２】 標準データ更新手段は、上記所定部品数
   分の計測データを統計学的に処理することにより、上記
   部品の標準データを新たに生成することを特徴とする請
   求項１に記載の部品位置認識装置。
3. 【請求項３】 標準データには、部品の種類を確認する
   ための部品サイズの許容範囲に関するデータが含まれて
   いることを特徴とする請求項１に記載の部品位置認識装
   置。