JPS63106502A

JPS63106502A - 搭載部品検査方法

Info

Publication number: JPS63106502A
Application number: JP61251607A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Matoba; 的場　秀彰; Shiyunji Mouri; 毛利　峻治; Keiji Tanaka; 慶治田中
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1988-05-11
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH0619246B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、部品搭載装置により搭載された部品の検査方
法に係り、搭載終了後の部品の種別や位置・姿勢のチェ
ックに好適な搭載部品検査方法に関する。

〔従来の技術〕

部品を基板に搭載する従来技術としては、特開昭５７−
１５２１９４号公報に記載のように、部品の搭載位置デ
ータを取り込むためやその他、部品の位置ずれや種別を
チェックするために視覚装置を用いていた。

しかし、従来技術では最終的に基板に搭載された部品の
種別や位置・姿勢が正しいか、否か検査する機能を持っ
ていない。

したがって、現状では基板上に搭載された部品の種別や
位置・姿勢のチェックは、後工程で人間が行うか、高価
な検査装置を用いて行うようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、これから搭載しようとする部品の種
別や位置・姿勢をチェックすることは可能であるが、最
終的に基板上に搭載された部品の種別や位置・姿勢をチ
ェックすることについては配慮されていない。

また、従来技術では基板上に搭載された部品のチェック
を行うためには、後工程で人間が行うか。

搭載装置とは別の検査装置が必要となる。特に、別の検
査装置を用いる場合には、新たにハードウェア費用を要
する他に、検査装置用プログラミング工数を要する問題
がある。

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し。

部品搭載装置自体のハードウェアおよびプログラムデー
タを用いて、部品搭載装置により搭載完了した部品の検
査をも行い得る搭載部品検査方法を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、部品搭載位置に対応する位置に設置された
テレビカメラの視野内に、部品の搭載順序データに従っ
て、部品搭載済みの基板を移動させ、基板上に搭載され
た部品をテレビカメラで撮影し、その画像を処理して部
品の種別や位置・姿勢データを作成し、予め作成されて
いる部品の種別や位置・姿勢に関する部品データとを比
較し、搭載された部品の種別や位置・姿勢の良否を検査
することにより、達成される。

〔作用〕

一般に、部品の搭載装置としてのマウンタ、インサータ
においては、部品の搭載順序、搭載位置および部品の種
別等のデータを装置内部のメモリ内等に保持しており、
これらのデータに基づいて自動的に搭載作業を行ってい
る。したがって、基板上に搭載された部品の種別や位置
・姿勢を何らかの方法で入力できれば、それら入力され
たデータと内部で保持しているデータとを比較して、基
板上に搭載された部品の種別や位置・姿勢のチェックを
自動的に行うことが可能となる。

搭載された部品のデータを入力するためにテレビカメラ
を用いるとすると、テレビカメラの視野に限界があるこ
とから、テレビカメラの視野内へ部品を入れることが問
題となる。

そこで１部品の搭載位置と同じ位置にテレビカメラを設
置し、部品搭載順序データに従って、部品搭載済みの基
板を移動させ、各々の部品を部品搭載位置、すなわちテ
レビカメラの視野内に持って行けば、上記問題は解消さ
れ、搭載が完了した部品の種別や位置・姿勢の良否を自
動的に検査することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第］−図は本発明を適用した部品搭載装置としてのマウ
ンタの外観図、第２図は第１図に示すマウンタの部品搭
載部分の平面図、第３図は同側面図、第４図はマウンタ
の桶成要索のブロック図、第５図は搭載順序データの内
容を示す図、第６図は部品データの内容を示す図、第７
図は画像処理装置の内部ロジックを示す図、第８図は本
発明方法の一実施例を示すフローチャートである。

本発明方法を実施するための搭載部品検査装置は、第１
図〜第４図に示すように、Ｘ−Ｙテーブル１と、回転ヘ
ッド３と、画像処理装置５と、部品カセット移動用テー
ブル６と、テレビカメラ付ヘッド９と、演算装置１１と
、搭載順序および部品データ保持用メモリ１２と、ステ
ップ数カウンタ１８とを備えて構成されている。

前記Ｘ−Ｙテーブル１には、第２図に示すように、基板
２が搭載されている。このＸ　−Ｙテーブル１は、演算
装置１ｔｌｌがらのＸ、　−Ｙテーブル移動指令１６を
入力し、部品搭載位置８に移動制御されるようになって
いる。

前記回転ヘッド３には、第２図および第３図に示すよう
に、部品カセット移動用テーブル６に対応する部品吸着
位置７で部品１０を吸着し、Ｘ−Ｙテーブル１に対応す
る部品搭載位置８で基板２に部品１０を搭載可能に構成
されている。

前記部品カセット移動用テーブル６には、第：３図に示
すように部品カセット４が装着されている。

また、部品カセット移動用テーブル６は部品カセット４
を第２図に示す矢印方向に移動させ、部品吸着位置７に
おいて部品１０を取り出し可能に構成されている。

前記テレビカメラ付ヘッド９が基板２に部品１０が搭載
された時点で、演算装置１１から回転ヘッド３が回転指
令を入力し、該回転ヘッド３が回転するに伴い、第２図
および第３図から分かるように、部品搭載位置８へ移動
し、部品１０を撮影し、その画像データ】３を第４図お
よび第７図に示すように、画像処理装置５に出力するよ
うに構成さ九ている。

前記画像処理装置５は、第７図に示すように。

２値化回路１９と、２値化データ保持用メモリ２１と、
ｅＡ準データ保持用メモリ２２と、画像処理装置内演算
装置２３とを有している。前記２値化回路１９は。

演算装置１１からの画像処理装置起動指令１７を入力し
てテレビカメラ付ヘッド９から画像データ１３を入力し
、予め定められた２値化しきい値により画像データ１３
から２値化映像信号２０を作成し、２値化データ保持用
メモリ２１に出力する。前記２値化データ保持用メモリ
２１は、前記２値化回路１９から２値化映像信号２０を
入力し、格納するようになっている。前記標準データ保
持用メモリ２２には、予め部品の重心位置、長手方向９
面積２周囲長さに関する標準データ２４が格納されてい
る。前記画像処理装置内演算装置２３は、前記２値化デ
ータ保持用メモリ２１から２値化映像信号２０を読み出
し、搭載対象である部品の重心位置、長手方向９而積。

周囲長さを計算し、標準データ保持用メモリ２２から標
準データ２４を取り出し、２値化映像信号２０に基づい
て計算されたデータと、標準データ２４とを比較し１部
品の種別や位置・姿勢を演算、この部品の種別や位置・
姿勢データ１４を演算装置１１に入力するように構成さ
れている。

前記搭載順序および部品データ保持用メモリ１２には、
第５図に示すごとく、ステップ又、搭載すべき部品のＸ
座標、Ｙ座標、姿勢２部品カセットＮα等の搭載順序デ
ータと、第６図に示すように、部品カセットＮα２部品
の種別等の部品データとが予め格納されている。

前記演算装置１１は、第４図に示すように、前記搭載順
序および部品データ保持用メモリ１２から搭載順序デー
タを取り込み、Ｘ−Ｙテーブル１にＸ−Ｙテーブル移動
指令１６を送り込み、部品搭載済みの基板２を前記搭載
順序データに従ってテレビカメラ付ヘッド９の視野内に
移動させる。また、演算装置１１は画像処理装置５に画
像処理装置起動指令１７を送り込み、画像処理装置５に
テレビカメラ付ヘッド９で撮影した画像データ１３の処
理を実行させる。さらに、演算装置１１は搭載順序およ
び部品データ保持用メモリ１２から部品データを取り込
み、画像処理装置５から部品の種別や位置・姿勢データ
１４を取り込み、両データを比較し、基板２に搭載され
ている部品の種別や位置・姿勢の良否を判定するように
構成ぎわでいる。

次に、前記実施例の搭載部品検査装置を使用して行う本
発明搭載部品検査方法の一例を説明する。

基板２上へ部品の搭載が終了したものとして、以下に検
査操作の手順を示す。

（１）テレビカメラ付ヘッド９を搭載位置８へ移動させ
る。

この操作は、例えば搭載順序データが最終ステップまで
処理され、搭載作業が終了したことを演算装置１１が認
識し、回転ヘッド３へ回転指令を与えることにより実現
される。

（２）演算装置１１は、搭載順序データの現在のステッ
プ数（初期値は１）の示すデータ（Ｘ座標。

Ｙ座標、姿勢（傾き）２部品カセットＮα）１５を搭載
順序および部品データ保持用メモリ】２より入力する。

（３）演算装置１１は、前記（２）で入力したＸ、Ｙ座
標へＸ−Ｙテーブル１を移動させるため、Ｘ−Ｙテーブ
ル移動指令１６をＸ−Ｙテーブル１へ出力する。

この時点では、搭載順序データの現在のステップに対応
する部品が、部品搭載位置８にあるテレビカメラ付ヘッ
ド９の視野内に移動している。

（４）演算袋［１１は１画像処理装置５へ画像処理装置
起動指令１７を出力する。

画像処理装置５は、テレビカメラ付ヘッド９から画像デ
ータ１３を入力し、これを処理して部品の種別や位置・
姿勢データ１４を演算装置１１へ出力する。

（５）演算装置１１は、前記（２）で入力した部品カセ
ットＮαに対応する部品データ１５を搭載順序および部
品データ保持用メモリ１２より入力する。

（６）演算装置Ｘ１は、前記（４）で入力した搭載済み
部品の種別や位置・姿勢データと、前記（２）、（５）
で入力した部品の種別や位置・姿勢データとを比較する
。

（７）前記（６）において両データが等しい場合は。

次の（８）へ行く。

両データが等しくない場合は、搭載エラーであると判断
して処理を終了する。ここで、例えば何らかの表示装置
があれば、そこへ搭載エラーのメツセージを出力する。

（８）最終ステップの検査が終了している場合は。

処理を終了する。最終ステップの検査が終了していない
場合は、現在のステップ数をインクリメントして前記（
２）へ戻る。

前記（７）において、搭載エラー発生時に検査処理を終
了せず、搭載エラーの情報（エラーの発生したステップ
数、エラー要因等）を部品搭載装置のメモリ内に保持し
て、処理を続行することも可能である。

このようにすれば、基板１枚の検査終了後。

色々なエラー情報をまとめて参照することが可能となる
。

以上のフローを第８図に簡明に示す。

また、前記部品の種別や位置・姿勢データ１４は、。

画像処理装置５を用いて以下の手順で得られる。

（ｉ）テレビカメラ付ヘッド９から画像データ１３を２
値化回路１９へ取り込む。

（■）２値化回路１９によって、予め適当なレベルに定
められた２値化しきい値により画像データ１３を２値化
し、２値化映像信号２０を作成する。そして、この２値
化映像信号２０を２値化データ保持用メモリ２１に格納
する。

（ｎｉ）画像処理装置内演算袋＠２３では、２値化デー
タ保持用メモリ２１より２値化映像信号２０を読み出し
、部品の重心位置、長手方向９面積２周囲長さを計算す
る。

これらの計算は、例えば２値化映像信号２０において１
部品のある部分が１．基板部分がＯとして示されている
とすると、１の部分の画素数を加算することや、信号が
Ｏから１へ変化する点を連結して行くことにより行われ
る。

（ｍ）画像処理装置内演算袋＠２３は、前記（ｉｉｉ）
で求めた部品の重心位置、長手方向２面積２周囲長さを
、標準データ保持用メモリ２２内の部品の標準データ２
４と比較する。

前記標準データ保持用メモリ２２内には、予め搭載対象
となる部品の重心位置、長手方向２面積２周囲長さのデ
ータが格納されている。

（ｖ）前記（ｉｖ　）による比較の結果、部品の種別や
位置・姿勢を求めることができる。

前記部品の種別は、部品の面積２周囲長さのマツチング
により判別される。

前記部品の位置・姿勢は１部品の重心位置。

長手方向により判別される。

（ｖｉ）画像処理装置内演算装置２３は、前記部品の種
別や位置・姿勢データ１４を演算装置１１へ送り込む。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば１部品搭載位置に対応する
位置に設置されたテレビカメラの視野内に１部品の搭載
順序データに従って９部品搭載済みの基板を移動させ、
基板上に搭載された部品をテレビカメラで撮影し、その
画像を処理して部品の種別や位置・姿勢データを作成し
、予め作成されている部品の種別や位置・姿勢に関する
部品データとを比較し、搭載された部品の種別や位置・
姿勢の良否を検査するようにしており、部品搭載装置自
身で搭載終了後の種別や位置・姿勢を自動的にチェック
できるため、次のような効果がある。

（１）後工程における人間による目視検査が不要になる
ため、人員の消滅が可能となる。

（２）また、人間による検査より高速で検査が可能なた
め、基板上への部品搭載作業のタクトタイムを短縮する
ことができる。

（３）後工程における検査装置が不要となるばかりでな
く、検査装置に対する搭載データ等の入力作業が不要に
なる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明を適用した部品搭載装置としてのマウン
タの外観図、第２図は第１図に示すマウンタの部品搭載
部分の平面図、第３図は同側面図。第４図はマウンタの構成要素のブロック図、第５図は搭
載順序データの内容を示す図、第６図は部品データの内
容を示す図、第７図は画像処理装置の内部ロジックを示
す図、第８図は本発明方法の一実施例を示すフローチャ
ートである。１・・・Ｘ−Ｙテーブル、２・・・基板、３・・・回転
ヘッド、４・・・部品カセット、５・・・画像処理装置
、６・・・部品供給カセット移動用テーブル、７・・・
部品吸着位置、８・・・部品搭載位置、９・・・テレビ
カメラ付ヘッド、１０・・・吸着される部品、１１・・
・演算装置、１２・・・搭載順序および部品データ保持
用メモリ、１３・・・画像データ、１４・・・部品の種
別や位置・姿勢データ、１５・・・搭載順序および部品
データ、１６・・・Ｘ−Ｙテーブル移動指令、１７・・
・画像処理装置起動指令、１８・・・ステップ数カウン
タ、１９・・・２値化回路、２０・・・２値化映像信号
、２１・・・２値化データ保持用メモリ、２２・・・標
準データ保持用メモリ、２３・・・画像処理装置内演算
装置、２４・・・標準データ。３　℃巨】転へ・ノ）二°　　　　　　８　°む４捲１
−＼ＣンＬ仁【６１し＋Ｓｌｊ＆カゼ・ノド　　　　　
９　　テレビカメライ寸ヘッド５昌橡処理衷置名　−４−図第５図第６図栴　７　図０ウコ

Claims

【特許請求の範囲】

１．部品搭載位置に対応する位置に設置されたテレビカ
メラの視野内に、部品の搭載順序データに従って、部品
搭載済みの基板を移動させ、基板上に搭載された部品を
テレビカメラで撮影し、その画像を処理して部品の種別
や位置・姿勢データを作成し、予め作成されている部品
の種別や位置・姿勢に関する部品データとを比較し、搭
載された部品の種別や位置・姿勢の良否を検査すること
を特徴とする搭載部品検査方法。