JP3678895B2

JP3678895B2 - Electronic component mounting device

Info

Publication number: JP3678895B2
Application number: JP26743297A
Authority: JP
Inventors: 秀明福島; 明裕浦川
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPH11108620A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の寸法・形状等に関する部品データを処理するデータ処理装置及び、吸着ノズルに保持された電子部品を撮像装置で撮像してその画像の認識結果を基に位置決めをしてプリント基板に装着する電子部品装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種データ処理装置として、特開平５−３３３９１５号公報に記載されたものが知られている。この従来技術によれば、電子部品の認識処理用のデータが自動的に作成されて電子部品装着装置に利用可能になされる。また、部品各部の寸法をノギス等により測定することによりこのようなデータが作成される場合もあった。
【０００３】
このようなデータに間違いがある場合に自動教示の場合であれば、自動教示のやり方に問題があるかどうかを見付けだし、それを修正して自動教示のやり直しをおこなわなければならずに大変であった。
【０００４】
また手作業などで測定してデータの数値を直接キーインする作業も大変手間のかかる作業であった。
【０００５】
このため、カメラで撮像した電子部品の画像にこの電子部品のデータから生成されたグラフィックイメージを重ね合わせて、ＣＲＴ等の表示画面に表示させて、目合わせによりデータの変更を行い、部品データの作成あるいは修正を行う技術が考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術では、部品の画像の大きさによっては画面に表示されるグラフィックイメージと一致しているかどうかの見極めが難しい場合がある。
【０００７】
例えば、部品によっては大きさが１ｍｍ程度で、撮像した原寸大の大きさではグラフィックとのずれが分からない場合があったり、リード付きの部品の場合にモールド部分は全体がモニタ画面に入り判別がつくが、リードピッチが狭く、リードの部分がグラフィックと一致しているか判別できない場合がある。
【０００８】
そこで本発明は、部品データ編集時の部品の画像とグラフィックイメージとの判別を容易にすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、吸着ノズルに保持された電子部品を撮像装置で撮像してその画像の認識結果を基に位置決めをしてプリント基板に装着する電子部品装着装置において、電子部品の寸法・形状等に関する部品データを記憶する記憶手段と、前記撮像装置に撮像された電子部品の画像を拡大して表示すると共に拡大された部品の画像に合わせて前記記憶手段に記憶された前記部品データに基づくグラフィックイメージを表示する表示手段と、前記記憶手段に記憶された部品データを変更する変更手段とを備え、該変更手段は前記画像及びグラフィックイメージの拡大表示に伴い前記部品データを変更するステップを細かい値にし前記部品データを変更するものである。
【００１０】
このように構成することで、電子部品装着装置にて吸着ノズルに保持された状態で撮像装置により撮像された電子部品の画像が小さすぎるときには画像を拡大してグラフィックとの一致の程度を確認することができ、記憶手段に記憶された部品データを変更手段により細かく且つ容易に変更し、精度の高い部品データを得ることができる。
【００１１】
またこの場合、前記表示手段は電子部品の画像の大きさを複数段階の倍率で表示する表示手段を設けたものである。
【００１２】
またこれらの場合、前記グラフィックイメージを前記表示手段が表示する画面中で移動する移動手段を設けたものである。
【００１４】
またこれらの場合、前記表示手段が表示する画面内で画像を拡大する範囲を指定する指定手段を設けたものである。
【００１５】
このようにすることで、拡大したい範囲を拡大することができる。
【００１６】
またこれらの場合、前記表示手段がした拡大した画像を表示した後画像を縮小して表示させる縮小表示手段を設けたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を図に基づき詳述する。
【００２０】
図１に基づきデータ処理装置の制御ブロックについて説明する。
【００２１】
吸着ノズル１は処理対象の電子部品２を吸着して撮像カメラ３上をＸＹ移動即ち、水平移動可能になされている。このＸＹ移動は所定の分解能でされることが可能である。
【００２２】
撮像カメラ３が撮像した部品２の画像は所定の画素数の画像メモリ４に記憶される。該画像メモリ４に記憶された画像データはデジタルズーム制御回路５を介して表示画像メモリ７に記憶され、該画像メモリ７の画像がＣＲＴモニタ８の画面に表示される。デジタルズーム制御回路５は画像メモリ４に記憶された画像の指定された一部について表示画像メモリ７に記憶させるように制御する。
【００２３】
画像メモリ４に記憶可能な画素数と表示画像メモリ７に記憶可能な画素数は同一であり、画像メモリ４の一部が表示画像メモリ７全体に拡大されて記憶されるため、指定された画像がモニタ８の画面いっぱいに拡大されて表示されることとなる。画像メモリ４の画像データがそのまま、表示画像メモリ７に格納されればカメラ３で撮像した等倍の画像がモニタ８に表示されることとなる。
【００２４】
デジタルズーム制御回路５が画像メモリのどの部分を表示画像メモリ７に格納させるかはＣＰＵ１０の制御による。
【００２５】
また、ＣＰＵ１０はグラフィック・アイコン発生回路１１を制御し、モニタ８に表示させるための、電子部品２のグラフィックイメージまたは種々のアイコンの画像のデータを発生させる。種々のアイコンはデータ処理装置の種々の操作をするため等に使用される。電子部品２のグラフィックイメージはデジタルズーム制御回路５により拡大される部品２の画像の拡大率と同一の拡大率で拡大され、重ね合わせて一致するようになされている。
【００２６】
また、ＣＰＵ１０にはカーソル位置表示回路１２を介してマウスカーソル表示回路１４が接続されており、後述するマウスカーソル３０（図１１参照）をモニタ８の画面に表示させている。マウスカーソル２３の表示位置はカーソル位置表示回路１２に記憶されＣＰＵ１０が把握できるようにされており、また、ドラッグボール等のポインティングデバイス１５の操作によりインターフェース１６を介して位置の移動がなされる。
【００２７】
表示画像メモリ７の部品画像、グラフィック・アイコン発生回路１１が発生する画像及びマウスカーソルの画像の信号はＯＲ回路１７を通して、重ね合わせられ、モニタ８の画面に表示される。撮像された部品２の画像は例えば図８のように表示され、グラフィック・アイコン発生回路１１で発生されるこの部品のグラフィックイメージは図９に示すように発生され、これらにグラフィック・アイコン発生回路１１で発生されたマウスカーソルが重ね合わされて図１０のように表示される。
【００２８】
また、ＣＰＵ１０にはＲＡＭ１９及びＲＯＭ２０が接続されており、ＲＡＭ１９には作成されたあるいは修正される部品データが記憶されている。ＲＯＭ２０にはデータ処理装置の所与の動作をさせるためのプログラムが記憶されている。
【００２９】
次に、データ処理装置で作成された部品データを使用する電子部品装着装置２３について図２及び図３に基づき説明する。該電子部品装着装置２３はデータ処理装置の機能も有する。
【００３０】
３１はＹ軸モータ３２の回動によりＹ方向に移動するＹテーブルであり、３３はＸ軸モータ３４の回動によりＹテーブル３１上でＸ方向に移動することにより結果的にＸＹ方向に移動するＸＹテーブルであり、チップ状電子部品２が装着されるプリント基板３６が図示しない固定手段に固定されて載置される。
【００３１】
３７は供給台であり、チップ部品２を供給する部品供給装置３８が多数台配設されている。３９は供給台駆動モータであり、ボールネジ４０を回動させることにより、該ボールネジ４０が嵌合し供給台３７に固定されたナット４１を介して、供給台７がリニアガイド４２に案内されてＸ方向に移動する。４３は間欠回動するロータリテーブルであり、該テーブル４３の外縁部には取り出しノズルとしての吸着ノズル４４を複数本有する装着ヘッド４５が間欠ピッチに合わせて等間隔に配設されている。
【００３２】
Ｉはロータリテーブル４３の間欠回転により吸着ノズル４４が供給装置８より部品２を吸着し取出す装着ヘッド４５の停止位置である吸着ステーションであり、該吸着ステーションＩにて吸着ノズル４４が部品２を吸着する。
【００３３】
４６は吸着ノズル４４が吸着する部品２の位置ずれを部品２の下面をカメラにて所定の視野範囲で撮像しその撮像画面を認識処理して認識する部品認識装置であり、認識ステ−ションＩＩに設けられている。
【００３４】
認識ステーションＩＩの次の装着ヘッド４５の停止する位置が角度補正ステーションＩＩＩであり、認識装置４６の認識結果によるチップ部品２の角度位置ずれを補正する角度量を予め決められた図示しない装着データに示される角度量に加味した角度量だけヘッド回動装置４７が装着ヘッド４５をθ方向に回動させる。θ方向とはノズル４４の軸の回りに回転する方向である。
【００３５】
角度補正ステーションＩＩＩの次の次の停止位置が、装着ステーションＩＶであり、前記基板３６に該ステーションＩＶの吸着ノズル４４の吸着する部品２が装着ヘッド４５の下降により装着される。
【００３６】
５０は上下動する昇降棒であり、部品供給装置３８の揺動レバー５１に係合して揺動させチップ部品２を所定間隔に封入した図示しない部品収納テープを該間隔に合わせて間欠送りさせ吸着ノズル４４の部品吸着位置にチップ部品２を供給する。５２は該図示しない部品収納テープを巻回するテープリールである。
【００３７】
次に、電子部品装着装置２３内にも図１と同様な制御ブロック回路が内臓されており、後述する電子部品の部品データの編集作成する機能及び、作成され図示しないＲＡＭに記憶されている部品データが正しいかを確認する機能をも有する。
【００３８】
電子部品装着装置２３で使用するＮＣデータ及び部品データについて説明する。
【００３９】
ＮＣデータは図４に示されるような装着データ、図５に表示されるような部品配置データより構成されており、さらに図示しないＲＡＭ等には図６に示されるような部品データが記憶され、該部品データは後述するようにＮＣデータと共に用いられる。
【００４０】
装着データは図４に示すように部品２の装着順を示すステップ番号の順に部品２を装着すべき基板３６上のＸＹ方向の位置、θ方向の装着すべき角度位置を示すデータ及び装着すべき部品種の部品２を供給する部品供給装置３８が取り付けられた供給台３７上の位置を示すリール番号が格納されたデータである。
【００４１】
図５に示す前記部品配置データは供給台３７上にどのように部品供給装置３８が配設されているかを示すものであり、リール番号毎に部品供給装置３８が供給する部品２の種類を示す部品品種（部品ＩＤ）が格納されている。
【００４２】
図６に示す前記部品データは部品ＩＤで区別される部品品種毎に作成され図示しないＲＡＭ内に記憶されており、当該部品品種のチップ部品２をプリント基板３６に装着するために各ステ−ションの各装置がなすべき作業を該部品２に合わせて制御できるようにするための種々のデータが格納されている。例えば、部品厚みのデータは図示しない立ち状態検出センサがチップ部品２の正常な面を吸着されているかどうかを検出する場合、この厚さより厚いことを検出したときに立ち状態であることを検出できるようにするために使われる。
【００４３】
また部品認識装置１６で部品認識をするためには図７に示すように部品寸法ＳＸ及び部品寸法ＳＹが必要であり、またリード長ＬＳ、リード幅ＬＷ及びリード本数の情報も部品データを構成するデータである。
【００４４】
電子部品装着装置の図示しないＣＰＵは装着データでステップ番号毎にリール番号を読み込むと部品配置データの同じリール番号の部品ＩＤを読み込み、部品データの当該部品ＩＤの各データを読み込み必要な制御をするものである。
【００４５】
これらのデータは他のバソコン等のデータ作成装置で作成されて、当該電子部品装着装置２３に通信回路を介して転送されるものであるが、当該装置２３でも簡易的に作成することができ、また特に部品データを構成する各データのうちのいくつかのデータは認識装置１６が部品２を認識することによって装置２３内で自動作成することができる。このように、電子部品装着装置２３は部品データを作成、編集して処理するデータ処理装置としての機能も有する。
【００４６】
以下図１に示すデータ処理装置動作による部品データの確認または修正等の編集動作について説明する。
【００４７】
先ず、吸着ノズル１が編集対象の電子部品２を真空吸着して撮像カメラ３の撮像位置に移動する。
【００４８】
次に、カメラ３が撮像した図８に示す画像が画像メモリ４に記憶される。この記憶はＮＴＳＣ方式のカメラであれば所定のタイミングで走査され撮像された１フレームの画像が画像メモリに取込まれて行われる。カメラは逐次走査をしてリアルタイムで画像信号を発生しているのであるが、画像メモリ４には所定のタイミングで取込まれた画像データが保持される。
【００４９】
次に、デジタルズーム制御回路５は撮像されたままの大きさの部品画像を表示させるべく、画像メモリ４の画像データをそのまま表示画像メモリ７に格納する。
【００５０】
また、グラフィック・アイコン発生回路１１は図９に示される原寸大の部品２のグラフィックイメージを当該部品ＩＤのＲＡＭ１９に格納された部品データに基づいて発生してこれら画像信号はＯＲ回路１７を介してモニタ８に送られ、図１０に示す画像が表示される。操作者は図１０の画面を見てグラフィックと部品像とが一致しているかどうかを判断するのであるが、このままではリード部分等の細かな部分がわからないと判断した場合、図１０のように表示されている任意拡大アイコン２５にマウスカーソル表示回路１４が発生したマウスカーソル２２を移動させてポインティングデバイス１５の図示しないクリックボタンをクリックする。
【００５１】
この結果、カーソル位置表示回路１２が把握している位置よりＣＰＵ１０は任意拡大アイコン２５が選択されたことを判断する。
【００５２】
次に、操作者がカーソル２２を画面上の所定の始点位置に移動させてポインティングデバイス１５の図示しないクリックボタンをクリックする。
【００５３】
次にクリックボタンのクリックをし続けながら、カーソル２２を移動させることにより拡大枠２４が設定される。図１０の拡大枠２４のカーソル２２に接している角の対角の角が始点位置であり、この拡大枠２４で囲まれた部分が拡大して表示される範囲となる。該拡大枠２４もグラフィック・アイコン発生回路により発生された画像である。また、カーソル２２の位置はポインティングデバイス１５により移動されるものである。クリックボタンのクリックを離した時点で拡大枠２４の設定がなされるが、設定したい範囲はこの始点及び終点（クリックを離した時点の位置）の取り方で選択できる。拡大枠２４の大きさにより拡大される率（拡大率）が変更できる。
【００５４】
次に、クリックボタンのクリックが離された時点（解除された時点）で、デジタルズーム制御回路５の制御により設定された拡大枠２４の範囲の画像データが表示画像メモリ７に格納され、またグラフィック・アイコン発生回路１１はこの拡大された部品画像の大きさに合わせて部品データに基づき同一の拡大率で部品のグラフィックイメージを発生させる。
【００５５】
この結果、モニタには図１１のように図１０で拡大枠２４で設定された範囲が拡大されて表示される。即ち、部品画像が２倍に表示されるならば、グラフィックイメージは原寸に対して２倍の大きさのものが描画（表示）される。
【００５６】
このように拡大されたことにより、部品画像とグラフィックイメージのずれが明瞭に判別できるようになり、操作者の操作によりマウスカーソル２２をグラフィック移動アイコン２７のうち移動したい方向を示す矢印のものをクリックすることによりグラフィックが移動し、例えば図１２に示すように一致することが確認できる。
【００５７】
このように一致することが確認されると現在の部品データが正しいことが確認できる。
【００５８】
この後、任意拡大アイコン２５を再度クリックすることでモニタ８の画面は縮小表示されて図１０に示す最初の画面となる。このとき任意拡大アイコン２５は縮小表示手段としての役割を果たす。
【００５９】
また、グラフィックを移動させた結果図１３に示すようにグラフィックと部品２の画像が一致しない場合は（図１３ではリードの長さが部品２とグラフィックで異なる。）、データキー５４にカーソル２２を移動させて図示しないクリックボタンをクリックすることで部品データの変更ができ、その変更されたデータに基づいて、グラフィックイメージが修正されて表示される。この結果、グラフィックと部品画像が一致したところで部品データの修正が完了する。この修正操作においても、画面が拡大されていることにより、グラフィックイメージの解像度が上げられるため、部品データを変更していくステップを細かい値にすることができる。
【００６０】
次に、部品種を変更してリードのないチップ部品２を吸着ノズル１に吸着させ例えば、図１４に示す原寸大の部品画像が得られる。この場合、グラフィック・アイコン発生回路１１が発生するグラフィックイメージは原寸大の部品データに基づいて発生された図１５に示すものとなっている。即ち、部品データが示す寸法で表示される。
【００６１】
この場合も前述と同様にして拡大枠２４をモニタ８の画面中に図１６のように設定して拡大させることにより、図１７に示すように拡大された画面を表示できる。
【００６２】
次に、前述と同様にグラフィック移動アイコン２５にカーソル２２を合わせてクリックすることにより図１８に示すように部品画像とグラフィックの画像を一致させ部品データが正しいことを確認することができる。
【００６３】
また、このとき、画面内最拡大アイコン２６にカーソル２２を合わせてクリックすることにより図１９に示すようにモニタ８の画面いっぱいに部品画像を拡大して表示する。この最大に拡大するアイコン２６は図１６の画面の場合にも表示されるものであり、図１６の画面からいきなり図１９の画面に画像を拡大することも可能である。また、図１０の画面の場合でもこのアイコン２６は機能する。
【００６４】
また、図１９の画面で画面内最拡大アイコン２６をクリックするとその前に表示されていた画面である図１８の画面が表示される。このとき画面内最拡大アイコン２６は縮小表示手段としての役割を果たす。または、図１９の画面から画面内最拡大アイコン２６のクリックにより図１６の原寸大の大きさの画面に戻るようにしてもよい。
【００６５】
以上のようにして、部品種毎に部品データが実際の部品２と合っているかが確認され、または部品データの修正がなされる。このような確認及び修正は電子部品装着装置２３の吸着ノズル４４に部品２を吸着させて部品認識装置４６で撮像させる場合にも同様にして図示しないモニタに部品画像及びグラフィックイメージを表示させて実行することができる。
【００６６】
次に、このようにして確認された部品データは電子部品装着装置２３外のデータ処理装置により確認された場合は通信されて、電子部品装着装置２３内の図示しないＲＡＭの所定領域に格納される。
【００６７】
次に、電子部品装着装置２３の部品装着動作について簡単に説明する。
【００６８】
先ず、自動運転が開始され、装着ヘッド４５が吸着ステーションＩで所望の部品供給装置３８から部品２を取出す。
【００６９】
次に、ロータリテーブル４３は間欠的に回転して認識ステ−ションＩＩに装着ヘッド４５が達し、部品認識装置４６により部品２の位置ずれが認識される。このとき、認識処理に図６に示すような部品データが使用される。
【００７０】
その後角度位置及びＸＹ方向の位置が補正され、プリント基板３６上の所望の位置に装着される。
【００７１】
尚、本実施形態では部品画像とグラフィックイメージを相対的に移動させて目合わせするのにイメージ像を移動させたが、画像メモリ４にカメラ３が走査して撮像する画像のフレーム毎に更新して記憶してモニタ８にリアルタイムの部品画像が表示できるようにして、吸着ノズル１をＸＹ方向に移動させてグラフィックと一致させるようにしてもよい。また、本実施形態では画像メモリ４の一部を表示画像メモリ７に記憶させ拡大して表示させるデジタルズーム制御を行ったが、このようにリアルタイムの画像を表示させ、カメラ３の光学的な倍率を上げて撮像して（即ち、光学的ズームにより）部品画像を拡大するようにしてもよい。このようにしたときには、その倍率をＣＰＵ１０が把握してグラフィックの画像の大きさを制御するようにすることが必要である。
【００７２】
また、本実施形態ではカーソル２２をアイコンに移動させてクリックボタンのクリックによる操作を行ったが、ＣＲＴ画面にタッチパネルの機能を設けて、画面上に適宜表示された各種のスイッチ部を押圧することにより種々の操作が行われるようにしてもよい。
【００７３】
また、ＮＴＳＣ方式のカメラを用いて撮像する場合について説明したが、ハイビジョン用のカメラ等、より解像度の高いカメラを用いてもよく、このような場合には目合わせをしても部品２が小さすぎる等してグラフィックとの違いが判別できないが、画像を拡大することによって部品画像も粗い画像とならずグラフィックとのずれが良く分かるようにできる。また、部品認識装置４６に用いているカメラもハイビジョン用のカメラ等を用いてもよく、この場合は部品データの編集時のみならず通常の自動運転の部品２の位置ずれの認識時にも用いられ、精度が高い認識が可能となる。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、電子部品装着装置にて部品データに基づくグラフィックイメージを拡大された電子部品の画像に合わせた大きさで表示し、記憶手段に記憶された部品データを変更手段により変更するようにしたのでグラフィックイメージと電子部品の画像が一致しているかどうかの判断が容易になり、また、グラフィックイメージと電子部品の画像との拡大に伴い部品データの変更を細かくすることができ、精度の高い部品データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】データ処理装置の制御ブロック図である。
【図２】電子部品自動装着装置の平面図である。
【図３】電子部品自動装着装置の側面図である。
【図４】装着データを示す図である。
【図５】部品配置データを示す図である。
【図６】部品データを示す図である。
【図７】電子部品の画像を示す図である。
【図８】電子部品の画像を示す図である。
【図９】グラフィックイメージを示す図である。
【図１０】モニタに部品画像とグラフィックイメージが表示された図である。
【図１１】モニタに部品画像とグラフィックイメージが表示された図である。
【図１２】モニタに部品画像とグラフィックイメージが表示された図である。
【図１３】モニタに部品画像とグラフィックイメージが表示された図である。
【図１４】電子部品の画像を示す図である。
【図１５】グラフィックイメージを示す図である。
【図１６】モニタに部品画像とグラフィックイメージが表示された図である。
【図１７】モニタに部品画像とグラフィックイメージが表示された図である。
【図１８】モニタに部品画像とグラフィックイメージが表示された図である。
【図１９】モニタに部品画像とグラフィックイメージが表示された図である。
【符号の説明】
２チップ状電子部品
３撮像カメラ（撮像手段）
４画像メモリ
５デジタルズーム制御回路
７表示画像メモリ
８ＣＲＴモニタ（表示手段）
１１グラフィック・アイコン発生回路
１９ＲＡＭ（記憶手段）
２４拡大枠（指定手段）
２５任意拡大アイコン（縮小表示手段）
２６画面内最拡大アイコン（縮小表示手段）
２７グラフィック移動アイコン（移動手段）
３６プリント基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data processing device that processes component data relating to dimensions, shapes, etc. of electronic components, and an electronic component held by a suction nozzle, which is imaged by an imaging device, positioned based on the recognition result of the image, and printed. The present invention relates to an electronic component mounting apparatus mounted on a substrate.
[0002]
[Prior art]
As this kind of data processing apparatus, one described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-333915 is known. According to this prior art, data for electronic component recognition processing is automatically created and made available to the electronic component mounting apparatus. In addition, such data may be created by measuring the dimensions of each part with calipers or the like.
[0003]
If there is an error in such data, if automatic teaching is used, it will be difficult to find out if there is a problem with the automatic teaching method, correct it, and perform automatic teaching again. there were.
[0004]
In addition, it was a very time-consuming task to directly key in the numerical values of the data measured manually.
[0005]
For this reason, the graphic image generated from the electronic component data is superimposed on the image of the electronic component imaged by the camera and displayed on a display screen such as a CRT, and the data is changed by alignment. A technique for creating or modifying the image can be considered.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, it may be difficult to determine whether the image matches the graphic image displayed on the screen depending on the size of the image of the component.
[0007]
For example, depending on the part, the size may be about 1 mm, and the actual size of the captured image may not show a deviation from the graphic. In the case of a part with a lead, the entire mold part enters the monitor screen and can be identified. However, there are cases where the lead pitch is narrow and it cannot be determined whether the lead portion matches the graphic.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to facilitate discrimination between a part image and a graphic image when editing part data.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention provides an electronic component mounting apparatus in which an electronic component held by a suction nozzle is imaged by an imaging device, positioned based on the recognition result of the image, and mounted on a printed circuit board. Based on the component data stored in the storage unit in accordance with the enlarged image of the component and the enlarged image of the image of the electronic component captured by the imaging device Display means for displaying a graphic image; and changing means for changing the component data stored in the storage means, the changing means finely changing the component data in accordance with the enlarged display of the image and the graphic image. The component data is changed to a value .
[0010]
With this configuration, when the electronic component image captured by the imaging device is held by the suction nozzle in the electronic component mounting device is too small, the image is enlarged to check the degree of coincidence with the graphic. It is possible to change the component data stored in the storage means finely and easily by the changing means, and obtain highly accurate component data.
[0011]
In this case, the display means is provided with display means for displaying the size of the image of the electronic component at a plurality of scales.
[0012]
In these cases, moving means for moving the graphic image in the screen displayed by the display means is provided.
[0014]
Further, in these cases, there is provided designation means for designating a range for enlarging the image in the screen displayed by the display means.
[0015]
By doing in this way, the range to expand can be expanded.
[0016]
In these cases, reduced display means for displaying the enlarged image displayed by the display means and then reducing the image is provided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
A control block of the data processing apparatus will be described with reference to FIG.
[0021]
The suction nozzle 1 sucks the electronic component 2 to be processed and is capable of XY movement, that is, horizontal movement on the imaging camera 3. This XY movement can be performed with a predetermined resolution.
[0022]
The image of the component 2 captured by the imaging camera 3 is stored in the image memory 4 having a predetermined number of pixels. The image data stored in the image memory 4 is stored in the display image memory 7 via the digital zoom control circuit 5, and the image in the image memory 7 is displayed on the screen of the CRT monitor 8. The digital zoom control circuit 5 controls the display image memory 7 to store a specified part of the image stored in the image memory 4.
[0023]
The number of pixels that can be stored in the image memory 4 is the same as the number of pixels that can be stored in the display image memory 7, and a part of the image memory 4 is enlarged and stored in the entire display image memory 7. Is enlarged and displayed on the entire screen of the monitor 8. If the image data in the image memory 4 is stored in the display image memory 7 as it is, the same-size image captured by the camera 3 is displayed on the monitor 8.
[0024]
Which part of the image memory is stored in the display image memory 7 by the digital zoom control circuit 5 is controlled by the CPU 10.
[0025]
Further, the CPU 10 controls the graphic icon generation circuit 11 to generate graphic images of the electronic component 2 or image data of various icons to be displayed on the monitor 8. Various icons are used for various operations of the data processing apparatus. The graphic image of the electronic component 2 is enlarged by the digital zoom control circuit 5 at the same enlargement rate as that of the image of the component 2 to be enlarged, and overlapped to coincide.
[0026]
Further, a mouse cursor display circuit 14 is connected to the CPU 10 via a cursor position display circuit 12, and a mouse cursor 30 (see FIG. 11) described later is displayed on the screen of the monitor 8. The display position of the mouse cursor 23 is stored in the cursor position display circuit 12 so that the CPU 10 can grasp it, and the position of the mouse cursor 23 is moved via the interface 16 by operating a pointing device 15 such as a drag ball.
[0027]
The component image of the display image memory 7, the image generated by the graphic icon generation circuit 11 and the signal of the mouse cursor image are superimposed through the OR circuit 17 and displayed on the screen of the monitor 8. The captured image of the component 2 is displayed as shown in FIG. 8, for example, and a graphic image of this component generated by the graphic icon generation circuit 11 is generated as shown in FIG. The mouse cursors generated in the above are superimposed and displayed as shown in FIG.
[0028]
Further, a RAM 19 and a ROM 20 are connected to the CPU 10, and component data created or modified are stored in the RAM 19. The ROM 20 stores a program for causing a data processor to perform a given operation.
[0029]
Next, the electronic component mounting device 23 that uses the component data created by the data processing device will be described with reference to FIGS. The electronic component mounting device 23 also has a function of a data processing device.
[0030]
Reference numeral 31 denotes a Y table that moves in the Y direction by the rotation of the Y-axis motor 32, and reference numeral 33 moves in the X direction on the Y table 31 by the rotation of the X-axis motor 34, and consequently moves in the XY direction. An XY table, on which a printed circuit board 36 on which the chip-shaped electronic component 2 is mounted is fixed and mounted on a fixing means (not shown).
[0031]
Reference numeral 37 denotes a supply table, on which a number of component supply devices 38 for supplying the chip components 2 are arranged. Reference numeral 39 denotes a supply table drive motor. When the ball screw 40 is rotated, the supply table 7 is guided by the linear guide 42 via the nut 41 fitted and fixed to the supply table 37, and the X Move in the direction. Reference numeral 43 denotes a rotary table that rotates intermittently, and mounting heads 45 having a plurality of suction nozzles 44 as take-out nozzles are arranged at equal intervals according to the intermittent pitch on the outer edge of the table 43.
[0032]
I is a suction station which is a stop position of the mounting head 45 where the suction nozzle 44 sucks and takes out the component 2 from the supply device 8 by intermittent rotation of the rotary table 43, and the suction nozzle 44 sucks the component 2 at the suction station I. To do.
[0033]
Reference numeral 46 denotes a component recognition device that recognizes the position shift of the component 2 adsorbed by the adsorption nozzle 44 by imaging the lower surface of the component 2 with a camera in a predetermined visual field range and recognizing the imaging screen. Is provided.
[0034]
The position where the mounting head 45 next to the recognition station II stops is the angle correction station III, and the angle amount for correcting the angular position deviation of the chip component 2 based on the recognition result of the recognition device 46 is set to predetermined mounting data (not shown). The head rotation device 47 rotates the mounting head 45 in the θ direction by an angle amount added to the indicated angle amount. The θ direction is a direction that rotates around the axis of the nozzle 44.
[0035]
The next stop position next to the angle correction station III is the mounting station IV, and the component 2 to be sucked by the suction nozzle 44 of the station IV is mounted on the substrate 36 by the lowering of the mounting head 45.
[0036]
Reference numeral 50 denotes an elevating bar that moves up and down, and a component storage tape (not shown) in which the chip component 2 is sealed at a predetermined interval is intermittently fed in accordance with the interval by engaging with the swing lever 51 of the component supply device 38 and swinging. The chip component 2 is supplied to the component suction position of the suction nozzle 44. Reference numeral 52 denotes a tape reel on which the component storage tape (not shown) is wound.
[0037]
Next, a control block circuit similar to that shown in FIG. 1 is incorporated in the electronic component mounting apparatus 23, and a function for editing and creating component data of an electronic component, which will be described later, and a component that is created and stored in a RAM (not shown). It also has a function to confirm whether the data is correct.
[0038]
NC data and component data used in the electronic component mounting apparatus 23 will be described.
[0039]
The NC data is composed of mounting data as shown in FIG. 4 and component arrangement data as shown in FIG. 5, and further, component data as shown in FIG. The component data is used together with NC data as will be described later.
[0040]
As shown in FIG. 4, the mounting data includes data indicating the position in the XY direction on the board 36 on which the component 2 is to be mounted, the angle position to be mounted in the θ direction, and the mounting position in the order of the step numbers indicating the mounting order of the component 2. This is data in which a reel number indicating a position on a supply table 37 to which a component supply device 38 for supplying the component type component 2 is attached is stored.
[0041]
The component arrangement data shown in FIG. 5 indicates how the component supply device 38 is arranged on the supply table 37, and indicates the type of the component 2 supplied by the component supply device 38 for each reel number. A part type (part ID) is stored.
[0042]
The component data shown in FIG. 6 is created for each component type identified by the component ID and stored in a RAM (not shown), and each station for mounting the chip component 2 of the component type on the printed circuit board 36 is stored. Various data are stored so that the work to be performed by each device can be controlled in accordance with the component 2. For example, when the stand thickness detection sensor (not shown) detects whether or not the normal surface of the chip component 2 is sucked, the component thickness data can detect that the stand thickness is detected when it is detected that the thickness is greater than this thickness. Used to make
[0043]
In addition, in order to perform component recognition by the component recognition device 16, the component dimension SX and the component dimension SY are required as shown in FIG. 7, and the information of the lead length LS, the lead width LW, and the number of leads constitutes the component data. It is data.
[0044]
When the CPU (not shown) of the electronic component mounting apparatus reads the reel number for each step number in the mounting data, it reads the component ID of the same reel number in the component arrangement data, and reads each data of the component ID of the component data and performs necessary control. Is.
[0045]
These data are created by a data creation device such as another personal computer and transferred to the electronic component mounting device 23 via a communication circuit, but can also be easily created by the device 23. In particular, some of the data constituting the component data can be automatically created in the device 23 when the recognition device 16 recognizes the component 2. Thus, the electronic component mounting apparatus 23 also has a function as a data processing apparatus that creates, edits, and processes component data.
[0046]
An editing operation such as confirmation or correction of component data by the operation of the data processing apparatus shown in FIG. 1 will be described below.
[0047]
First, the suction nozzle 1 vacuum-sucks the electronic component 2 to be edited and moves it to the imaging position of the imaging camera 3.
[0048]
Next, the image shown in FIG. 8 captured by the camera 3 is stored in the image memory 4. In the case of an NTSC camera, this storage is performed by taking a frame image scanned and captured at a predetermined timing into an image memory. Although the camera sequentially scans and generates image signals in real time, the image memory 4 holds image data captured at a predetermined timing.
[0049]
Next, the digital zoom control circuit 5 stores the image data of the image memory 4 in the display image memory 7 as it is in order to display a component image of the size as captured.
[0050]
The graphic icon generation circuit 11 generates a graphic image of the full-size component 2 shown in FIG. 9 based on the component data stored in the RAM 19 of the component ID, and these image signals are passed through the OR circuit 17. The image is sent to the monitor 8 and the image shown in FIG. 10 is displayed. The operator looks at the screen of FIG. 10 to determine whether the graphic and the component image match. If it is determined that the detailed portion such as the lead portion is not known as it is, the display is as shown in FIG. The mouse cursor 22 generated by the mouse cursor display circuit 14 is moved to the arbitrary enlarged icon 25, and a click button (not shown) of the pointing device 15 is clicked.
[0051]
As a result, the CPU 10 determines from the position grasped by the cursor position display circuit 12 that the arbitrary enlargement icon 25 has been selected.
[0052]
Next, the operator moves the cursor 22 to a predetermined start position on the screen and clicks a click button (not shown) of the pointing device 15.
[0053]
Next, the enlarged frame 24 is set by moving the cursor 22 while continuing to click the click button. The diagonal corner of the enlargement frame 24 in FIG. 10 that is in contact with the cursor 22 is the start point position, and the portion surrounded by the enlargement frame 24 is an enlarged display range. The enlarged frame 24 is also an image generated by the graphic icon generating circuit. The position of the cursor 22 is moved by the pointing device 15. The enlargement frame 24 is set when the click of the click button is released. The range to be set can be selected by taking the start point and the end point (position when the click is released). The enlargement rate (enlargement rate) can be changed according to the size of the enlargement frame 24.
[0054]
Next, when the click of the click button is released (released), the image data in the range of the enlargement frame 24 set by the control of the digital zoom control circuit 5 is stored in the display image memory 7, and the graphic data The icon generation circuit 11 generates a graphic image of the component at the same magnification based on the component data in accordance with the size of the enlarged component image.
[0055]
As a result, the range set by the enlargement frame 24 in FIG. 10 is enlarged and displayed on the monitor as shown in FIG. That is, if a component image is displayed twice, a graphic image having a size twice as large as the original size is drawn (displayed).
[0056]
By enlarging in this way, the difference between the component image and the graphic image can be clearly discriminated, and the mouse cursor 22 is clicked on the graphic movement icon 27 with the arrow indicating the direction to be moved by the operation of the operator. By doing so, the graphic moves, and for example, it can be confirmed that they match as shown in FIG.
[0057]
If it is confirmed that they match, it can be confirmed that the current part data is correct.
[0058]
Thereafter, by clicking again on the arbitrary enlargement icon 25, the screen of the monitor 8 is reduced and displayed as the first screen shown in FIG. At this time, the arbitrarily enlarged icon 25 serves as a reduced display means.
[0059]
As a result of moving the graphic, if the graphic and the image of the component 2 do not match as shown in FIG. 13 (in FIG. 13, the lead length is different from that of the component 2 and the graphic), the cursor 22 is moved to the data key 54. The part data can be changed by moving and clicking a click button (not shown), and the graphic image is corrected and displayed based on the changed data. As a result, the correction of the component data is completed when the graphic and the component image match. Also in this correction operation, since the resolution of the graphic image is increased by enlarging the screen, the step of changing the component data can be set to a fine value.
[0060]
Next, the component type is changed, and the chip component 2 having no lead is attracted to the suction nozzle 1 to obtain, for example, a full-size component image shown in FIG. In this case, the graphic image generated by the graphic icon generating circuit 11 is as shown in FIG. 15 generated based on the full-size component data. That is, it is displayed with the dimensions indicated by the component data.
[0061]
In this case as well, an enlarged screen can be displayed as shown in FIG. 17 by setting the enlarged frame 24 in the screen of the monitor 8 as shown in FIG.
[0062]
Next, when the cursor 22 is placed on the graphic movement icon 25 and clicked in the same manner as described above, the component image and the graphic image are matched as shown in FIG. 18 to confirm that the component data is correct.
[0063]
At this time, the part 22 is enlarged and displayed on the entire screen of the monitor 8 as shown in FIG. The icon 26 that is enlarged to the maximum is also displayed in the case of the screen of FIG. 16, and the image can be enlarged from the screen of FIG. 16 to the screen of FIG. The icon 26 also functions in the case of the screen of FIG.
[0064]
Further, when the most enlarged icon 26 in the screen is clicked on the screen of FIG. 19, the screen of FIG. 18 which is the screen displayed before that is displayed. At this time, the most enlarged icon 26 in the screen serves as a reduced display means. Alternatively, the screen shown in FIG. 19 may be returned to the original size screen shown in FIG. 16 by clicking the enlargement icon 26 in the screen.
[0065]
As described above, it is confirmed whether the component data matches the actual component 2 for each component type, or the component data is corrected. Such confirmation and correction are executed by displaying a component image and a graphic image on a monitor (not shown) in the same manner when the component 2 is sucked by the suction nozzle 44 of the electronic component mounting device 23 and picked up by the component recognition device 46. can do.
[0066]
Next, when the component data confirmed in this way is confirmed by a data processing device outside the electronic component mounting device 23, the component data is communicated and stored in a predetermined area of a RAM (not shown) in the electronic component mounting device 23. .
[0067]
Next, the component mounting operation of the electronic component mounting apparatus 23 will be briefly described.
[0068]
First, automatic operation is started, and the mounting head 45 takes out the component 2 from the desired component supply device 38 at the suction station I.
[0069]
Next, the rotary table 43 rotates intermittently, and the mounting head 45 reaches the recognition station II, and the positional deviation of the component 2 is recognized by the component recognition device 46. At this time, component data as shown in FIG. 6 is used for the recognition processing.
[0070]
After that, the angular position and the position in the XY direction are corrected and mounted at a desired position on the printed circuit board 36.
[0071]
In the present embodiment, the image is moved to move the component image and the graphic image relative to each other, but the image is moved to the image memory 4 and updated for each frame of the image captured by the camera 3. The real time component image can be displayed on the monitor 8 and the suction nozzle 1 may be moved in the XY directions so as to match the graphic. In the present embodiment, the digital zoom control is performed in which a part of the image memory 4 is stored in the display image memory 7 and enlarged and displayed. In this way, a real-time image is displayed and the optical magnification of the camera 3 is increased. The part image may be enlarged by picking up the image (that is, by optical zoom). When doing so, it is necessary for the CPU 10 to grasp the magnification and control the size of the graphic image.
[0072]
In this embodiment, the cursor 22 is moved to an icon and an operation is performed by clicking a click button. However, a touch panel function is provided on the CRT screen, and various switch units displayed as appropriate on the screen are pressed. Various operations may be performed by the above.
[0073]
In addition, although the case where an image is captured using an NTSC camera has been described, a camera with higher resolution such as a high-definition camera may be used. The difference from the graphic cannot be discriminated due to too much, etc., but by enlarging the image, the component image does not become a rough image and the deviation from the graphic can be well understood. The camera used for the component recognition device 46 may also be a high-definition camera or the like. In this case, it is used not only when editing the component data but also when recognizing the positional deviation of the component 2 in normal automatic operation. Highly accurate recognition is possible.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, the present invention displays the graphic image based on the component data in the electronic component mounting apparatus in a size corresponding to the enlarged image of the electronic component, and changes the component data stored in the storage unit by the changing unit. As a result, it is easy to determine whether the graphic image and the image of the electronic component match, and the change of the component data can be made finer as the graphic image and the electronic component image expand. Accurate component data can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control block diagram of a data processing apparatus.
FIG. 2 is a plan view of the electronic component automatic mounting apparatus.
FIG. 3 is a side view of the electronic component automatic mounting apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing mounting data.
FIG. 5 is a diagram showing component arrangement data.
FIG. 6 is a diagram showing component data.
FIG. 7 is a diagram illustrating an image of an electronic component.
FIG. 8 is a diagram illustrating an image of an electronic component.
FIG. 9 shows a graphic image.
FIG. 10 is a diagram in which a component image and a graphic image are displayed on a monitor.
FIG. 11 is a diagram in which a component image and a graphic image are displayed on a monitor.
FIG. 12 is a diagram in which a component image and a graphic image are displayed on a monitor.
FIG. 13 is a diagram in which a component image and a graphic image are displayed on a monitor.
FIG. 14 is a diagram illustrating an image of an electronic component.
FIG. 15 shows a graphic image.
FIG. 16 is a diagram in which a component image and a graphic image are displayed on a monitor.
FIG. 17 is a diagram in which a component image and a graphic image are displayed on a monitor.
FIG. 18 is a diagram in which a component image and a graphic image are displayed on a monitor.
FIG. 19 is a diagram in which a component image and a graphic image are displayed on a monitor.
[Explanation of symbols]
2 Chip-shaped electronic components 3 Imaging camera (imaging means)
4 Image memory 5 Digital zoom control circuit 7 Display image memory 8 CRT monitor (display means)
11 Graphic Icon Generation Circuit 19 RAM (Storage Unit)
24 Enlarged frame (designating means)
25 Arbitrarily enlarged icon (reduced display means)
26 Most enlarged icon in screen (reduced display means)
27 Graphic movement icon (movement means)
36 Printed circuit board

Claims

吸着ノズルに保持された電子部品を撮像装置で撮像してその画像の認識結果を基に位置決めをしてプリント基板に装着する電子部品装着装置において、電子部品の寸法・形状等に関する部品データを記憶する記憶手段と、前記撮像装置に撮像された電子部品の画像を拡大して表示すると共に拡大された部品の画像に合わせて前記記憶手段に記憶された前記部品データに基づくグラフィックイメージを表示する表示手段と、前記記憶手段に記憶された部品データを変更する変更手段とを備え、該変更手段は前記表示手段による前記画像及びグラフィックイメージの拡大表示に伴い前記部品データを変更するステップを細かい値にし前記部品データを変更することを特徴とする電子部品装着装置。 In an electronic component mounting apparatus that images an electronic component held by the suction nozzle with an imaging device, positions the electronic component based on the recognition result of the image, and mounts the electronic component on the printed circuit board, stores component data relating to the dimensions and shape of the electronic component display for displaying a storage unit, a graphic image based on the component data stored in the storage means in accordance with the enlarged part of the image and displays an enlarged image of the electronic component is picked up in the image pickup apparatus And a changing means for changing the component data stored in the storage means , and the changing means makes the step of changing the component data in accordance with the enlarged display of the image and the graphic image by the display means a fine value. An electronic component mounting apparatus, wherein the component data is changed .

前記表示手段は電子部品の画像の大きさを複数段階の倍率で表示することを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。2. The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays the size of the image of the electronic component at a plurality of scales.

前記グラフィックイメージを前記表示手段が表示する画面中で移動する移動手段とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。The electronic component mounting apparatus according to claim 1, further comprising a moving unit that moves the graphic image in a screen displayed by the display unit .

前記表示手段が表示する画面内で画像を拡大する範囲を指定する指定手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品装着装置。4. The electronic component mounting apparatus according to claim 1, further comprising designation means for designating a range for enlarging an image in a screen displayed by the display means.

前記表示手段がした拡大した画像を表示した後画像を縮小して表示させる縮小表示手段を設けたことを特徴とする請求項２乃至４に記載の電子部品装着装置。5. The electronic component mounting apparatus according to claim 2, further comprising reduced display means for displaying an enlarged image displayed by the display means and then reducing the image for display.