JP2009182280A - Mark recognizing method in electronic component mounting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板に付されたマークに照明灯からの光を照射してその反射像を基板認識カメラで撮像して認識処理する電子部品装着装置におけるマーク認識方法に関する。 The present invention relates to a mark recognition method in an electronic component mounting apparatus that irradiates a mark attached to a printed circuit board with light from an illuminating lamp and picks up a reflected image with a board recognition camera to perform recognition processing.
電子部品装着装置は、例えば特許文献１などに開示されている。そして、ときにプリント基板の材質によっては、プリント基板に付されたマーク、例えば前記プリント基板のシリアル番号を記す２次元バーコードを基板認識カメラで撮像した際に、鮮明に映らないときがある。
従って、鮮明な映像が得られないとして認識エラーとして、直ちに電子部品装着装置の装着運転を停止すると、生産効率が悪くなるという問題が起こる。 Therefore, if a mounting operation of the electronic component mounting apparatus is immediately stopped as a recognition error because a clear image cannot be obtained, there arises a problem that production efficiency deteriorates.
そこで本発明は、プリント基板の材質などによっては、マークの鮮明な映像が得られずに認識エラーと判断した場合でも、鮮明な映像が得られるようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to obtain a clear image even when a clear image of a mark cannot be obtained depending on a material of a printed circuit board and the like is determined as a recognition error.
このため第１の発明は、プリント基板に付されたマークに照明灯からの光を照射して、その反射像を基板認識カメラで撮像して認識処理する電子部品装着装置におけるマーク認識方法であって、
前記マークを前記基板認識カメラが撮像して認識処理した結果に基づいて認識エラーと判断された場合に、前記照明灯の光を複数種の輝度に変更しては前記基板認識カメラで撮像して認識処理し、
前記輝度変更に基づく認識処理による認識エラーでない画像の中から、最もコントラストの良い画像の結果を選択して、その輝度データを記憶手段に格納し、
以降の基板認識処理の際に、前記記憶手段に格納された変更後の輝度データを使用して前記照明灯を点灯させる
ことを特徴とする。
For this reason, the first invention is a mark recognition method in an electronic component mounting apparatus that irradiates a mark attached to a printed circuit board with light from an illuminating lamp, captures a reflected image with a substrate recognition camera, and performs recognition processing. And
When it is determined that the mark is a recognition error based on the result of imaging and recognition processing of the mark by the substrate recognition camera, the light of the illumination lamp is changed to a plurality of luminances and then captured by the substrate recognition camera. Recognition process,
From the images that are not recognition errors due to the recognition process based on the brightness change, select the result of the image with the best contrast, and store the brightness data in the storage means,
In the subsequent substrate recognition processing, the illumination lamp is turned on using the changed luminance data stored in the storage means.
また第２の発明は、プリント基板に付されたマークに複数種類の照明灯のうちの任意の組み合わせの照明パターンによる照明灯からの光を照射して、その反射像を基板認識カメラで撮像して認識処理する電子部品装着装置におけるマーク認識方法であって、
前記マークを前記基板認識カメラが撮像して認識処理した結果に基づいて認識エラーと判断された場合に、他の照明パターン及び複数種の輝度に変更しては前記基板認識カメラで撮像して認識処理し、
前記変更に基づく認識処理による認識エラーでない画像の中から、最もコントラストの良い画像の結果を選択して、その照明パターン及び輝度データを記憶手段に格納し、
以降の基板認識処理の際に、前記記憶手段に格納された変更後の照明パターン及び輝度データを使用して前記照明灯を点灯させる
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a mark attached to a printed circuit board is irradiated with light from an illuminating lamp having an illumination pattern of an arbitrary combination of a plurality of types of illuminating lamps, and a reflected image is captured by a board recognition camera. A method for recognizing marks in an electronic component mounting apparatus that performs recognition processing,
When it is determined as a recognition error based on a result of image recognition processing performed by the board recognition camera, the mark is changed to another illumination pattern and a plurality of types of brightness, and then imaged and recognized by the board recognition camera. Process,
From among the images that are not recognition errors due to the recognition processing based on the change, select the result of the image with the best contrast, and store the illumination pattern and luminance data in the storage means,
In the subsequent substrate recognition process, the illumination lamp is turned on using the changed illumination pattern and luminance data stored in the storage means.
第３の発明は、第１及び第２の発明において、前記複数種の輝度は、前記認識エラーとされた場合の標準の輝度より増加及び減少させた範囲内でのものであることを特徴とする。 A third invention is characterized in that, in the first and second inventions, the plurality of kinds of luminances are within a range that is increased and decreased from a standard luminance when the recognition error is assumed. To do.
第４の発明は、第１及び第２の発明において、前記マークは、前記プリント基板のシリアル番号を記す２次元バーコードであることを特徴とする。 According to a fourth invention, in the first and second inventions, the mark is a two-dimensional bar code indicating a serial number of the printed circuit board.
本発明は、プリント基板の材質などによって、マークの鮮明な映像が得られずに認識エラーと判断した場合でも、鮮明な映像が得られるようにすることができる。 According to the present invention, a clear image can be obtained even when a clear image of a mark cannot be obtained due to the material of the printed circuit board and the like is determined as a recognition error.
以下図１に基づき、プリント基板Ｐ上に電子部品を装着する電子部品装着装置１についての実施の形態を説明する。電子部品装着装置１には、プリント基板Ｐを搬送する搬送装置２と、電子部品を供給する部品供給装置３と、駆動源により一方向（Ｙ方向）に移動可能な一対のビーム４Ａ、４Ｂと、それぞれ複数の吸着ノズル５を備えて前記各ビーム４Ａ、４Ｂに沿った方向に各駆動源により移動可能な装着ヘッド６とが設けられている。 Hereinafter, an embodiment of an electronic component mounting apparatus 1 for mounting electronic components on a printed circuit board P will be described with reference to FIG. The electronic component mounting apparatus 1 includes a transport device 2 that transports the printed circuit board P, a component supply device 3 that supplies electronic components, and a pair of beams 4A and 4B that can be moved in one direction (Y direction) by a drive source. A mounting head 6 that includes a plurality of suction nozzles 5 and that can be moved by each drive source in a direction along each of the beams 4A and 4B is provided.
前記搬送装置２は電子部品装着装置１の前後の中間部に配設され、上流側装置（図１の左方に位置する）からプリント基板Ｐを受け継ぐ基板供給部と、前記各装着ヘッド６の吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を装着するために基板供給部から供給されたプリント基板Ｐを位置決め固定する基板位置決め部と、この位置決め部で電子部品が装着されたプリント基板Ｐを受け継いで下流側装置（図１の右方に位置する）に搬送する基板排出部とから構成される。 The transport device 2 is disposed at an intermediate portion before and after the electronic component mounting device 1, and includes a substrate supply unit that inherits the printed circuit board P from an upstream device (located on the left side in FIG. 1), and the mounting heads 6. The board positioning unit for positioning and fixing the printed circuit board P supplied from the board supply unit in order to mount the electronic component sucked and held by the suction nozzle 5, and the printed circuit board P on which the electronic component is mounted by the positioning unit are inherited. And a substrate discharging unit that is transported to a downstream device (located on the right side in FIG. 1).
前記部品供給装置３は前記搬送装置２の手前側と奥側との両外側にそれぞれ配設され、電子部品装着装置１の装置本体に取り付けられるフィーダベース３Ａと、このフィーダベース３Ａ上に複数並設され種々の電子部品を１個ずつ夫々その部品取出し部（部品吸着位置）に供給する部品供給ユニット３Ｂ群とから構成される。 The component supply device 3 is disposed on both the front side and the rear side of the transport device 2, and is provided with a feeder base 3A that is attached to the device main body of the electronic component mounting device 1, and a plurality of components on the feeder base 3A. And a component supply unit 3B group for supplying various electronic components one by one to the component take-out portion (component suction position).
そして、Ｘ方向に長い前後一対の前記ビーム４Ａ、４Ｂは、Ｙ方向リニアモータの駆動により左右一対の前後に延びたガイドに沿って前記各ビーム４Ａ、４Ｂに固定されたスライダが摺動して個別にＹ方向に移動する。前記Ｙ方向リニアモータは、左右一対の基体１Ａ、１Ｂに沿って固定された上下一対の固定子と、前記ビーム４Ａ、４Ｂの両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子９Ａとから構成される。 The pair of front and rear beams 4A and 4B that are long in the X direction are slid by sliders fixed to the beams 4A and 4B along guides extending in the pair of left and right by driving the Y direction linear motor. Move in the Y direction individually. The Y-direction linear motor includes a pair of upper and lower stators fixed along a pair of left and right bases 1A and 1B, and a mover 9A fixed to lower portions of mounting plates provided at both ends of the beams 4A and 4B. It consists of.
また、前記ビーム４Ａ、４Ｂにはその長手方向（Ｘ方向）にＸ方向リニアモータによりガイドに沿って移動する前記装着ヘッド６が夫々内側に設けられており、前記Ｘ方向リニアモータは各ビーム４Ａ、４Ｂに固定された前後一対の固定子と、各固定子の間に位置して前記装着ヘッド６に設けられた可動子とから構成される。 The beams 4A and 4B are respectively provided with the mounting heads 6 that move along the guides in the longitudinal direction (X direction) by the X direction linear motor. 4B, and a pair of front and rear stators fixed to 4B and a mover provided on the mounting head 6 between the stators.
従って、各装着ヘッド６は向き合うように各ビーム４Ａ、４Ｂの内側に設けられ、前記搬送装置２の位置決め部上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方を移動する。 Accordingly, the mounting heads 6 are provided inside the beams 4A and 4B so as to face each other, and move above the printed circuit board P on the positioning unit of the transfer device 2 and the component extraction position of the component supply unit 3B.
そして、各装着ヘッド６には各バネにより下方へ付勢されている、例えば１２本の吸着ノズル５が円周上に所定間隔を存して配設されており、各装着ヘッド６の３時と９時の位置に位置する吸着ノズル５により並設された複数の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を同時に取出しすることも可能である。この吸着ノズル５は上下軸モータにより昇降可能であり、またθ軸モータにより装着ヘッド６を鉛直軸周りに回転させることにより、結果として各装着ヘッド６の各吸着ノズル５はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、且つ上下動可能となっている。 Each mounting head 6 is urged downward by each spring, for example, twelve suction nozzles 5 are arranged on the circumference at predetermined intervals. It is also possible to simultaneously take out electronic components from a plurality of component supply units 3B arranged in parallel by the suction nozzle 5 located at the 9 o'clock position. The suction nozzle 5 can be moved up and down by a vertical axis motor, and by rotating the mounting head 6 around the vertical axis by a θ-axis motor, as a result, each suction nozzle 5 of each mounting head 6 is moved in the X direction and the Y direction. It is movable, can rotate around a vertical line, and can move up and down.
１０は各部品認識カメラで、前記各装着ヘッド６の吸着ノズル５に吸着保持された電子部品を撮像し、部品認識処理装置で認識処理し、吸着ノズル５の中心に対する位置ズレが把握される。 Each component recognition camera 10 captures an image of the electronic component sucked and held by the suction nozzle 5 of each mounting head 6 and performs a recognition process by the component recognition processing device, thereby grasping a positional deviation with respect to the center of the suction nozzle 5.
また、各装着ヘッド６には後述する基板認識ユニット８が設けられ、その基板認識ユニット８を構成する基板認識カメラ１１が前記基板位置決め部により位置決めされているプリント基板Ｐに付された位置決めマークＭＫや、２次元バーコードＢＣを撮像する。前記位置決めマークＭＫは、例えば円形状を呈しており、このプリント基板Ｐの対角線上の位置に付された２つの位置決めマークを撮像及び認識処理することにより、プリント基板Ｐの位置を把握する。前記２次元バーコードＢＣは、プリント基板の生産管理に使用されるもので、プリント基板の種類、シリアル番号（例えば、連番）などを意味するコードが付されている。 Each mounting head 6 is provided with a board recognition unit 8 to be described later, and a positioning mark MK attached to the printed board P on which the board recognition camera 11 constituting the board recognition unit 8 is positioned by the board positioning unit. Alternatively, a two-dimensional barcode BC is imaged. The positioning mark MK has, for example, a circular shape, and the position of the printed circuit board P is grasped by imaging and recognizing two positioning marks attached to the diagonal positions of the printed circuit board P. The two-dimensional bar code BC is used for production management of a printed circuit board, and a code indicating a type of the printed circuit board, a serial number (for example, a serial number) is attached thereto.
次に、図２に基づいて、前記基板認識ユニット８について詳述する。最上部の基板認識カメラ１１下部に固定された第１筒体１２内にはレンズ１３が配設され、この第１筒体１２の下部には第２筒体１４が固定され、この第２筒体１４内にはハーフミラー１５と赤色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成された同軸照明灯１６とが設けられる。また、前記第２筒体１４下部には第３筒体１７が固定され、この第３筒体１７の内側面に所定間隔を存して複数個の赤色ＬＥＤが配設されたリング照明灯１８が設けられる。なお、前記第３筒体１７は上部の中空円筒状部１７Ａと、下部の下方に向けて狭く傾斜した側面を有する中空円錐台状部１７Ｂとから構成される。更に、前記第３筒体１７下部には第４筒体１９が固定され、前記基板認識ユニット８の底面図である図３に示すように、この第４筒体１９の側面下部には所定間隔を存して円周上に複数個の紫外線（近紫外線）ＬＥＤが配設されたオプション照明灯（リング照明灯）２０が設けられる。 Next, the board recognition unit 8 will be described in detail with reference to FIG. A lens 13 is disposed in the first cylinder 12 fixed to the lower part of the uppermost substrate recognition camera 11, and a second cylinder 14 is fixed to the lower part of the first cylinder 12, and the second cylinder. In the body 14, a half mirror 15 and a coaxial illumination lamp 16 composed of a red LED (Light Emitting Diode) are provided. In addition, a third cylindrical body 17 is fixed to the lower portion of the second cylindrical body 14, and a ring illumination lamp 18 in which a plurality of red LEDs are disposed on the inner surface of the third cylindrical body 17 at a predetermined interval. Is provided. The third cylindrical body 17 is composed of an upper hollow cylindrical portion 17A and a hollow frustoconical portion 17B having a side surface that is narrowly inclined downward. Further, a fourth cylinder 19 is fixed to the lower part of the third cylinder 17, and as shown in FIG. 3 which is a bottom view of the substrate recognition unit 8, a predetermined interval is provided at the lower part of the side of the fourth cylinder 19. An optional illumination lamp (ring illumination lamp) 20 in which a plurality of ultraviolet (near ultraviolet) LEDs are arranged on the circumference is provided.
そして、同軸照明灯１６から照射された光はハーフミラー１５により半分の量が透過して半分の量が反射して下降してプリント基板Ｐに照射され、またリング照明灯１８から照射された光はプリント基板Ｐに照射され、その反射像がハーフミラー１５及びレンズ１３を介して基板認識カメラ１１により撮像される構成であり、またオプション照明灯２０から照射された光はプリント基板Ｐに照射され、その反射像がハーフミラー１５及びレンズ１３を介して基板認識カメラ１１により撮像される構成である。 The light irradiated from the coaxial illumination lamp 16 is transmitted through the half mirror 15 by a half amount, reflected by a half amount and lowered to be irradiated onto the printed circuit board P, and the light irradiated from the ring illumination lamp 18. Is a configuration in which the printed circuit board P is irradiated and the reflected image is captured by the substrate recognition camera 11 through the half mirror 15 and the lens 13, and the light irradiated from the optional illumination lamp 20 is irradiated on the printed circuit board P. The reflected image is picked up by the substrate recognition camera 11 via the half mirror 15 and the lens 13.
なお、各照明灯が照射する光の波長によって反射率が異なるが、前記同軸照明灯１６及びリング照明灯１８は、プリント基板Ｐがガラスエポキシ基板やフレキシブル基板である場合に好適であり、その基板に付された位置決めマークＭＫや２次元バーコードＢＣを撮像する際にこれらのマークＭＫ等に光を照射するために点灯するが、特に前記同軸照明灯１６はこれらの基板に凹凸が無い場合に備えて、またリング照明灯１８は凹凸がある場合に備えている。また、リング照明灯であるオプション照明灯２０は、前記プリント基板Ｐがセラミック基板である場合に好適である。 Although the reflectivity varies depending on the wavelength of light emitted by each illumination lamp, the coaxial illumination lamp 16 and the ring illumination lamp 18 are suitable when the printed board P is a glass epoxy board or a flexible board. When the positioning mark MK and the two-dimensional barcode BC attached to the image are imaged, they are lit to irradiate light to these marks MK and the like. In particular, the coaxial illumination lamp 16 is used when these substrates are not uneven. In addition, the ring illumination lamp 18 is provided when there is unevenness. The optional illumination lamp 20 that is a ring illumination lamp is suitable when the printed circuit board P is a ceramic substrate.
次に、前記同軸照明灯１６、リング照明灯１８及びオプション照明灯２０の点灯制御に係る点灯制御ブロック図である図４について、説明する。２１は電子部品装着装置におけるプリント基板Ｐ上に光を照射する各種照明灯の点灯に係る動作を統括制御する制御装置としてのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）、２２は記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）と、２３はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）で、ＣＰＵ２１は前記ＲＡＭ２２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ２３に格納されたプログラムに従い、照明コントロール部２４を介して同軸照明灯１６、リング照明灯１８及びオプション照明灯２０の点灯制御を行う。 Next, FIG. 4 which is a lighting control block diagram relating to lighting control of the coaxial illumination lamp 16, the ring illumination lamp 18, and the optional illumination lamp 20 will be described. Reference numeral 21 denotes a CPU (central processing unit) as a control device that performs overall control of operations related to lighting of various illumination lamps that irradiate light onto the printed circuit board P in the electronic component mounting apparatus, and 22 denotes a random access memory (RAM) (random) Access memory) 23 is a ROM (Read Only Memory), and the CPU 21 is coaxially connected via the illumination control unit 24 according to the program stored in the ROM 23 based on the data stored in the RAM 22. Lighting control of the illumination lamp 16, the ring illumination lamp 18, and the optional illumination lamp 20 is performed.
次に、点灯制御に係るフローチャート図である図５に基づいて、以下説明する。先ず、先ず、プリント基板Ｐが上流側装置（図示せず）より受継がれて搬送装置２の基板供給部上に存在すると、この基板供給部上のプリント基板Ｐを基板位置決め部へ移動させ、このプリント基板Ｐを位置決めして固定する。 Next, description will be made below based on FIG. 5 which is a flowchart relating to lighting control. First, when the printed circuit board P is inherited from the upstream device (not shown) and exists on the substrate supply unit of the transport device 2, the printed circuit board P on the substrate supply unit is moved to the substrate positioning unit, The printed board P is positioned and fixed.
そして、プリント基板Ｐの位置決めがされると、奥側のビーム４ＡがＹ方向リニアモータの駆動により前後に延びたガイドに沿ってスライダが摺動してＹ方向に移動すると共にＸ方向リニアモータにより装着ヘッド６がＸ方向に移動し、対応する部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方まで移動して上下軸モータの駆動により吸着ノズル５を下降させて部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出す。この場合、装着ヘッド６をＸ方向に移動させると共に回転させ、更に吸着ノズル５を昇降させることにより、複数の吸着ノズル５が次々と部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出すことができる。 When the printed circuit board P is positioned, the slider 4 slides in the Y direction along the guide extending in the back and forth direction by driving the Y direction linear motor, and the X direction linear motor moves the slider. The mounting head 6 moves in the X direction, moves to above the component extraction position of the corresponding component supply unit 3B, lowers the suction nozzle 5 by driving the vertical axis motor, and takes out the electronic component from the component supply unit 3B. In this case, the mounting head 6 is moved and rotated in the X direction, and the suction nozzle 5 is moved up and down, so that the plurality of suction nozzles 5 can take out electronic components from the component supply unit 3B one after another.
また、奥側の装着ヘッド６の吸着ノズル５による電子部品の取出しの後、或いは取出しているときに、手前側のビーム４ＢがＹ方向リニアモータの駆動によりＹ方向に移動すると共にＸ方向リニアモータにより装着ヘッド６がＸ方向に移動し、対応する部品供給ユニット３Ｂの部品取出し位置上方まで移動して上下軸モータの駆動により吸着ノズル５を下降させて部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取出すことができる。但し、奥側及び手前側のビーム４Ａ、４Ｂの吸着ノズル５が併行して取出し動作をする場合には、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６が衝突しないように対応するＹ方向リニアモータ及びＸ方向リニアモータが制御される。 Further, after or after taking out the electronic component by the suction nozzle 5 of the mounting head 6 on the back side, the beam 4B on the near side moves in the Y direction by driving the Y direction linear motor and the X direction linear motor. As a result, the mounting head 6 moves in the X direction, moves to the upper position of the corresponding component supply unit 3B, and lowers the suction nozzle 5 by driving the vertical axis motor to take out the electronic component from the component supply unit 3B. it can. However, when the suction nozzles 5 of the rear and front beams 4A and 4B perform the extraction operation in parallel, the corresponding Y-direction linear motor and X so that the mounting heads 6 of the beams 4A and 4B do not collide with each other. A directional linear motor is controlled.
そして、取出した後は両装着ヘッド６の吸着ノズル５を上昇させて、両ビーム４Ａ、４Ｂの装着ヘッド６を各部品認識カメラ１０の上方を通過させ、この移動中に両装着ヘッド６の吸着ノズル５に吸着保持された複数の電子部品を一括して撮像して、この撮像された画像を認識処理装置が認識処理して吸着ノズル５に対する位置ズレを把握することができる（フライ認識）。 After the removal, the suction nozzles 5 of both mounting heads 6 are raised so that the mounting heads 6 of both beams 4A and 4B pass over the respective component recognition cameras 10, and the suction of both mounting heads 6 is performed during this movement. A plurality of electronic components sucked and held by the nozzle 5 can be picked up at once, and the picked-up image can be recognized by the recognition processing device, and the positional deviation with respect to the sucking nozzle 5 can be grasped (fly recognition).
そして、例えば奥側の装着ヘッド６がビーム４ＡのＸ方向リニアモータ及びＹ方向リニアモータの駆動により奥側の部品認識カメラ１０の上方を通過した後に、プリント基板Ｐに付された一方の位置決めマークＭＫと２次元バーコードＢＣ上方に基板認識カメラ１１が移動することとなる。 For example, after the mounting head 6 on the back side passes above the component recognition camera 10 on the back side by driving the X direction linear motor and the Y direction linear motor of the beam 4A, one positioning mark attached to the printed circuit board P The board recognition camera 11 moves above the MK and the two-dimensional barcode BC.
すると、ＣＰＵ２１は画像取込信号を基板認識カメラ１１に出力して露光させると共にその後に照明コントロール部２４に点灯信号を出力する。すると、リング照明灯１８及び同軸照明灯１６を点灯させるという標準の照明パターンと標準の輝度データとがＲＡＭ２２に格納されているので、照明コントロール部２４は標準の照明パターンで、リング照明灯１８及び同軸照明灯１６を標準の輝度データに基づいて点灯させる。 Then, the CPU 21 outputs an image capture signal to the substrate recognition camera 11 for exposure, and thereafter outputs a lighting signal to the illumination control unit 24. Then, since the standard illumination pattern for lighting the ring illumination lamp 18 and the coaxial illumination lamp 16 and the standard luminance data are stored in the RAM 22, the illumination control unit 24 is a standard illumination pattern. The coaxial illumination lamp 16 is turned on based on standard luminance data.
従って、基板認識カメラ１１がプリント基板Ｐに付された一方の位置決めマークＭＫと２次元バーコードＢＣを撮像し、次いで基板認識カメラ１１を移動させて同様に他方の位置決めマークＭＫを撮像し、これらの撮像された画像を認識処理装置（図示せず）が認識処理してプリント基板Ｐの位置を把握すると共にプリント基板の種類及びシリアル番号を把握する。 Accordingly, the board recognition camera 11 images one positioning mark MK and the two-dimensional barcode BC attached to the printed circuit board P, and then moves the board recognition camera 11 to similarly image the other positioning mark MK. A recognition processing device (not shown) recognizes the captured image and grasps the position of the printed circuit board P and grasps the type and serial number of the printed circuit board.
そして、装着データの電子部品の装着座標にプリント基板Ｐの位置認識結果及び各電子部品の位置認識結果を加味して、吸着ノズル５が位置ずれを補正しつつ、はそれぞれ電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。即ち、Ｘ及びＹ方向について各ビーム４Ａ、4Ｂに対応するＹ方向リニアモータ及びその装着ヘッド６に係るＸ方向リニアモータにより、装着角度についてはθ軸モータにより、結果として各装着ヘッド６の各吸着ノズル５はＸ・Ｙ方向及び装着角度が補正され、吸着ノズル５が位置ずれを補正しつつ、各電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。 Then, by adding the position recognition result of the printed circuit board P and the position recognition result of each electronic component to the mounting coordinates of the electronic component of the mounting data, the suction nozzle 5 corrects the positional deviation, and each electronic component is printed on the printed circuit board P. Install on top. That is, in the X and Y directions, the Y direction linear motor corresponding to each beam 4A, 4B and the X direction linear motor related to the mounting head 6, the mounting angle by the θ-axis motor, and as a result, each suction of each mounting head 6 The nozzle 5 has its X / Y direction and mounting angle corrected, and the suction nozzle 5 mounts each electronic component on the printed circuit board P while correcting the positional deviation.
このようにして、プリント基板Ｐ上に全ての電子部品の装着をしたら、このプリント基板Ｐを基板位置決め部から基板排出部を介して下流装置に受け渡す。 When all the electronic components are mounted on the printed board P in this way, the printed board P is transferred from the board positioning unit to the downstream device via the board discharging unit.
なお、前述した２次元バーコードＢＣを撮像して認識処理装置が認識処理し、その認識処理結果に基づいてＣＰＵ２１が鮮明な画像でないために正確な認識ができないとの認識エラーと判断した場合には、次にリトライ機能が「有り」に設定されているかがＣＰＵ２１により判断され、ＲＡＭ２２に格納されたリトライ機能の設定無しに係る有無データに基づいて「無し」と判断した場合には、エラーとして終了するが、ＣＰＵ２１は適宜な視覚又は聴覚による報知手段によりエラーの旨を報知させると共に電子部品装着装置１の電子部品の装着運転を停止するように制御する。 When the above-described two-dimensional barcode BC is imaged and recognized by the recognition processing device, and the CPU 21 determines that the recognition error is that the image cannot be accurately recognized because it is not a clear image based on the recognition processing result. Next, the CPU 21 determines whether the retry function is set to “present”, and if it is determined “not present” based on the presence / absence data related to the absence of the retry function setting stored in the RAM 22, However, the CPU 21 controls the electronic component mounting apparatus 1 to stop the mounting operation of the electronic component and notify the error by an appropriate visual or auditory notification means.
一方、リトライ機能が「有り」と判断した場合には、必要な照明パターンの変更及び輝度の変更をする。この場合、照明パターンの変更をするか否かは作業者によって予め設定手段により設定されてＲＡＭ２２に格納された照明パターン変更設定データに基づくが、ここでは照明パターンの変更はしないと設定されていたものとすると（リング照明灯１８及び同軸照明灯１６を点灯させるという標準の照明パターンは変更しない。）、リング照明灯１８の標準の輝度をマイナス８０％〜プラス８０％の範囲内で２０％毎の９段階に変更したり、同軸照明灯１６の標準の輝度をマイナス８０％〜プラス８０％の範囲内で２０％毎の９段階に変更することによる合計８１通り変更する。 On the other hand, when it is determined that the retry function is “present”, a necessary illumination pattern change and luminance change are performed. In this case, whether or not to change the illumination pattern is based on the illumination pattern change setting data set in advance by the setting means by the operator and stored in the RAM 22, but here the illumination pattern was set not to be changed. If it is assumed (the standard illumination pattern for turning on the ring illumination lamp 18 and the coaxial illumination lamp 16 is not changed), the standard brightness of the ring illumination lamp 18 is changed every 20% within a range of minus 80% to plus 80%. Or a total of 81 patterns by changing the standard luminance of the coaxial illuminating lamp 16 to 9 levels every 20% within a range of minus 80% to plus 80%.
従って、最初の変更、即ちリング照明灯１８を標準輝度のマイナス８０％の輝度となるように且つ同軸照明灯１６を標準の輝度となるように、ＣＰＵ２１は照明コントロール部２４を介してリング照明灯１８及び同軸照明灯１６を点灯させて、基板認識カメラ１１がプリント基板Ｐに付された２次元バーコードＢＣを撮像して、前記認識処理装置が認識処理してプリント基板Ｐの位置を把握すると共にプリント基板のシリアル番号を把握する。次いで、リング照明灯１８を標準輝度のマイナス６０％の輝度となるように且つ同軸照明灯１６を標準の輝度となるように、ＣＰＵ２１は照明コントロール部２４を介してリング照明灯１８及び同軸照明灯１６を点灯させて、前述のような撮像及び認識処理をし、以下同様に８１通りに変更した上で、撮像及び認識処理を行う。 Therefore, the CPU 21 makes the ring illumination lamp via the illumination control unit 24 so that the first change, that is, the ring illumination lamp 18 has a luminance of minus 80% of the standard luminance and the coaxial illumination lamp 16 has the standard luminance. 18 and the coaxial illumination lamp 16 are turned on, and the board recognition camera 11 takes an image of the two-dimensional barcode BC attached to the printed circuit board P, and the recognition processing device performs recognition processing to grasp the position of the printed circuit board P. At the same time, grasp the serial number of the printed circuit board. Next, the CPU 21 controls the ring illumination lamp 18 and the coaxial illumination lamp via the illumination control unit 24 so that the ring illumination lamp 18 has a luminance of minus 60% of the standard luminance and the coaxial illumination lamp 16 has the standard luminance. 16 is turned on, and the above-described imaging and recognition processing is performed. After that, after changing to 81 in the same manner, the imaging and recognition processing is performed.
そして、必要な照明パターンの変更、即ちリング照明灯１８及び同軸照明灯１６を点灯させるという標準の照明パターンのままで輝度のみを変更して、８１通りの輝度変更による照明の上での撮像及び認識処理が行われると、８１通りの認識処理が全て認識エラー（鮮明な画像でないために正確な認識ができない）と判断した場合には、エラーとして終了するが、ＣＰＵ２１は前述のように、報知手段によりエラーの旨を報知させると共に電子部品装着装置１の電子部品の装着運転を停止するように制御する。 Then, the necessary illumination pattern is changed, that is, only the luminance is changed while maintaining the standard illumination pattern of turning on the ring illumination lamp 18 and the coaxial illumination lamp 16, and imaging on the illumination by 81 kinds of luminance changes and When the recognition process is performed, if it is determined that all 81 kinds of recognition processes are recognition errors (accurate recognition cannot be performed because they are not clear images), the process ends as an error. The means is notified of the error and the electronic component mounting apparatus 1 is controlled to stop the mounting operation of the electronic component.
また、８１通りの認識処理の全てが認識エラーではない（８１通りのうち認識エラーでないものがある）と判断した場合には、認識エラーでない画像の中から、ＣＰＵ２１は最もコントラストの良い画像の結果を選択して、標準の照明パターンのままでのこの画像に係る輝度データをＲＡＭ２２に格納する。 Further, when it is determined that all 81 recognition processes are not recognition errors (there are 81 recognition errors that are not recognition errors), the CPU 21 obtains the image with the highest contrast from the images that are not recognition errors. And the luminance data relating to this image with the standard illumination pattern as it is is stored in the RAM 22.
従って、以後のプリント基板Ｐの基板認識処理の際に、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２２に格納されたこの変更後の輝度データを使用して、リング照明灯１８及び同軸照明灯１６を点灯させるように制御する。これにより、２次元バーコードＢＣの鮮明な映像が得られるので、認識エラーとして、電子部品装着装置１の電子部品の装着運転を停止するという事態の発生が極力防止できる。 Therefore, during the subsequent board recognition processing of the printed board P, the CPU 21 controls the ring illumination lamp 18 and the coaxial illumination lamp 16 to be lit using the changed luminance data stored in the RAM 22. Thereby, since a clear image of the two-dimensional barcode BC is obtained, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which the mounting operation of the electronic component of the electronic component mounting apparatus 1 is stopped as a recognition error as much as possible.
なお、８１通りとしたが、リング照明灯１８及び同軸照明灯１６を共に標準の輝度データに基づいて点灯させて認識処理することは、輝度の変更前に既に行っているので、８０通りとしてもよい。 Although there are 81 patterns, the ring illumination lamp 18 and the coaxial illumination lamp 16 are both lit based on the standard luminance data for recognition processing since it has already been performed before the luminance change. Good.
また、前述したように、認識処理の結果、認識エラーと判断した際に、リトライ機能が「有り」と判断した場合には、必要な照明パターンの変更及び輝度の変更をするが、設定手段により照明パターンの変更をすると設定されていると、ＲＡＭ２２に格納されたその照明パターンの変更をするという照明パターン変更設定データに基づいて、以下のように制御される。 Further, as described above, when the retry function is determined to be “present” when it is determined as a recognition error as a result of the recognition process, the necessary illumination pattern change and luminance change are performed. If it is set to change the illumination pattern, the following control is performed based on the illumination pattern change setting data for changing the illumination pattern stored in the RAM 22.
即ち、この場合はプリント基板Ｐがガラスエポキシ基板やフレキシブル基板ではなく、セラミック基板の場合であって、リング照明灯１８及び同軸照明灯１６を点灯させるという標準の照明パターンから、複数個の紫外線（近紫外線）ＬＥＤから構成されたオプション照明灯（リング照明灯）２０を使用するオプションの照明パターンに変更する。そして、オプション照明灯２０の標準の輝度をマイナス８０％〜プラス８０％の範囲内で２０％毎の９段階に変更することによる合計９通り変更して、前述のような撮像及び認識処理を行う。 That is, in this case, the printed board P is not a glass epoxy board or a flexible board but a ceramic board, and a plurality of ultraviolet rays (from a standard illumination pattern of lighting the ring illumination lamp 18 and the coaxial illumination lamp 16 ( It changes into the optional illumination pattern which uses the optional illumination light (ring illumination light) 20 comprised from near ultraviolet rays LED. Then, the standard brightness of the optional illumination lamp 20 is changed in nine stages by changing the standard luminance of the optional illumination lamp 20 into nine steps of every 20% within the range of minus 80% to plus 80%, and the above-described imaging and recognition processing is performed. .
そして、オプション照明灯２０のみを使用し、９通りの輝度変更による照明の上での２次元バーコードＢＣの撮像及び認識処理が行われる。９通りの認識処理が全て認識エラー（鮮明な画像でないために正確な認識ができない）と判断した場合には、エラーとして終了するが、ＣＰＵ２１は前述のように、報知手段によりエラーの旨を報知させると共に電子部品装着装置１の電子部品の装着運転を停止するように制御する。 Then, only the optional illumination lamp 20 is used, and the two-dimensional barcode BC is imaged and recognized on the illumination by changing the luminance in nine ways. If all nine recognition processes are recognized as recognition errors (accurate recognition is impossible because they are not clear images), the process ends as an error. However, as described above, the CPU 21 notifies the error by the notification means. In addition, the electronic component mounting apparatus 1 is controlled to stop the mounting operation of the electronic component.
また、９通りの認識処理の全てが認識エラーではない（９通りのうち認識エラーでないものがある）と判断した場合には、認識エラーでない画像の中から、ＣＰＵ２１は最もコントラストの良い画像の結果を選択して、この画像に係る輝度データをＲＡＭ２２に格納する。 If it is determined that all nine recognition processes are not recognition errors (there are none of the nine recognition errors), the CPU 21 obtains the image with the highest contrast from the images that are not recognition errors. And the luminance data relating to this image is stored in the RAM 22.
従って、以後のプリント基板Ｐの基板認識処理の際に、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２２に格納されたこの変更後の輝度データを使用して、オプション照明灯２０を点灯させるように制御する。これにより、２次元バーコードＢＣの鮮明な映像が得られるので、認識エラーとして、電子部品装着装置１の電子部品の装着運転を停止するという事態の発生が極力防止できる。 Accordingly, during the subsequent board recognition processing of the printed board P, the CPU 21 uses the luminance data after the change stored in the RAM 22 to control the optional illumination lamp 20 to be lit. Thereby, since a clear image of the two-dimensional barcode BC is obtained, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which the mounting operation of the electronic component of the electronic component mounting apparatus 1 is stopped as a recognition error as much as possible.
次に、他の実施形態の基板認識ユニットの底面図である図６に示すように、前記第３筒体１７下部に所定間隔を存して円周上にオプション照明灯２０を配設した第４筒体１９を固定する代わりに、所定間隔を存して一列に複数個のオプション照明灯２０を配設した一対の取付体２５、２５を対向するように第３筒体１７下部に設けてもよい。この場合、図６での上下方向の寸法を小さくすることができて、基板認識ユニットをコンパクトにすることができる。 Next, as shown in FIG. 6 which is a bottom view of the substrate recognition unit of another embodiment, an optional illumination lamp 20 is arranged on the circumference at a predetermined interval below the third cylindrical body 17. Instead of fixing the four cylinders 19, a pair of mounting bodies 25, 25 in which a plurality of optional illumination lamps 20 are arranged in a row at predetermined intervals are provided below the third cylinder 17 so as to face each other. Also good. In this case, the vertical dimension in FIG. 6 can be reduced, and the board recognition unit can be made compact.
なお、本発明の実施形態は２次元バーコードＢＣの鮮明な映像が得るためについて、以上説明してきたが、この２次元バーコードＢＣに限らず、２次元バーコードＢＣ以外の普通のバーコード（一次元バーコード）や、その他の位置決めマークＭＫの鮮明な画像を得るために適用してもよく、広くマーク一般に適用できる。 The embodiment of the present invention has been described above for obtaining a clear image of the two-dimensional barcode BC. However, the embodiment is not limited to the two-dimensional barcode BC, and other ordinary barcodes other than the two-dimensional barcode BC ( It may be applied to obtain a clear image of a one-dimensional barcode) or other positioning marks MK, and can be widely applied to general marks.
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description. It encompasses alternatives, modifications or variations.
１ 電子部品装着装置
２ 搬送装置
３ 部品供給装置
３Ｂ 部品供給ユニット
５ 吸着ノズル
６ 装着ヘッド
８ 基板認識ユニット
１１ 基板認識カメラ
１６ 同軸照明灯
１８ リング照明灯
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component mounting apparatus 2 Conveyance apparatus 3 Component supply apparatus 3B Component supply unit 5 Suction nozzle 6 Mounting head 8 Substrate recognition unit 11 Substrate recognition camera 16 Coaxial illumination lamp 18 Ring illumination lamp 21 CPU
22 RAM
Claims (4)
前記マークを前記基板認識カメラが撮像して認識処理した結果に基づいて認識エラーと判断された場合に、前記照明灯の光を複数種の輝度に変更しては前記基板認識カメラで撮像して認識処理し、
前記輝度変更に基づく認識処理による認識エラーでない画像の中から、最もコントラストの良い画像の結果を選択して、その輝度データを記憶手段に格納し、
以降の基板認識処理の際に、前記記憶手段に格納された変更後の輝度データを使用して前記照明灯を点灯させる
ことを特徴とする電子部品装着装置におけるマーク認識方法。 A mark recognition method in an electronic component mounting apparatus that irradiates a mark attached to a printed circuit board with light from an illuminating lamp, captures a reflected image with a board recognition camera, and performs recognition processing.
When it is determined that the mark is a recognition error based on the result of imaging and recognition processing of the mark by the substrate recognition camera, the light of the illumination lamp is changed to a plurality of luminances and then captured by the substrate recognition camera. Recognition process,
From the images that are not recognition errors due to the recognition process based on the brightness change, select the result of the image with the best contrast, and store the brightness data in the storage means,
A mark recognition method in an electronic component mounting apparatus, wherein the illumination lamp is turned on using the changed luminance data stored in the storage means in the subsequent substrate recognition processing.
前記マークを前記基板認識カメラが撮像して認識処理した結果に基づいて認識エラーと判断された場合に、他の照明パターン及び複数種の輝度に変更しては前記基板認識カメラで撮像して認識処理し、
前記変更に基づく認識処理による認識エラーでない画像の中から、最もコントラストの良い画像の結果を選択して、その照明パターン及び輝度データを記憶手段に格納し、
以降の基板認識処理の際に、前記記憶手段に格納された変更後の照明パターン及び輝度データを使用して前記照明灯を点灯させる
ことを特徴とする電子部品装着装置におけるマーク認識方法。 Mounting of electronic components that irradiate the mark on the printed circuit board with light from an illumination lamp of any combination of multiple types of illumination lamps, capture the reflected image with a board recognition camera, and perform recognition processing A mark recognition method in an apparatus,
When it is determined as a recognition error based on a result of image recognition processing performed by the board recognition camera, the mark is changed to another illumination pattern and a plurality of types of brightness, and then imaged and recognized by the board recognition camera. Process,
From among the images that are not recognition errors due to the recognition processing based on the change, select the result of the image with the best contrast, and store the illumination pattern and luminance data in the storage means,
A mark recognition method in an electronic component mounting apparatus, wherein the illumination lamp is turned on using a changed illumination pattern and luminance data stored in the storage means in subsequent substrate recognition processing.
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