JPH11311506A - 電子部品位置検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像処理にあって、単一の処理方法により各種
の形状をした電子部品の位置を汎用的に検出することが
できる電子部品位置検出方法およびその装置を提供す
る。 【解決手段】画像処理による電子部品ｂの輪郭抽出に際
し、上下，左右または上下左右の外接線で傾き角度の算
出が可能な形状を有する電子部品ｂに対して、該電子部
品ｂの傾きに追従した外接線２０ａ３，２０ｂ３，２０
ｃ３，２０ｄ３を多値化画像処理により求め、該外接線
から該電子部品ｂの中心位置ｐ２と傾き角度とを算出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板上に電子
部品を装着する際に、画像処理によって電子部品の中心
位置と傾き角度とを検出して、その姿勢を補正する電子
部品位置検出方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板へ、チップ部品やＩＣ部品
等の電子部品を装着する業界等において、このプリント
基板上に装着される電子部品は、その装着前に、電子部
品装着装置の吸着ノズルによる該吸着姿勢を測定し、吸
着ノズル中心と電子部品中心（各部品装着にあって、最
適な基準中心位置）とにズレや不正角度が検出されたと
きは、あらかじめ制御手段へ設定した値となるように補
正した後に、該電子部品の装着が行なわれる。

【０００３】この測定には、例えば、ＣＣＤカメラ等の
画像入力装置により入力した二次元濃淡データから所定
の計算を用いて電子部品の外接点を抽出し、この外接点
の集合を直線近似して電子部品の外接線の近似直線を求
め、前記外接線の近似直線の切片と勾配から電子部品の
位置を計算した画像処理を行なっていた。

【０００４】しかしながら、この位置測定方法は、電子
部品位置を計算するためには、外接線の近似直線を求め
ているもので、この外接線を求めるための外接点の集合
座標に、リード部品のリード先端位置を外接点としてい
るものである。

【０００５】また、この外接点を４辺にリードを多数有
する電子部品のリード先端位置から計算されている。

【０００６】したがって、この方法による位置検出で
は、各辺の外接点を求めるためのリード先端位置が必要
となり、そのリード本数は最低でも４本以上有する電子
部品に限られる。

【０００７】また、その上、４辺の外接線の近似直線が
必要となり、４辺にリードを有する電子部品に限られて
いる。

【０００８】すなわち、リード本数の少ない電子部品ま
たはリードを有さない電子部品や２辺リードを有する電
子部品では位置計測が不可能である。

【０００９】等の様々な問題点を有するものであった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した問題
点を解決するためになされたもので、画像処理による電
子部品の輪郭抽出に際し、上下，左右または上下左右の
外接線で傾き角度の算出が可能な形状を有する電子部品
に対して、該電子部品の傾きに追従した外接線を多値化
画像処理により求め、該外接線から該電子部品の中心位
置と傾き角度とを算出することにより、画像処理にあっ
て、単一の処理方法により各種の形状をした電子部品の
位置を汎用的に検出することができる電子部品位置検出
方法およびその装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、電子部品を供給部より吸着して
プリント基板上に装着する電子部品装着装置において、
撮像手段によって撮像された電子部品の撮像データを画
像処理し、その画像処理情報から電子部品の中心位置と
傾き角度とを求める電子部品位置検出方法にあって、画
像処理による電子部品の輪郭抽出に際し、上下，左右ま
たは上下左右の外接線で傾き角度の算出が可能な形状を
有する電子部品に対して、該電子部品の傾きに追従した
外接線を多値化画像処理により求め、該外接線から該電
子部品の中心位置と傾き角度とを算出する電子部品位置
検出方法にある。

【００１２】また、電子部品を供給部より吸着してプリ
ント基板上に装着する電子部品装着装置において、撮像
手段によって撮像された電子部品の撮像データを画像処
理し、その画像処理情報から電子部品の中心位置と傾き
角度とを求める電子部品位置検出方法にあって、前記電
子部品の外形寸法より大きい四辺からなる検索枠を決定
する工程と、該検索枠に前記電子部品が接触するか否か
を照合しながら、検索枠の各辺をこの検索枠の中心へ向
かって平行移動させ、前記電子部品の最外形部に前記各
辺が接触したときの仮外接線を求める工程と、この工程
による電子部品の仮中心位置を決定する工程と、前記電
子部品の最外形部と検索枠の各辺との接触点を回転中心
座標として、該各辺の回転を行ない、この各辺の仮の角
度付き外接線を求める工程と、前記検索枠の各四辺の仮
の角度付き外接線方向に角度付き射影データを多値化処
理により作成する工程と、射影データを微分して、角度
とエッジ位置を多値化処理により検出する工程と、検出
された角度とエッジ位置から前記検索枠の各四辺の角度
付き外接線を作成する工程と、各四辺の角度付き外接線
によって囲まれた四角形の四辺から電子部品の中心位置
を求め、四辺の角度付き外接線のそれぞれの直線の傾き
から電子部品の傾き角度を求める工程とを備えさせた電
子部品位置検出方法にある。

【００１３】更に、電子部品を供給部より吸着してプリ
ント基板上に装着する電子部品装着装置において、撮像
手段によって撮像された電子部品の撮像データを画像処
理し、その画像処理情報から電子部品の中心位置と傾き
角度とを求める電子部品位置検出方法にあって、前記電
子部品の外形寸法より大きい四辺からなる検索枠を決定
する工程と、該検索枠に前記電子部品が接触するか否か
を照合しながら、検索枠の各辺をこの検索枠の中心へ向
かって平行移動させ、前記電子部品の最外形部に前記各
辺が接触したときの仮外接線を求める工程と、この工程
による電子部品の仮中心位置を決定する工程と、前記電
子部品の最外形部と検索枠の相対する二辺との接触点を
回転中心座標として、該二辺の回転を行ない、この二辺
の仮の角度付き外接線を求める工程と、前記検索枠の各
二辺の仮の角度付き外接線方向に角度付き射影データを
多値化処理により作成する工程と、射影データを微分し
て、角度とエッジ位置を多値化処理により検出する工程
と、検出された角度とエッジ位置から前記検索枠の各二
辺の角度付き外接線を作成する工程と、この各二辺の角
度付き外接線のそれぞれの傾きから電子部品の傾き角度
を求める工程と、該電子部品の傾き角度から前記検索枠
の相対する二辺と直交する他の各二辺の角度付き外接線
を作成する工程と、この二辺の方向から前記角度付き外
接線上に前記電子部品が接触するか否かを照合しなが
ら、検索枠の各二辺をこの検索枠の中心へ向かって平行
移動させ、前記電子部品の最外形部に前記各二辺が接触
したときの角度付きの外接線を求める工程と、前記各二
辺とこの二辺と直交する各二辺の角度付き外接線の交点
を結んで形成される四角形の四辺から電子部品の中心位
置を求め、四辺の角度付き外接線のそれぞれの直線の傾
きから電子部品の傾き角度を求める工程とを備えさせた
電子部品位置検出方法にある。

【００１４】そして、電子部品を供給部より吸着して、
その吸着保持状態を撮像手段によって撮像し、該電子部
品の撮像データを画像処理して、その画像処理情報から
電子部品の中心位置と傾き角度とを求めて吸着保持状態
を補正した後、プリント基板上にこの電子部品を装着す
る電子部品装着装置にあって、画像処理による電子部品
の輪郭抽出に際し、上下，左右または上下左右の外接線
で傾き角度の算出が可能な形状を有する電子部品に対し
て、該電子部品の傾きに追従した外接線を多値化画像処
理により求められる画像処理手段と、該外接線から該電
子部品の中心位置と傾き角度とを算出する算出手段と、
を備えさせた電子部品位置検出装置の構成にある。

【００１５】

【実施例】次に、本発明に関する電子部品位置検出方法
の実施の一例を図面に基づいて説明する。

【００１６】図１および図２においてＷは、チップ部品
やＩＣ部品等の電子部品ｂを、その供給部ｍより受け取
って装着部ｎへ移送し、プリント基板ｃ上の所定の個数
適所へ装着する電子部品装着装置で、本体１と、撮像手
段２と、制御手段３とにより基本的に構成される。

【００１７】なお、前記した電子部品装着装置Ｗは、本
体１における機体４において、その一側または両側にパ
ーツフィーダ等により順次搬送されて待機する電子部品
ｂの供給部ｍが、また、機体４内において移送部材（図
示せず）によりプリント基板ｃが搬入出される装着部ｎ
が設けられている。

【００１８】そして、その構成は、図１および図２に示
すように、本体１における機体４へ取り付けて、進退手
段５により前後方向（Ｙ軸方向）へ任意に移動する進退
体６と、この進退体６に取り付けて移動手段７により左
右方向（Ｘ軸方向）へ任意に移動する可動体８と、この
可動体８へ昇降手段９により装着ヘッド１０を縦軸方向
（Ｚ軸方向）へ昇降自在に係合させてあると共に、この
装着ヘッド１０は、回転手段１１によりＺ軸方向を中心
として回転自在としてあるもので、それぞれの手段５お
よび７，９，１１は数値制御可能なサーボモータ等によ
り高精度で作動される。

【００１９】なお、この装着ヘッド１０は、電子部品ｂ
の上面を吸着する吸着パット式等が用いられるもので、
４ヘッドあるいは６ヘッド等の複数個からなるヘッドに
構成されているものであって、該装着ヘッド１０の下端
部には吸着ノズル等の吸引部材１０ａが取り付けられ
る。

【００２０】前記した撮像手段２は、電子部品装着装置
Ｗにおける本体１の適所または装着ヘッド１０等の適所
に設けられていて、慣用のＣＣＤカメラ等を用いるもの
であり、撮像時に所定の光量を照射する照明手段２ａを
有するものであって、電子部品ｂの画像を取り込み、こ
の検出信号を後記する電子部品位置検出装置Ａを備えた
制御手段３へ送信する。

【００２１】なお、前記した画像認識にあっては、吸着
保持された電子部品ｂの全体のサイズや全体の前後左右
方向の位置，リードピッチ，リード曲がり，リード本数
等の各チェックを行なうもので、位置補正の結果、後記
する制御手段３により電子部品ｂが定められた正しい位
置に合致するようにする。

【００２２】前記した制御手段３は、撮像手段２および
前記したそれぞれの手段５および７，９，１１等に連係
させて、吸着ノズル１０ａのＸ，Ｙ，Ｚ軸位置（前後左
右および上下位置）およびＺ軸を中心とする回転角度を
制御するもので、記憶部や演算部等を備えた慣用のコン
ピュータが用いられるものであって、部品装着に必要な
プログラムがあらかじめ入力されているものであり、後
記に詳述する電子部品位置検出装置Ａにおいて、画像処
理による電子部品ｂの輪郭抽出に際し、上下，左右また
は上下左右の外接線で傾き角度の算出が可能な形状を有
する電子部品ｂに対して、該電子部品ｂの傾きに追従し
た外接線を多値化画像処理により求められる画像処理手
段１５と、該外接線から該電子部品ｂの中心位置と傾き
角度とを算出する算出手段１６とを有する。

【００２３】また、本発明実施例の電子部品位置検出方
法およびその装置Ａによって検出される電子部品ｂは、
その平面形状が正方形や長方形の矩形状のものはもちろ
んのこと、図３（ａ）〜（ｆ）に示すような、非対称の
異形に構成される種々の電子部品ｂの吸着位置の補正量
算出にも有効である。

【００２４】したがって、本発明に係る一実施例の電子
部品位置検出方法およびその装置Ａは、電子部品装着装
置Ｗにおいて、数値制御による各駆動手段５および７，
９，１１等によりＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への任意の移動とＺ
軸を中心に任意に回転する吸着ノズル１０ａによって、
電子部品ｂを、該電子部品ｂの上部平面部を吸着保持さ
せて供給部ｍから取り出し、装着部ｎにおいて位置決め
されたプリント基板ｃ上の所定位置に装着するものであ
って、その装着前に、吸着ノズル１０ａに吸着保持され
た電子部品ｂの底部を撮像手段２で撮像し、その画像情
報を得る。

【００２５】この画像情報を基にして、あらかじめ定め
られた電子部品ｂの情報とにズレや誤差を生じたとき、
前記画像情報との演算によりプリント基板ｃへの電子部
品ｂのＸ，Ｙ軸方向およびＺ軸を中心とした回転角の装
着位置の補正量を算出するものであり、その第一実施例
を、図１〜図２および図４〜図１０を参照して、その作
用を述べる。

【００２６】図４に示すような、リードｂ１付き電子部
品ｂの装着に際しての位置検出については、図２に示す
ように、装着ヘッド１０の吸着ノズル１０ａに吸着され
て保持された電子部品ｂは、本体４の適所に設けた撮像
手段２へ移動してその底面部を撮像される。

【００２７】この画像信号は、直ちに制御手段３へ送信
されるもので、アナログ信号からデジタル信号に変換さ
れる。

【００２８】例えば、該電子部品ｂを含む撮像エリア
を、５１２×４８０画素等のデジタル画素にした多値化
データが前記画像信号から得られる。

【００２９】まず、これらの工程にあって、送信された
画像信号に基づいて制御手段３において、図４（ａ）に
示すように、電子部品ｂの全体サイズ、すなわち、該電
子部品ｂの外形寸法より大きくこの電子部品ｂを取り囲
む四辺からなるサーチラインと呼ばれる検索枠２０を決
定する。

【００３０】次に、図４（ｂ）に示すように、検索枠２
０に電子部品ｂが接触するか否かを照合しながら、この
検索枠２０の各辺四辺２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ
をこの検索枠２０の中心（内方）へ向かって平行移動さ
せ、電子部品ｂの最外形部に各四辺２０ａ，２０ｂ，２
０ｃ，２０ｄが接触したときの仮外接線２０ａ１，２０
ｂ１，２０ｃ１，２０ｄ１を求める。

【００３１】この工程により、各四辺の仮外接線２０ａ
１，２０ｂ１，２０ｃ１，２０ｄ１による方形枠が形成
されるもので、図４（ｃ）に示すように、電子部品ｂに
対して仮の中心位置ｐ１が決定される。

【００３２】そして、図４（ｄ）に示すように、電子部
品ｂの最外形部と検索枠２０の各四辺の仮外接線２０ａ
１，２０ｂ１，２０ｃ１，２０ｄ１との接触点を回転中
心座標として、各四辺の仮外接線２０ａ１，２０ｂ１，
２０ｃ１，２０ｄ１の回転を行なうもので、このとき、
電子部品ｂの仮中心位置ｐ１を境として接触点のある側
とない側に領域分けを行なう（同図においては一辺のみ
しか記載がないが各四辺全て行なう。）。

【００３３】この接触点のない側に新しい接触部が現れ
るまで、各四辺の仮外接線２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ
１，２０ｄ１の回転を続ける。

【００３４】こうして、接触点のない側に新たに各四辺
の仮外接線２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１，２０ｄ１と
電子部品ｂとの接触部が現れたとき、図４（ｅ）に示す
ように、該各四辺の仮の角度付き外接線２０ａ２，２０
ｂ２，２０ｃ２，２０ｄ２が求められる。

【００３５】この検索枠２０の各四辺の仮角度付き外接
線２０ａ２，２０ｂ２，２０ｃ２，２０ｄ２方向に対し
て、角度付き射影データを多値化処理により作成するも
のであって、例えば、図４（ｅ）および図５〜図８にお
いて示される。

【００３６】すなわち、仮の角度方向ａ２０と、この仮
の角度方向ａ２０に対して±ｎ度（ｎの値は、通常１度
程度を使用する。）の角度（仮の角度方向ａ２１，ａ２
２）を設定して、角度付き射影データを得る。

【００３７】このとき、多値化処理の操作は、図５
（ａ）に示すように、撮像手段２に入った画像の明るさ
データを、例えば、１画素ごとに２５６階調の数値デー
タに置き換える、すなわち、図５（ｂ）に示すように、
一番暗い所を０、一番明るい所を２５５にして、その中
間は明るさの度合いに応じたデータ（７，２６，１５７
等）に変換する。

【００３８】この明るさデータを用いることにより、図
５（ｃ）に示すように、サブミクロン（１画素以下）の
位置情報（輪郭）を算出できて、電子部品ｂの中心位
置，角度の算出精度を得ることができる。

【００３９】前記した工程において得られた角度付き射
影データを微分して、電子部品ｂの角度とエッジ位置を
多値化処理により検出するもので、まず、図４（ｅ）に
おいて示す３つの仮の角度ａ２０と、仮の角度ａ２０＋
ｎ度のａ２１と、仮の角度ａ２０−ｎ度のａ２２との角
度方向の射影データ、すなわち、図６（ａ）に示すよう
な、射影データを、図６（ｂ）に示すように、一次微分
して、射影データのエッジ強度を求め、その変化からエ
ッジ強度が最大となる角度を算出し、その角度を電子部
品ｂの傾き角度とする。

【００４０】これにより、エッジ強度が仮の角度ａ２０
＋ｎ度のａ２１より、仮の角度ａ２０−ｎ度のａ２２の
方が大きいので、本当の角度ａ２ｘは、仮の角度ａ２０
より仮の角度ａ２０−ｎ度のａ２２方向へ寄っているこ
とが解る。

【００４１】なお、角度算出例として、例えば、図７に
示すように、仮の角度ａ２０が−５度、ｎを１度とし
て、−ｎ度のａ２２（−６度）のエッジ強度１５，ａ２
０（−５度）のエッジ強度１７，＋ｎ度のａ２１（−４
度）のエッジ強度５とする。

【００４２】この場合、エッジ強度が最大となる角度
は、−５度と−６度の間にあり、その角度を、 角度＝−５−（１５／（５＋１７＋１５））≒−５．４
０５ と近似的に計算する。

【００４３】そして、更に、前記工程で行なった一次微
分により得られた射影データを、図６（ｃ）に示すよう
に、二次微分して、角度とエッジ位置を検出する。

【００４４】この画像の部分演算処理を詳述すれば、エ
ッジは、濃度値が急に変化するところに存在するので、
画像上で微分を施せば、エッジ部分が高い値を持つよう
に変換される。

【００４５】すなわち、一次微分は、図８（ａ）に示す
ように、一次元画像に対してｉ方向の一次微分演算は、
差分を用いて次のように定義される。

【００４６】△ｉｆ（ｉ）＝ｆ（ｉ）−ｆ（ｉ−１） ｉ方向の勾配は、 Ｍ＝｜△ｉｆ（ｉ）｜ と定義され、このＭ値が、エッジの強度（勾配）とな
る。

【００４７】また、二次微分は、図８（ｂ）に示すよう
に、一次元画像に対してｉ方向の二次微分演算は、差分
を用いて次のように定義される。

【００４８】 △ｉ² ｆ（ｉ）＝△ｉｆ（ｉ＋１）−△ｉｆ（ｉ） 二次微分演算は、エッジの肩の部分を強調するので、演
算値は正の領域から負の領域に移行する。

【００４９】これにより、演算値が０となる位置の座標
を求めることにより、エッジ位置が検出される。

【００５０】次に、検出された角度とエッジ位置から、
図９（ａ）に示すように、検索枠２０の各四辺の角度付
き外接線２０ａ３，２０ｂ３，２０ｃ３，２０ｄ３を作
成する。

【００５１】更に、各四辺の角度付き外接線２０ａ３，
２０ｂ３，２０ｃ３，２０ｄ３によって囲まれた四角形
の四辺から電子部品ｂの中心位置ｐ２を求め、四辺の角
度付き外接線２０ａ３，２０ｂ３，２０ｃ３，２０ｄ３
のそれぞれの直線の傾きから電子部品ｂの全体の傾き角
度を求める。

【００５２】したがって、これらの工程を順次経ること
により、吸着ノズル１０ａに吸着されて保持されている
電子部品ｂの状態は、その電子部品ｂの中心位置ｐ２に
おけるＸ，Ｙ軸方向の座標値と、全体の傾き角度値が得
られるものであるから、これらの値と、あらかじめ制御
手段３に入力されたデータとの演算により、その補正量
が得られるもので、これに基づいて、吸着ノズル１０ａ
に吸着された電子部品ｂは、本体１に設けられたプリン
ト基板ｃに装着されるまでに、吸着保持状態が適正に補
正される。

【００５３】次に、本発明に係る電子部品位置検出方法
における第二の実施例の作用について、図３（ｆ）に示
すような、スイッチタイプの電子部品ｂを例にとって、
上下の外接線によって角度算出が可能な例を示すもので
あり、図１１〜図１３を参照して述べる。

【００５４】この例にあっても、前記した第一実施例に
示したように基本的に同様な作用を奏するものであり、
その要点のみを述べる。

【００５５】まず、送信された画像信号に基づいて制御
手段３において、図１１（ａ）に示すように、電子部品
ｂの全体サイズ、すなわち、該電子部品ｂの外形寸法よ
り大きく、この電子部品ｂを取り囲む四辺からなるサー
チラインと呼ばれる検索枠２０を決定する。

【００５６】次に、図１１（ｂ）に示すように、この検
索枠２０の各辺四辺２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを
この検索枠２０の中心（内方）へ向かって平行移動さ
せ、検索枠２０に電子部品ｂが接触するか否かを照合し
ながら、電子部品ｂの最外形部に各四辺２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，２０ｄが接触したときの仮外接線２０ａ
１，２０ｂ１，２０ｃ１，２０ｄ１を求める。

【００５７】この工程により、各四辺の仮外接線２０ａ
１，２０ｂ１，２０ｃ１，２０ｄ１による方形枠が形成
されるもので、図１１（ｃ）に示すように、電子部品ｂ
に対して仮の中心位置ｐ１が決定される。

【００５８】そして、図１１（ｄ）に示すように、電子
部品ｂの最外形部と検索枠２０の相対する各二辺の仮外
接線２０ａ１，２０ｃ１との接触点を回転中心座標とし
て、各二辺の仮外接線２０ａ１，２０ｃ１の回転を行な
うもので、このとき、電子部品ｂの仮中心位置ｐ１を境
として接触点のある側とない側に領域分けを行なう（同
図においては一辺のみしか記載がないが各二辺に対して
行なう。）。

【００５９】この接触点のない側に新しい接触部が現れ
るまで、各二辺の仮外接線２０ａ１，２０ｃ１の回転を
続ける。

【００６０】こうして、接触点のない側に新たに各二辺
の仮外接線２０ａ１，２０ｃ１と電子部品ｂとの接触部
が現れたとき、図１１（ｄ）に示すように、該各二辺の
仮の角度付き外接線２０ａ２，２０ｃ２が求められる。

【００６１】該検索枠２０の各上下二辺の仮角度付き外
接線２０ａ２，２０ｃ２方向に対して、角度付き射影デ
ータを多値化処理により作成する。

【００６２】すなわち、仮の角度方向ａ２０と、この仮
の角度方向ａ２０に対して±ｎ度（ｎの値は、通常１度
程度を使用する。）の角度ａ２１，ａ２２を設定して、
角度付き射影データを得る。

【００６３】このとき、多値化処理の操作は、前記した
第一実施例で示した方法が利用されるもので、詳細は、
該第一実施例の説明を援用する。

【００６４】次に、この多値化処理工程によって検出さ
れた角度とエッジ位置から、図１２（ａ）に示すよう
に、検索枠２０の各二辺の角度付き外接線２０ａ３，２
０ｃ３を作成する。

【００６５】この二辺の角度付き外接線２０ａ３，２０
ｃ３のそれぞれの直線の傾きから電子部品ｂの全体の傾
き角度を求める。

【００６６】そして、前記した検索枠２０の相対する上
下二辺の角度付き外接線２０ａ３，２０ｃ３と直交する
他の各左右二辺の角度付き外接線２０ｂ３，２０ｄ３を
作成するもので、この二辺の方向から角度付き外接線２
０ｂ３，２０ｄ３上に電子部品ｂが接触するか否かを照
合しながら、検索枠２０の各二辺をこの検索枠の中心へ
向かって平行移動させ、電子部品ｂの最外形部に各二辺
が接触したときの角度付きの外接線２０ｂ３，２０ｄ３
を求める。

【００６７】更に、各二辺の角度付き外接線２０ａ３，
２０ｃ３と、この二辺と直交する各二辺の角度付き外接
線２０ｂ３，２０ｄ３の交点を結んで形成される四角形
の四辺から電子部品ｂの中心位置ｐ２を求める。

【００６８】したがって、これらの工程を順次経ること
により、吸着ノズル１０ａに吸着されて保持されている
電子部品ｂの状態は、その電子部品ｂの中心位置ｐ２に
おけるＸ，Ｙ軸方向の座標値と、全体の傾き角度値が得
られるものであるから、これらの値と、あらかじめ制御
手段３に入力されたデータとの演算により、その補正量
が得られるもので、これに基づいて、吸着ノズル１０ａ
に吸着された電子部品ｂは、本体４に設けられたプリン
ト基板ｃに装着されるまでに、吸着保持状態が適正に補
正される。

【００６９】なお、この第二実施例の電子部品位置検出
方法にあっては、まず、上下二辺の外接線２０ａ３，２
０ｃ３を求めて、これに基づいて、この二辺と直交する
左右の二辺の外接線２０ｂ３，２０ｄ３を求め、電子部
品ｂの中心位置ｐ２と全体の傾き角度値を得たものであ
るが、最初に左右の二辺の外接線２０ｂ３，２０ｄ３を
求めて、次に、この二辺と直交する上下二辺の外接線２
０ａ３，２０ｃ３を求めることにより、電子部品ｂの中
心位置ｐ２と全体の傾き角度値を得ることもできるもの
で、その作用は、第二実施例の場合と相対的な上下左右
の位置の変更だけであって、基本的な位置検出方法は同
様の作用効果を発揮するため、図１４において、該実施
例のフローチャートを示し、その詳細な説明は省略す
る。

【００７０】

【発明の効果】前述したように本発明の電子部品位置検
出方法およびその方法は、画像処理による電子部品の輪
郭抽出に際し、上下，左右または上下左右の外接線で傾
き角度の算出が可能な形状を有する電子部品に対して、
該電子部品の傾きに追従した外接線を多値化画像処理に
より求め、該外接線から該電子部品の中心位置と傾き角
度とを算出することにより、異なる形状を有する多品種
の電子部品（外形が円形以外または楕円形以外のも
の。）に対して、前記した一種類の位置検出方法を用い
ることで、これらの異形電子部品に対して一律に、電子
部品の保持状態を検出することができて、従来の個々の
電子部品ごとに作成していた画像処理するための電子部
品データが不要となって、作業者の作業負担を大幅に軽
減させることができる格別な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する電子部品位置検出方法およびそ
の装置を採用した電子部品装着装置の一実施例の概略を
示す平面図である。

【図２】図１における装着装置の要部を示す側面図であ
る。

【図３】図１における電子部品位置検出方法を適用でき
る電子部品の各例を示す平面図である。

【図４】本発明における電子部品の位置検出方法の第一
実施例を示す説明図である。

【図５】図４においての多値化処理を示す説明図であ
る。

【図６】図４においての多値化処理における微分処理状
態を示す波形説明図である。

【図７】図４における電子部品の角度算出の一例を示す
説明図である。

【図８】図６における微分処理の概略的な説明図であ
る。

【図９】図４における第一実施例における電子部品の位
置検出状態を更に示す説明図である。

【図１０】図４における電子部品の位置検出方法を示す
フローチャートである。

【図１１】本発明における電子部品の位置検出方法の第
二実施例を示す説明図である。

【図１２】図１１における電子部品の位置検出方法の位
置検出状態を更に示す説明図である。

【図１３】図１１における電子部品の位置検出方法を示
すフローチャートである。

【図１４】図１１における電子部品の位置検出方法の更
に他の例によるフローチャートである。

【符号の説明】

ｂ 電子部品 ｃ プリント基板 ｍ 供給部 ｎ 装着部 ２ 撮像手段 ３ 制御手段 ７ 移動手段 １５ 画像処理手段 １６ 算出手段 ２０ａ２，２０ｂ２，２０ｃ２，２０ｄ２ 仮の角度
付き外接線 ２０ａ３，２０ｂ３，２０ｃ３，２０ｄ３ 角度付き
外接線 ｐ２ 電子部品ｂの中心位置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を供給部より吸着してプリント
   基板上に装着する電子部品装着装置において、撮像手段
   によって撮像された電子部品の撮像データを画像処理
   し、その画像処理情報から電子部品の中心位置と傾き角
   度とを求める電子部品位置検出方法にあって、 画像処理による電子部品の輪郭抽出に際し、上下，左右
   または上下左右の外接線で傾き角度の算出が可能な形状
   を有する電子部品に対して、該電子部品の傾きに追従し
   た外接線を多値化画像処理により求め、該外接線から該
   電子部品の中心位置と傾き角度とを算出することを特徴
   とする電子部品位置検出方法。
2. 【請求項２】 電子部品を供給部より吸着してプリント
   基板上に装着する電子部品装着装置において、撮像手段
   によって撮像された電子部品の撮像データを画像処理
   し、その画像処理情報から電子部品の中心位置と傾き角
   度とを求める電子部品位置検出方法にあって、 前記電子部品の外形寸法より大きい四辺からなる検索枠
   を決定する工程と、該検索枠に前記電子部品が接触する
   か否かを照合しながら、検索枠の各辺をこの検索枠の中
   心へ向かって平行移動させ、前記電子部品の最外形部に
   前記各辺が接触したときの仮外接線を求める工程と、こ
   の工程による電子部品の仮中心位置を決定する工程と、
   前記電子部品の最外形部と検索枠の各辺との接触点を回
   転中心座標として、該各辺の回転を行ない、この各辺の
   仮の角度付き外接線を求める工程と、前記検索枠の各四
   辺の仮の角度付き外接線方向に角度付き射影データを多
   値化処理により作成する工程と、射影データを微分し
   て、角度とエッジ位置を多値化処理により検出する工程
   と、検出された角度とエッジ位置から前記検索枠の各四
   辺の角度付き外接線を作成する工程と、各四辺の角度付
   き外接線によって囲まれた四角形の四辺から電子部品の
   中心位置を求め、四辺の角度付き外接線のそれぞれの直
   線の傾きから電子部品の傾き角度を求める工程とを備え
   させたことを特徴とする電子部品位置検出方法。
3. 【請求項３】 電子部品を供給部より吸着してプリント
   基板上に装着する電子部品装着装置において、撮像手段
   によって撮像された電子部品の撮像データを画像処理
   し、その画像処理情報から電子部品の中心位置と傾き角
   度とを求める電子部品位置検出方法にあって、 前記電子部品の外形寸法より大きい四辺からなる検索枠
   を決定する工程と、該検索枠に前記電子部品が接触する
   か否かを照合しながら、検索枠の各辺をこの検索枠の中
   心へ向かって平行移動させ、前記電子部品の最外形部に
   前記各辺が接触したときの仮外接線を求める工程と、こ
   の工程による電子部品の仮中心位置を決定する工程と、
   前記電子部品の最外形部と検索枠の相対する二辺との接
   触点を回転中心座標として、該二辺の回転を行ない、こ
   の二辺の仮の角度付き外接線を求める工程と、前記検索
   枠の各二辺の仮の角度付き外接線方向に角度付き射影デ
   ータを多値化処理により作成する工程と、射影データを
   微分して、角度とエッジ位置を多値化処理により検出す
   る工程と、検出された角度とエッジ位置から前記検索枠
   の各二辺の角度付き外接線を作成する工程と、この各二
   辺の角度付き外接線のそれぞれの傾きから電子部品の傾
   き角度を求める工程と、該電子部品の傾き角度から前記
   検索枠の相対する二辺と直交する他の各二辺の角度付き
   外接線を作成する工程と、この二辺の方向から前記角度
   付き外接線上に前記電子部品が接触するか否かを照合し
   ながら、検索枠の各二辺をこの検索枠の中心へ向かって
   平行移動させ、前記電子部品の最外形部に前記各二辺が
   接触したときの角度付きの外接線を求める工程と、前記
   各二辺とこの二辺と直交する各二辺の角度付き外接線の
   交点を結んで形成される四角形の四辺から電子部品の中
   心位置を求め、四辺の角度付き外接線のそれぞれの直線
   の傾きから電子部品の傾き角度を求める工程とを備えさ
   せたことを特徴とする電子部品位置検出方法。
4. 【請求項４】 電子部品を供給部より吸着して、その吸
   着保持状態を撮像手段によって撮像し、該電子部品の撮
   像データを画像処理して、その画像処理情報から電子部
   品の中心位置と傾き角度とを求めて吸着保持状態を補正
   した後、プリント基板上にこの電子部品を装着する電子
   部品装着装置にあって、 画像処理による電子部品の輪郭抽出に際し、上下，左右
   または上下左右の外接線で傾き角度の算出が可能な形状
   を有する電子部品に対して、該電子部品の傾きに追従し
   た外接線を多値化画像処理により求められる画像処理手
   段と、該外接線から該電子部品の中心位置と傾き角度と
   を算出する算出手段とを備えさせたことを特徴とする電
   子部品位置検出装置。