JP6807386B2 - Component mounting system - Google Patents
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Description
本発明は、採取ノズルによって採取した部品を基板に実装する部品実装システムに関し、特に、部品の位置等の良否を、画像を用いて判定可能な部品実装システムに関する。 The present invention relates to a component mounting system for mounting a component sampled by a sampling nozzle on a substrate, and more particularly to a component mounting system capable of determining the quality of a component position or the like using an image.
従来、多数の部品が実装された基板を生産する設備として、スクリーン印刷装置、部品実装装置、リフロー機等を、搬送装置で連結して基板生産ラインを構築することが一般的である。基板生産ラインを構成する部品実装装置等では、採取ノズルによって部品を採取して、基板上の所定位置に対して部品を実装するように構成されている。 Conventionally, as equipment for producing a board on which a large number of parts are mounted, it is common to construct a board production line by connecting a screen printing device, a component mounting device, a reflow machine, and the like with a transfer device. A component mounting device or the like constituting a board production line is configured to sample a component by a sampling nozzle and mount the component at a predetermined position on the substrate.
基板上の所定位置に部品を高い精度で実装する為には、採取ノズルによって採取された部品の位置や部品の良否を判定することが重要である為、部品実装装置等においては、採取ノズルによって採取された部品を撮像した画像データに基づいて、これらの判定を行っている。 In order to mount a component at a predetermined position on a board with high accuracy, it is important to determine the position of the component sampled by the sampling nozzle and the quality of the component. Therefore, in a component mounting device or the like, the sampling nozzle is used. These determinations are made based on the image data obtained by capturing the collected parts.
このような技術に関する発明として、特許文献1に記載された発明が知られている。特許文献1に記載された部品実装機は、基板搬送装置と、部品供給装置と、部品装着ヘッドを含む部品移載装置と、撮像監視装置とを有しており、基板搬送装置によって所定位置に搬送された基板に対して、部品供給装置で供給された部品を、部品装着ヘッドによって実装可能に構成されている。
As an invention relating to such a technique, the invention described in
そして、特許文献1において、撮像監視装置は、部品装着ヘッドにおける吸着ノズルが部品を吸着した状態を、撮像部によって撮像して画像データを取得し、吸着ノズルにおける部品吸着状態及び部品の良否を判定している。特許文献1に係る撮像監視装置は、当該画像データに対して所定の画像処理を施すことによって、吸着ノズルにおける部品吸着状態及び部品の良否に関する判定精度を高めている。
Then, in
ここで、基板に実装される部品においては、同一仕様(例えば、抵抗値、静電容量、基本的形状等が同じ)の部品であれば、基板としての要件を満たす。この為、基板の生産作業中において、同一仕様の部品ではあるが、異なる部品ベンダーの部品に変更される場合も生じ得る。 Here, in the parts mounted on the board, if the parts have the same specifications (for example, the same resistance value, capacitance, basic shape, etc.), the requirements as a board are satisfied. Therefore, during the production work of the board, the parts may be changed to the parts of different parts vendors although the parts have the same specifications.
この場合、同一仕様である為、抵抗値等のスペックや基本的形状は、部品の変更の前後で共通するが、部品におけるボディの色やリードの幅等の詳細に関しては、部品の変更の前後で異なることが想定される。そして、部品の変更前後における細部の差異は、画像処理の結果に影響を及ぼし、吸着ノズルにおける部品吸着状態及び部品の良否に関する判定精度を低下させてしまう虞があった。更に、この判定精度の低下は、基板に対する部品の装着精度を低下させることにもつながる為、基板の生産性にも大きな影響を及ぼすことが考えられる。 In this case, since the specifications are the same, the specifications such as resistance value and the basic shape are common before and after the change of the part, but the details such as the body color and lead width of the part are before and after the change of the part. Is expected to be different. Then, the difference in details before and after the change of the component affects the result of the image processing, and there is a possibility that the determination accuracy regarding the component suction state and the quality of the component in the suction nozzle may be lowered. Further, this decrease in the determination accuracy also leads to a decrease in the mounting accuracy of the component on the substrate, which may have a great influence on the productivity of the substrate.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、採取ノズルによって採取した部品を基板に実装する際に、部品の位置等の良否を、画像を用いて判定可能な部品実装システムに関し、部品の変更があった場合でも適切な画像処理を施すことで、判定精度を維持可能な部品実装システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and relates to a component mounting system capable of determining the quality of a component position or the like by using an image when mounting a component sampled by a sampling nozzle on a substrate. It is an object of the present invention to provide a component mounting system capable of maintaining determination accuracy by performing appropriate image processing even when a component is changed.
上記課題を鑑みてなされた本願に開示される技術に係る部品実装システムは、基板の所定位置に実装される部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部により供給される部品を採取する採取ノズルと、前記採取ノズルによって採取された部品を撮像して画像データを取得する撮像部と、前記撮像部によって撮像された画像データと、前記画像データに対して施される画像処理の内容を示す処理内容データとを記憶する記憶部と、前記処理内容データに基づいて、前記画像データに対して画像処理を施す画像処理実行部と、前記画像処理実行部によって画像処理が施された画像データに基づいて、前記部品の位置及び前記部品の良否を判定する判定部と、を有し、前記部品供給部は、所定の第1部品に続いて、前記第1部品と同じ仕様で外観の細部が異なる第2部品を供給し、前記記憶部は、前記第1部品を撮像した画像データに対して適用され、前記判定部による判定を可能とする為の画像処理の内容を示す第1処理内容データを記憶しており、前記第1部品を撮像した画像データ及び前記第2部品を撮像した画像データに共通して適用され、前記判定部による判定を可能とする為の画像処理の内容を示す共通処理内容データを、前記第1処理内容データにおける画像処理の内容を調整して生成する処理内容調整部と、前記画像処理実行部による前記第1部品を撮像した画像データ及び前記第2部品を撮像した画像データに対する画像処理の内容を、前記共通処理内容データに基づく画像処理の内容に変更することを提示する提示部と、を有することを特徴とする。 In the component mounting system according to the technique disclosed in the present application, which has been made in view of the above problems, a component supply unit that supplies components mounted at a predetermined position on a board and a component supply unit that collects components supplied by the component supply unit are collected. The nozzle, an imaging unit that captures images of parts collected by the sampling nozzle and acquires image data, image data captured by the imaging unit, and the content of image processing performed on the image data are shown. The storage unit that stores the processing content data, the image processing execution unit that performs image processing on the image data based on the processing content data, and the image data that has been image-processed by the image processing execution unit. Based on this, the component supply unit has a determination unit for determining the position of the component and the quality of the component, and the component supply unit has the same specifications as the first component and details of appearance following the predetermined first component. First processing content data indicating the content of image processing for supplying different second components, the storage unit is applied to the image data obtained by imaging the first component, and the determination unit enables determination. Is stored, and is commonly applied to the image data obtained by capturing the image of the first component and the image data obtained by capturing the image of the second component, and is common to indicate the content of image processing for enabling the determination by the determination unit. The processing content adjustment unit that generates the processing content data by adjusting the content of the image processing in the first processing content data, the image data obtained by imaging the first component by the image processing execution unit, and the second component are imaged. It is characterized by having a presentation unit for presenting that the content of image processing for the image data is changed to the content of image processing based on the common processing content data.
本願に開示される技術によれば、部品供給部と、採取ノズルと、撮像部と、記憶部と、画像処理実行部と、判定部とを有する為、前記採取ノズルによって採取された部品を撮像して画像データに対して、処理内容データに係る画像処理を施し、前記部品の位置及び前記部品の良否を判定することができる。所定の第1部品に続いて、前記第1部品と同じ仕様で外観の細部が異なる第2部品が供給された場合に、処理内容調整部によって、共通処理内容データを、前記第1処理内容データにおける画像処理の内容を調整して生成する為、前記第1部品を撮像した画像データ及び前記第2部品を撮像した画像データに共通して、適切な画像処理を施すことができ、もって、第1部品及び第2部品の両者に関して、前記部品の位置及び前記部品の良否を精度よく判定することができる。又、提示部によって、前記第1部品を撮像した画像データ及び前記第2部品を撮像した画像データに対する画像処理の内容を、前記共通処理内容データに基づく画像処理の内容に変更することが提示される為、意図しない状況で部品の実装作業が行われることを防止できる。 According to the technique disclosed in the present application, since it has a component supply unit, a sampling nozzle, an imaging unit, a storage unit, an image processing execution unit, and a determination unit, the component sampled by the sampling nozzle is imaged. Then, the image data can be subjected to image processing related to the processing content data, and the position of the component and the quality of the component can be determined. When a second component having the same specifications as the first component but different in appearance details is supplied following the predetermined first component, the processing content adjusting unit transfers the common processing content data to the first processing content data. Since the content of the image processing in the above is adjusted and generated, appropriate image processing can be performed in common to the image data obtained by capturing the image of the first component and the image data obtained by capturing the image of the second component. With respect to both the first component and the second component, the position of the component and the quality of the component can be accurately determined. Further, the presenting unit is presented to change the content of image processing for the image data obtained by imaging the first component and the image data obtained by capturing the image of the second component to the content of image processing based on the common processing content data. Therefore, it is possible to prevent the component mounting work from being performed in an unintended situation.
以下、本発明に係る部品実装システムを、電子部品装着装置10を有する部品実装システム1に具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る電子部品装着装置10の斜視図である。
Hereinafter, an embodiment in which the component mounting system according to the present invention is embodied in the
<電子部品装着装置の構成>
本実施形態に係る電子部品装着装置10は、回路基板に電子部品を実装するための装置である。電子部品装着装置10は、1つのシステムベース14と、そのシステムベース14の上に並んで配設された2つの装着機16とを有している。尚、以下の説明では、装着機16の並ぶ方向をX軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をY軸方向と称する。<Configuration of electronic component mounting device>
The electronic
各装着機16は、主に、装着機本体20、搬送装置22、装着ヘッド移動装置24(以下、「移動装置24」と略す場合がある)、装着ヘッド26、供給装置28、パーツカメラ90等を備えている。装着機本体20は、フレーム部32と、そのフレーム部32に上架されたビーム部34とによって構成されている。
Each
搬送装置22は、2つのコンベア装置(コンベア装置40、コンベア装置42)を備えている。コンベア装置40及びコンベア装置42は、互いに平行で、且つ、X軸方向に延びるようにフレーム部32に配設されている。コンベア装置40、コンベア装置42は、電磁モータ46(図2参照)によって、夫々に支持される回路基板をX軸方向に搬送する。又、回路基板は、所定の位置において、基板保持装置48(図2参照)によって固定的に保持される。
The
移動装置24は、XYロボット型の移動装置であり、スライダ50をX軸方向にスライドさせる電磁モータ52(図2参照)と、Y軸方向にスライドさせる電磁モータ54(図2参照)とを備えている。スライダ50には、装着ヘッド26が取り付けられており、その装着ヘッド26は、電磁モータ52と電磁モータ54の作動によって、フレーム部32上の任意の位置に移動する。
The
装着ヘッド26は、回路基板に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド26は、下端面に設けられた吸着ノズル62を有している。吸着ノズル62は、負圧エア通路及び正圧エア通路を介して、正負圧供給装置66(図2参照)に通じている。吸着ノズル62は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。又、装着ヘッド26は、吸着ノズル62を昇降させるノズル昇降装置65(図2参照)を有している。そのノズル昇降装置65によって、装着ヘッド26は、保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。
The
供給装置28は、フィーダ型の供給装置であり、フレーム部32におけるY軸方向の一方側の端部に配設されている。供給装置28は、テープフィーダ81を有している。テープフィーダ81は、電子部品をテーピング化して構成したテープ化部品を巻回させた状態で収容している。そして、テープフィーダ81は、送出装置82(図2参照)によって、テープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置28は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。尚、テープフィーダ81は、フレーム部32に対して着脱可能であり、電子部品の交換等に対応することが可能であり、テープ化部品をスプライシングすることによって、電子部品等を追加することができる。
The
又、装着機16は、パーツカメラ90と、マークカメラ91(図2参照)とを備えている。パーツカメラ90は、図1に示すように、フレーム部32上の搬送装置22と供給装置28との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ90は、装着ヘッド26の吸着ノズル62によって吸着保持された部品を撮像し得る。そして、マークカメラ91は、下方を向いた状態でスライダ50に取り付けられており、装着ヘッド26と共に、X方向,Y方向及びZ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ91は、フレーム部32上の任意の位置を撮像し得る。
Further, the mounting
図2に示すように、当該装着機16は、制御装置100を備えている。制御装置100は、コントローラ102を有しており、コントローラ102は、CPU、ROM、RAM等を備え、コンピュータを主体とするものである。コントローラ102は、複数の駆動回路106に接続されており、それら複数の駆動回路106は、電磁モータ46、電磁モータ52、電磁モータ54、基板保持装置48、ノズル昇降装置65、正負圧供給装置66、送出装置82に接続されている。これにより、搬送装置22、移動装置24等の作動が、コントローラ102によって制御される。
As shown in FIG. 2, the mounting
又、コントローラ102は、画像処理装置110と、記憶装置115と、ディスプレイ120に対して接続されている。画像処理装置110は、パーツカメラ90及びマークカメラ91によって得られた画像データに対して画像処理を施すものであり、コントローラ102は、画像データから各種情報を取得する。ディスプレイ120は、種々の情報を表示可能な表示装置であって、コントローラ102からの制御信号に基づいて、当該部品実装システム1の稼働状況やエラーの発生等、部品実装システム1に関する種々の情報を表示する。
Further, the
そして、記憶装置115は、HDD等によって構成される記憶装置であり、所定の状況においてパーツカメラ90及びマークカメラ91によって得られた画像データや、パーツカメラ90によって撮像された画像に対する画像処理の内容を示す処理内容データ(図3参照)等、装着作業を実行するために必要な種々の情報が記憶されている。従って、コントローラ102は、装着作業時に必要な情報を、記憶装置115から取得することができる。又、コントローラ102は、画像処理装置110における画像処理に必要な情報(例えば、処理内容データ等)を、記憶装置115から取得して、画像処理装置110へ入力し得る。
The
<装着機による装着作業>
装着機16では、上述した構成によって、搬送装置22に保持された回路基板に対して、装着ヘッド26によって電子部品の装着作業を行うことが可能とされている。具体的には、コントローラ102が、後述する部品実装処理プログラム(図4参照)を実行することによって、電子部品の採取作業、採取した部品に関する判定、回路基板に対する電子部品の装着作業が、部品実装システム1において実現される。<Mounting work with a mounting machine>
With the above-described configuration, the mounting
コントローラ102の指令により、回路基板が作業位置まで搬送され、その位置において、基板保持装置48によって固定的に保持される。又、テープフィーダ81は、コントローラ102の指令により、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。そして、装着ヘッド26が、コントローラ102の指令により、電子部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル62によって電子部品を吸着保持する。
According to the command of the
続いて、装着ヘッド26は、コントローラ102の指令により、パーツカメラ90の上方の所定位置に移動する。パーツカメラ90は、コントローラ102の指令により、装着ヘッド26で吸着保持された電子部品を撮像する。撮像された画像データは、コントローラ102の指令により、記憶装置115に記憶される。画像処理装置110は、コントローラ102の指令に従って、処理内容データ(図3参照)に基づく画像処理を、当該画像データに対して施す。コントローラ102は、画像処理装置110によって画像処理が施された画像データに基づいて、装着ヘッド26に保持された電子部品の姿勢及び位置や、電子部品の良否を判定する。
Subsequently, the mounting
その後、装着ヘッド26は、コントローラ102の指令により、パーツカメラ90の上方から基板保持装置48で保持された回路基板の上方に移動し、判定結果が良好である電子部品を、回路基板上の所定の位置に装着する。尚、装着ヘッド26は、コントローラ102の指令により、判定結果が不良である電子部品を廃棄する。
After that, the mounting
<記憶装置の記憶内容>
続いて、本実施形態に係る部品実装システム1における記憶装置115の記憶内容について、図3を参照しつつ説明する。上述したように、記憶装置115は、制御装置100のコントローラ102に対して接続されており、種々のデータを記憶している。具体的には、記憶装置115は、装着ヘッド26に保持された電子部品をパーツカメラ90によって撮像した画像データと、画像処理装置110で行われる画像処理の内容を示す処理内容データとを格納している。<Memory contents of storage device>
Subsequently, the storage contents of the
当該画像データは、装着ヘッド26に保持された電子部品をパーツカメラ90によって撮像した画像データであり、部品切替期間内に撮像されたものである。ここで、部品切替期間とは、回路基板に実装される部品が、所定の第1部品から当該第1部品と同種類であり同じスペックを示す第2部品に切り替わる前後の期間を意味する。従って、記憶装置115に格納された画像データには、第1部品を撮像した画像データと、第2部品を撮像した画像データの両者が含まれる。
The image data is image data obtained by capturing an electronic component held by the mounting
そして、処理内容データは、電子部品を撮像した画像データに対して施される画像処理の内容や、装着ヘッド26に対する部品の位置及び良否を判定する際の基準等を示し、コネクタ、チップ、IC等の部品の種類毎に関連付けられている。具体的には、処理内容データは、部品の種類ごとに、部品形状データ、アルゴリズムパターンデータ、トレランス値データ、粗位置決め用のテンプレート(シークライン)データ等を有している。
Then, the processing content data indicates the content of the image processing performed on the image data obtained by imaging the electronic component, the position of the component with respect to the mounting
部品形状データは、当該部品の外形形状を示すデータであり、装着ヘッド26に対する部品の位置及び良否を判定する際の基準として用いられる。アルゴリズムパターンデータは、装着ヘッド26に対する部品の位置及び良否を判定する前処理として施される画像処理アルゴリズムの組み合わせ及び順番を規定している。画像データ内における部品の色調及びコントラスト等に応じて、最適な画像処理アルゴリズムの組み合わせや順番は相違する為、一の部品種類に対して、複数のアルゴリズムパターンが規定されている。トレランス値データは、部品形状データを用いて、装着ヘッド26に対する部品の位置及び良否を判定する際の許容度を規定している。
The component shape data is data indicating the outer shape of the component, and is used as a reference for determining the position and quality of the component with respect to the mounting
<部品実装処理プログラムの処理内容>
次に、コントローラ102による部品実装処理の処理内容について、図4、図5に示すフローチャートを参照しつつ説明する。尚、以下の説明において、第1部品は、ベンダー(A)から供給された所定スペックの電子部品であり、第2部品は、ベンダー(B)から供給され、第1部品と同じスペックの電子部品である。第2部品は、第1部品と比較した場合に、その外観の細部(例えば、ボディの色やリードの長さ、ピッチ等)が相違している。<Processing content of component mounting process program>
Next, the processing content of the component mounting process by the
又、供給装置28においては、第1部品を保持したテープ化部品がテープフィーダ81に対して取り付けられており、このテープ化部品に対してスプライシングを行うことによって、前記第2部品を保持したテープ化部品が追加されるものとする。そして、記憶装置115は、パーツカメラ90によって第1部品を撮像した画像データ(以下、第1部品画像データ)に対する処理内容データとして、第1処理内容データを格納しており、第1処理内容データは、第1部品画像データに対する適切な画像処理アルゴリズムのパターンを含んでいる。
Further, in the
図4に示すように、ステップ(以下、単に「S」と表記する)1において、コントローラ102は、搬送装置22による回路基板の搬送及び位置決めや、回路基板の位置確認や基板IDの読み取り確認などの初期処理を行った後、生産ループ(S2〜S11)を開始する。
As shown in FIG. 4, in step 1 (hereinafter, simply referred to as “S”) 1, the
S2に移行すると、コントローラ102は、装着ヘッド26による部品の採取に関する制御を行う。具体的には、コントローラ102は、供給装置28のテープフィーダ81に制御信号を出力することで、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。又、コントローラ102は、移動装置24、装着ヘッド26に制御信号を出力することで、装着ヘッド26を電子部品の供給位置の上方へ移動させ、吸着ノズル62によって電子部品を吸着保持させる。
After shifting to S2, the
S3に移行すると、コントローラ102は、装着ヘッド26によって保持された電子部品の撮像に関する制御を行う。具体的には、コントローラ102は、移動装置24、装着ヘッド26に制御信号を出力することで、電子部品を保持した状態の装着ヘッド26を、パーツカメラ90の上方へ移動させる。そして、コントローラ102は、画像処理装置110を介して、パーツカメラ90を制御して、装着ヘッド26によって保持された状態の電子部品を撮像する。
After shifting to S3, the
S4では、コントローラ102は、現在の電子部品の実装作業が部品切替期間内であるか否かを判断する。上述したように、部品切替期間は、回路基板に実装される部品が、所定の第1部品から第2部品に切り替わる前後の期間を意味しており、具体的には、第1部品に係るロットにおける第1部品の残数が所定数(例えば、5個)になった時点から、第2部品に係るロットに切り替わり、所定数(例えば、5個)の第2部品が供給されるまでの期間である。
In S4, the
本実施形態においては、ロットを構成する電子部品の総数(即ち、テープ化部品に保持されている電子部品の総数)は、既知であり、当該電子部品装着装置10において実装作業に用いた電子部品の数は、実装作業ごとに計数することで把握し得る。従って、コントローラ102は、これらの情報に基づいて、現在の電子部品の実装作業が部品切替期間内であるか否かを判断することができる。部品切替期間内である場合(S4:YES)、コントローラ102は、S5に処理を移行する。一方、部品切替期間内ではない場合(S4:NO)、コントローラ102は、S6に処理を移行する。
In the present embodiment, the total number of electronic components constituting the lot (that is, the total number of electronic components held in the taped components) is known, and the electronic components used in the mounting work in the electronic
S5では、コントローラ102は、画像保存処理を実行して、部品切替期間内に撮像された第1部品画像データ及び第2部品画像データを、記憶装置115に保存する。つまり、部品ロットや部品ベンダーの変更があるタイミングの前後に絞って、パーツカメラ90によって撮像された第1部品画像データ及び第2部品画像データを保存する為、大量の画像データを扱うことなく、少ない記憶容量で、部品の外観に係る変化の大きな画像データを保存しておくことができる。
In S5, the
S6においては、コントローラ102は、記憶装置115から当該電子部品に係る処理内容データを取得して、画像処理装置110に対して制御指令を出力する。当該画像処理装置110は、画像データに対して当該処理内容データに基づく画像処理を施す。例えば、第1部品画像データに対しては、第1処理内容データに係るアルゴリズムパターンで画像処理が施される。そして、画像処理装置110は、例えば、吸着ノズル62と部品の中心間のずれ量の補正、吸着ノズル62に対する部品の回転や傾きの有無の確認、吸着された部品の外形形状の確認を行う。これにより、吸着ノズル62の部品吸着状態が異常のときや部品形状自体が異常のときに、画像処理エラーと判定する。
In S6, the
S7においては、コントローラ102は、ロットを構成する電子部品の総数や、電子部品装着装置10において実装作業に用いた電子部品の数等の情報に基づいて、装着ヘッド26によって保持された電子部品が第1部品から第2部品に切り替わり済であるか否かを判断する。第2部品に切り替わり済である場合(S7:YES)、コントローラ102は、S8に処理を移行する。一方、第2部品に切り替わっておらず、第1部品のままである場合(S7:NO)、コントローラ102は、S11に処理を移行する。
In S7, the
S8に移行すると、コントローラ102は、S6における画像処理の結果に基づいて、第2部品画像データに対して、第1処理内容データに基づく画像処理を施した結果が画像処理エラーであるか否かを判断する。画像処理エラーである場合(S8:YES)、コントローラ102は、S9に処理を移行する。一方、画像処理エラーではない場合(S8:NO)、コントローラ102は、第2部品画像に対して第1処理内容データに基づく画像処理を行っても適切な判定結果を得られる為、S11に処理を移行する。
When shifting to S8, whether or not the result of performing image processing based on the first processing content data on the second component image data based on the result of the image processing in S6 is an image processing error. To judge. If there is an image processing error (S8: YES), the
S9においては、コントローラ102は、第2部品画像に対して第1処理内容データに基づく画像処理を行っても適切な判定結果を得ることができない為、画像処理内容調整プログラム(図5参照)を実行する。コントローラ102は、画像処理内容調整プログラムに従って、第1処理内容データを調整することで、少なくとも第2部品画像に対して適切な画像処理が可能な処理内容データ(即ち、後述する共通処理内容データ又は第2処理内容データの何れか)を生成する。
In S9, since the
<画像処理内容調整プログラムの処理内容>
続いて、S9で実行される画像処理内容調整プログラムの処理内容について、図5を参照しつつ詳細に説明する。図5に示すように、S9に移行して画像処理内容調整プログラムの実行を開始すると、コントローラ102は、第2部品画像に対する画像処理エラーが発生しないように、第1処理内容データを構成する一つの項目(例えば、アルゴリズムパターンやトレランス値)を自動調整する(S21)。<Processing content of image processing content adjustment program>
Subsequently, the processing content of the image processing content adjusting program executed in S9 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 5, when the process shifts to S9 and the execution of the image processing content adjustment program is started, the
例えば、第1部品の部品種類がコネクタ(白)であり、第1処理内容データにおけるアルゴリズムパターンが「アルゴリズムパターン(A)」である場合、S21において、コントローラ102は、コネクタ(白)である第2部品画像に対する画像処理エラーが発生しないように、「アルゴリズムパターン(B)」「アルゴリズムパターン(C)」…というように自動調整していく。
For example, when the component type of the first component is the connector (white) and the algorithm pattern in the first processing content data is the "algorithm pattern (A)", in S21, the
S22においては、コントローラ102は、S21で自動調整した処理内容データに従って、第1部品画像データに対する画像処理を実行する。この時の画像処理の内容は、S21で自動調整されている為、第1処理内容データに係る処理内容とは相違することになる。
In S22, the
S23では、コントローラ102は、S22における画像処理の結果に基づいて、第1部品画像データに対して、自動調整した処理内容データに基づく画像処理を施した結果が画像処理エラーであるか否かを判断する。画像処理エラーである場合(S23:YES)、コントローラ102は、S24に処理を移行する。一方、画像処理エラーではない場合(S23:NO)、コントローラ102は、S26に処理を移行する。
In S23, the
S24に移行すると、コントローラ102は、処理内容データを構成する項目の内、S22における自動調整の対象となっていない他の調整項目があるか否かを判断する。他の調整項目がある場合(S24:YES)、コントローラ102は、他の調整項目について、S22に係る自動調整を行うべく、S22に処理を戻す。一方、他の調整項目がない場合(S24:NO)、コントローラ102は、S25に処理を移行する。
After shifting to S24, the
S25においては、コントローラ102は、S21〜S24の処理結果に基づいて、ディスプレイ120等を介して、マルチベンダー機能を提案する。マルチベンダー機能とは、第1部品画像に対する第1処理内容データとは別に、同じ種類で且つ同スペックの部品であるが部品ベンダーの異なる第2部品専用の画像処理の内容を示す第2処理内容データを生成し、第2部品画像に対しては、第2処理内容データに基づく画像処理を行う設定を意味する。
In S25, the
このS25に移行する場合、処理内容データは、当該処理内容データを構成する各項目について、第2部品画像の画像処理エラーが発生しないように自動調整されているが、同じ処理内容データに基づく画像処理を、第1部品画像に施すと画像処理エラーが発生してしまう状態である。言い換えると、第1処理内容データに基づいて各項目の自動調整を行うことによって、第2部品画像に特化した処理内容データ(即ち、第2処理内容データ)が生成されている。 When migrating to S25, the processing content data is automatically adjusted so that an image processing error of the second component image does not occur for each item constituting the processing content data, but an image based on the same processing content data. When the processing is applied to the first component image, an image processing error occurs. In other words, the processing content data (that is, the second processing content data) specialized for the second component image is generated by automatically adjusting each item based on the first processing content data.
従って、このS25においては、コントローラ102は、「第2部品に対しては、第1処理内容データとは別の第2処理内容データに基づく画像処理を実行する設定とするか否か」を問うメッセージを、ディスプレイ120上に表示する。その後、コントローラ102は、画像処理内容調整プログラムを終了し、部品実装処理プログラム(図4参照)のS10に処理を移行する。
Therefore, in this S25, the
S26に移行すると、コントローラ102は、S21〜S24の処理結果に基づいて、ディスプレイ120等を介して、第1部品及び第2部品に共通した処理内容の画像処理を施すことを提案する。第1部品と第2部品は、同じ種類で且つ同スペックの部品であるが部品ベンダーの異なるだけである為、両者に共通する処理内容を設定することが可能な場合も生じ得る。両者に共通する処理内容を示す共通処理内容データを設定することができれば、その後に、第1部品と第2部品に係る部品ベンダーの切替が発生した場合でも、迅速に対応することができ、第1部品及び第2部品の判定精度や、回路基板の生産性の観点で有用である。
Upon shifting to S26, the
このS26に移行する場合、処理内容データは、当該処理内容データを構成する各項目について、第2部品画像の画像処理エラーが発生しないように自動調整されており、同じ処理内容データに基づく画像処理を、第1部品画像に施しても画像処理エラーが発生しない状態(S23:NO)である。言い換えると、第1処理内容データに基づいて各項目の自動調整を行うことによって、第1部品画像及び第2部品画像に対して兼用可能な処理内容データ(即ち、共通処理内容データ)が生成されている。 When migrating to S26, the processing content data is automatically adjusted so that an image processing error of the second component image does not occur for each item constituting the processing content data, and image processing based on the same processing content data is performed. Is applied to the first component image, but no image processing error occurs (S23: NO). In other words, by automatically adjusting each item based on the first processing content data, processing content data (that is, common processing content data) that can be used for both the first component image and the second component image is generated. ing.
従って、このS26においては、コントローラ102は、「第1部品及び第2部品に対しては、第1処理内容データを調整した共通処理内容データに基づく画像処理を実行する設定とするか否か」を問うメッセージを、ディスプレイ120上に表示する。その後、コントローラ102は、画像処理内容調整プログラムを終了し、部品実装処理プログラム(図4参照)のS10に処理を移行する。
Therefore, in this S26, the
図4に示すように、S10に移行すると、コントローラ102は、S25又はS26で提案された処理内容を承認するか否かを判断する。S10の判断処理は、部品実装システム1を構成する装置に対して承認操作が行われたか否かによって判断される。提案を承認する場合(S10:YES)、コントローラ102は、S11に処理を移行する。提案を承認していない場合(S10:NO)、コントローラ102は、装着ヘッド26による部品の実装動作を停止したまま、処理を待機する。
As shown in FIG. 4, when shifting to S10, the
S11においては、コントローラ102は、装着ヘッド26で保持された電子部品を回路基板における装着位置に実装する為に、駆動回路106を介して、移動装置24、装着ヘッド26に制御信号を出力する。具体的には、コントローラ102は、RAMに格納されている装着位置データに基づく制御信号を、移動装置24へ出力することで、回路基板における装着位置の上方へ、装着ヘッド26を移動させる。その後、コントローラ102は、装着位置に移動した装着ヘッド26に対して制御信号を出力することで、電子部品を下降させて、回路基板上の装着位置に当該電子部品を実装させる。
In S11, the
S12に移行すると、コントローラ102は、全部品が実装されていない場合には、生産ループを繰り返す。全部品が実装されている場合、コントローラ102は、生産ループを終了すると同時に、部品実装処理プログラムを終了する。
After shifting to S12, the
以上説明したように、本実施形態に係る部品実装システム1は、電子部品装着装置10と、画像処理装置110と、記憶装置115と、ディスプレイ120とを有している。当該電子部品装着装置10において、各装着機16は、搬送装置22と、移動装置24と、装着ヘッド26と、供給装置28と、パーツカメラ90とを有している。当該装着機16は、供給装置28によって供給された電子部品を装着ヘッド26によって保持し、パーツカメラ90によって、保持されている電子部品を撮像する。その後、当該装着機16は、電子部品を装着ヘッド26によって保持・移動させることで、搬送装置22によって所定位置に搬送された回路基板に対して、当該電子部品を装着させる。そして、当該部品実装システム1は、パーツカメラ90によって撮像された電子部品の画像データに対して、画像処理装置110によって処理内容データに従った画像処理を施し、装着ヘッド26に対する電子部品の位置や電子部品の良否を判定し得る(S6)。
As described above, the
ここで、回路基板の生産中に、供給装置28によって所定の第1部品に続いて、前記第1部品と同じ仕様で外観の細部が異なる第2部品が供給された場合に、コントローラ102は、前記第1部品に対応する第1処理内容データにおける画像処理の処理内容を調整して、第1部品及び第2部品の両者に対応可能な画像処理の処理内容を示す共通処理内容データを生成し(S9)、その後の生産において、第1部品及び第2部品に対して共通処理内容データに係る画像処理を行うことを、ディスプレイ120に表示して提案する(S26)。共通処理内容データに基づく画像処理を行う設定とすることで、当該部品実装システム1は、第1部品及び第2部品の何れに対しても、部品の位置及び部品の良否に関して、精度のよい判定を行うことが可能となる。共通処理内容データに基づく画像処理を行うことをディスプレイ120に表示して提案する為、当該部品実装システム1によれば、意図しない状況で部品の実装作業が行われることを防止できる為、結果として、回路基板の生産不良等を防止することができる。
Here, during the production of the circuit board, when the
当該部品実装システム1において、コントローラ102は、前記第1処理内容データにおける画像処理の内容を調整して、第1部品及び第2部品に共通して適用可能な共通処理内容データを生成することができなかった場合に(S24:NO)、第2部品の画像データにのみに適用可能な第2処理内容データを、第1処理内容データにおける処理内容を自動調整して生成する(S21〜S24)。そして、当該部品実装システム1によれば、この場合には、第1部品に係る画像に対しては第1処理内容データに係る画像処理を適用し、第2部品に係る画像に対しては第2処理内容データに係る画像処理を適用するマルチベンダー機能を、ディスプレイ120を介して提案する(S25)。この場合、第1処理内容データと第2処理内容データを個別に格納しておくことになる為、共通処理内容データを生成する場合と比べて記憶容量が必要となるが、当該部品実装システム1によれば、第2部品に対しても適切な画像処理を施すことができるので、第2部品についても、部品の位置及び部品の良否に関する判定精度を高く維持することができる。そして、当該部品実装システム1は、部品の位置及び部品の良否に関する判定精度を高く維持することで、回路基板の生産性の低下を抑制することができる。
In the
そして、当該部品実装システム1においては、コントローラ102は、部品切替期間内において、パーツカメラ90で撮像された画像データを記憶装置115に格納し(S5)、部品切替期間内に撮像された第1部品画像データ及び第2部品画像データを用いて、第1処理内容データの処理内容を調整する(S9)。部品切替期間内に撮像された第1部品画像データ及び第2部品画像データは、部品の外観に係る変化の大きな画像データである為、当該部品実装システム1は、大量の画像データを扱うことなく、第1処理内容データに係る処理内容を効率良く調整することができる。
Then, in the
そして、当該部品実装システム1においては、S25又はS26における提案メッセージがディスプレイ120に表示されている状態で、S10に移行すると、コントローラ102は、調整結果(即ち、提案メッセージ)が承認されるまで処理を待機し(S10:NO)、第2部品の実装作業を停止する。この為、当該部品実装システム1によれば、画像処理内容調整(S10)の調整結果が妥当であるか否かを、ユーザに確認させることができ、その後の回路基板の生産に対して、ユーザの意図を反映させることができる。
Then, in the
尚、上述した実施形態において、部品実装システム1、電子部品装着装置10は、本発明における部品実装システムの一例であり、供給装置28、テープフィーダ81は、本発明における部品供給部の一例である。そして、装着ヘッド26、吸着ノズル62は、本発明における採取ノズルの一例であり、パーツカメラ90は、本発明における撮像部の一例である。又、記憶装置115は、本発明における記憶部の一例であり、画像処理装置110は、本発明における画像処理実行部の一例である。そして、制御装置100、コントローラ102は、本発明における判定部、処理内容調整部、実装制御部の一例であり、ディスプレイ120は、本発明における提示部の一例である。
In the above-described embodiment, the
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、前記部品実装システム1を、電子部品装着装置10と、制御装置100と、画像処理装置110と、記憶装置115と、ディスプレイ120とにより構成していたが、この態様に限定されるものではない。
Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
例えば、制御装置100と、画像処理装置110と、記憶装置115と、ディスプレイ120とを、一台の電子部品装着装置10に内蔵させることによって、部品実装システム1を電子部品装着装置10として実現することも可能である。又、画像処理装置110と、記憶装置115と、ディスプレイ120の内、一部を電子部品装着装置10に内蔵させ、残りを、電子部品装着装置10に対してネットワークで接続することによって、部品実装システム1を実現してもよい。
For example, by incorporating the
上述した実施形態においては、部品実装システム1は、電子部品装着装置10と、画像処理装置110と、記憶装置115をそれぞれ一つずつ有する構成であったが、この態様に限定されるものではない。部品実装システム1を、画像処理装置110、記憶装置115、ディスプレイ120に対して、複数台の電子部品装着装置10が接続された構成とすることも可能である。
In the above-described embodiment, the
1 部品実装システム
10 電子部品装着装置
16 装着機
22 搬送装置
24 移動装置
26 装着ヘッド
28 供給装置
62 吸着ノズル
81 テープフィーダ
90 パーツカメラ
100 制御装置
102 コントローラ
110 画像処理装置
115 記憶装置
120 ディスプレイ1
Claims (6)
前記部品供給部により供給される部品を採取する採取ノズルと、
前記採取ノズルによって採取された部品を撮像して画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像データと、前記画像データに対して施される画像処理の内容を示す処理内容データとを記憶する記憶部と、
前記処理内容データに基づいて、前記画像データに対して画像処理を施す画像処理実行部と、
前記画像処理実行部によって画像処理が施された画像データに基づいて、前記部品の位置及び前記部品の良否を判定する判定部と、を有し、
前記部品供給部は、所定の第1部品に続いて、前記第1部品と同じ仕様で外観の細部が異なる第2部品を供給し、
前記記憶部は、前記第1部品を撮像した画像データに対して適用され、前記判定部による判定を可能とする為の画像処理の内容を示す第1処理内容データを記憶しており、
前記第1部品を撮像した画像データ及び前記第2部品を撮像した画像データに共通して適用され、前記判定部による判定を可能とする為の画像処理の内容を示す共通処理内容データを、前記第1処理内容データにおける画像処理の内容を調整して生成する処理内容調整部と、
前記画像処理実行部による前記第1部品を撮像した画像データ及び前記第2部品を撮像した画像データに対する画像処理の内容を、前記共通処理内容データに基づく画像処理の内容に変更することを提示する提示部と、を有する
ことを特徴とする部品実装システム。 A component supply unit that supplies components mounted in place on the board,
A sampling nozzle that collects the components supplied by the component supply unit, and
An imaging unit that captures images of parts collected by the sampling nozzle and acquires image data.
A storage unit that stores image data captured by the image pickup unit and processing content data indicating the content of image processing performed on the image data.
An image processing execution unit that performs image processing on the image data based on the processing content data,
It has a determination unit that determines the position of the component and the quality of the component based on the image data that has been image-processed by the image processing execution unit.
Following the predetermined first component, the component supply unit supplies a second component having the same specifications as the first component but different in appearance details.
The storage unit is applied to the image data obtained by capturing the image of the first component, and stores the first processing content data indicating the content of the image processing for enabling the determination by the determination unit.
The common processing content data, which is commonly applied to the image data obtained by capturing the image of the first component and the image data obtained by capturing the image of the second component, and indicates the content of the image processing for enabling the determination by the determination unit, is obtained. A processing content adjustment unit that adjusts and generates the content of image processing in the first processing content data,
It is presented that the content of image processing for the image data obtained by capturing the image of the first component and the image data obtained by capturing the image of the second component by the image processing execution unit is changed to the content of image processing based on the common processing content data. A component mounting system characterized by having a presentation unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の部品実装システム。 By the presentation unit, the contents of the image processing on the image data of the captured second part, the common processing contents when the presentation to change the content of the image processing was carried out based on the data, mounting operation of the second component The component mounting system according to claim 1, further comprising a mounting control unit that stops the system.
前記第1処理内容データにおける画像処理の内容を調整して、前記共通処理内容データを生成することができなかった場合、
前記第2部品を撮像した画像データに対して適用され、前記判定部による判定を可能とする為の画像処理の内容を示す第2処理内容データを、前記第1処理内容データにおける画像処理の内容を調整して生成し、
前記提示部は、
前記画像処理実行部による前記第2部品を撮像した画像データに対する画像処理の内容を、前記第2処理内容データに基づく画像処理の内容に変更することを提示する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の部品実装システム。 The processing content adjustment unit
When the content of the image processing in the first processing content data cannot be adjusted to generate the common processing content data,
The content of the image processing in the first processing content data is the second processing content data which is applied to the image data obtained by capturing the image of the second component and indicates the content of the image processing for enabling the determination by the determination unit. To adjust and generate,
The presentation unit
Claim 1 or claim 1, wherein it is presented to change the content of image processing for the image data obtained by capturing the image of the second component by the image processing execution unit to the content of image processing based on the second processing content data. The component mounting system according to claim 2 .
前記部品供給部により供給される部品を採取する採取ノズルと、
前記採取ノズルによって採取された部品を撮像して画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像データと、前記画像データに対して施される画像処理の内容を示す処理内容データとを記憶する記憶部と、
前記処理内容データに基づいて、前記画像データに対して画像処理を施す画像処理実行部と、
前記画像処理実行部によって画像処理が施された画像データに基づいて、前記部品の位置及び前記部品の良否を判定する判定部と、を有し、
前記部品供給部は、所定の第1部品に続いて、前記第1部品と同じ仕様で外観の細部が異なる第2部品を供給し、
前記記憶部は、前記第1部品を撮像した画像データに対して適用され、前記判定部による判定を可能とする為の画像処理の内容を示す第1処理内容データを記憶しており、
前記第2部品を撮像した画像データに対して適用され、前記判定部による判定を可能とする為の画像処理の内容を示す第2処理内容データを、前記第1処理内容データにおける
画像処理の内容を調整して生成する前記処理内容調整部と、
前記画像処理実行部による前記第2部品を撮像した画像データに対する画像処理の内容を、前記第2処理内容データに基づく画像処理の内容に変更することを提示する提示部と、を有する
ことを特徴とする部品実装システム。 A component supply unit that supplies components mounted in place on the board,
A sampling nozzle that collects the components supplied by the component supply unit, and
An imaging unit that captures images of parts collected by the sampling nozzle and acquires image data.
A storage unit that stores image data captured by the image pickup unit and processing content data indicating the content of image processing performed on the image data.
An image processing execution unit that performs image processing on the image data based on the processing content data,
It has a determination unit that determines the position of the component and the quality of the component based on the image data that has been image-processed by the image processing execution unit.
Following the predetermined first component, the component supply unit supplies a second component having the same specifications as the first component but different in appearance details.
The storage unit is applied to the image data obtained by capturing the image of the first component, and stores the first processing content data indicating the content of the image processing for enabling the determination by the determination unit.
The content of the image processing in the first processing content data is the second processing content data which is applied to the image data obtained by capturing the image of the second component and indicates the content of the image processing for enabling the determination by the determination unit. The processing content adjustment unit generated by adjusting
It is characterized by having a presentation unit that presents to change the content of image processing for image data obtained by capturing the second component by the image processing execution unit to the content of image processing based on the second processing content data. The component mounting system.
ことを特徴とする請求項4に記載の部品実装システム。 By the presentation unit, the contents of the image processing on the image data obtained by imaging the second part, when performing presentation to change the content of the image processing based on the second processing contents data, the implementation of the second part The component mounting system according to claim 4 , further comprising a mounting control unit that stops operation.
前記部品供給部によって供給される前記第1部品に係るロットの部品残量が所定数となった時点から、前記第2部品に係るロットの使用開始から所定数までの部品切替期間において、前記採取ノズルによって採取された前記第1部品及び前記第2部品を撮像して複数の画像データを取得すると共に、当該複数の画像データを前記記憶部に記憶させ、
前記処理内容調整部は、
前記部品切替期間内に取得した複数の画像データを用いて、前記第1処理内容データの処理内容を調整する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の部品実装システム。 The imaging unit
The collection is performed during the component switching period from the start of use of the lot related to the second component to the predetermined number from the time when the remaining amount of the lot of the first component supplied by the component supply unit reaches a predetermined number. A plurality of image data are acquired by imaging the first component and the second component collected by the nozzle, and the plurality of image data are stored in the storage unit.
The processing content adjustment unit
The component mounting system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the processing content of the first processing content data is adjusted by using a plurality of image data acquired within the component switching period.
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