JPH10141920A - 部品の位置決め方法と位置決め装置 - Google Patents

部品の位置決め方法と位置決め装置

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JPH10141920A
JPH10141920A JP8312780A JP31278096A JPH10141920A JP H10141920 A JPH10141920 A JP H10141920A JP 8312780 A JP8312780 A JP 8312780A JP 31278096 A JP31278096 A JP 31278096A JP H10141920 A JPH10141920 A JP H10141920A
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rotation
positioning
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JP8312780A
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English (en)
Inventor
Kenji Hatsuzawa
健次 初沢
Kazuhiro Ikeda
和弘 池田
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means

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  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 対象物1の表面に描かれた位置決めマー
ク2は、回転中心に対して点対象の図形とする。初めに
対象物上の位置決めマーク2をカメラで撮像し、矩形領
域3で取り囲み、仮基準位置4を設定する。その後、こ
の画像を180゜回転させて、回転前のものと回転後の
ものとを対象物上の位置決めマーク2の上に重ね合わせ
る。もとの仮基準位置4と新たな仮基準位置4*とを直
線で結び、その中点を基準位置5とする。 【効果】 参照画像の基準位置5を機械的に位置決めマ
ークの回転中心とできるため、高い精度で再現性良く基
準位置5の設定ができる。従って、対象物を基板等に実
装する際の位置決め精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の対象物表面
に描かれた位置決めマークを基に、その対象物の位置を
高精度に決定する部品の位置決め方法と位置決め装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品をプリント基板の上に自動的に
搭載する装置では、電子部品をアームで掴み、その位置
を認識して基板上の所定の位置までアームを移動させ実
装処理を行う。電子部品も基板も、小型化精密化が進ん
でいる今日、これらの位置の認識精度は極めて高いもの
が要求される。
【0003】電子部品の高精度位置決めは、一般に、画
像認識技術により電子部品の位置決めマークを読み取る
ことにより行われる。電子部品の裏面等に記入された位
置決めマークを認識し、更に基板の位置決めマークを認
識して、両者の相対的な距離を計算して部品をその距離
だけ移動させる。高精度の位置決め処理における位置決
めマークの認識方法にはパターンマッチング法が広く採
用される。この方法は、予め基準となる位置決めマーク
の画像を参照画像として記憶しておき、電子部品に記入
された位置決めマークと参照画像とが重なったところで
電子部品の位置を検出する。なお、参照画像登録時に位
置決めマーク中に1点だけ基準位置を設定する。電子部
品を移動させる場合には、この基準位置と移動先との距
離を計算する。従って、参照画像のデータには基準位置
の座標データを含めて登録しておく。従来、参照画像や
その基準位置の設定と登録は、オペレータがディスプレ
イに表示された位置決めマークの画像を見ながらマウス
等のポインティングデバイスを操作して行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の部品の位置決め方法等には次のような解決すべ
き課題があった。オペレータが登録した参照画像や基準
位置等のデータが何らかの原因で消滅したり紛失したり
することがある。また、装置や作業環境の変動、あるい
は部品に付された位置決めマークの形状のばらつき等に
よって、基準位置を改めて設定し直す必要が生じること
がある。しかしながら、このような場合に、以前と全く
同一の位置に基準位置を設定することは容易でない。即
ち、ディスプレイに表示された画像は、走査線の密度が
粗いと表示位置の精度が低くて、誤差を生じる。また、
オペレータの操作自身にもばらつきがあり、高い精度で
以前と同一の位置に基準位置を設定することは極めて難
しい。このため、基準位置を再設定した場合は、その状
態で装置を試験的に動作させ、狂い等を修正し、最終的
に基準位置を定めるといった作業を必要とし、位置補正
等のための工数が増加するという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。 〈構成1〉対象物表面に描かれた位置決めマークを認識
し、その位置決めマークの所定箇所に設定した基準位置
の位置座標から、上記対象物の位置を決定する場合にお
いて、上記位置決めマークを、回転中心に対して点対象
の図形とし、上記位置決めマークを参照画像として登録
してその参照画像の近傍に仮基準位置を決定し、この仮
基準位置とともに上記参照画像を回転して、回転前の参
照画像と回転後の参照画像とを用いて、それぞれ、対象
物表面の画像とのパターンマッチングを行い、対象物表
面に描かれた位置決めマークと回転前の参照画像とが重
なり合ったときの仮基準位置と、対象物表面に描かれた
位置決めマークと回転後の参照画像とが重なり合ったと
きの仮基準位置の中点を、参照画像の基準位置に設定す
ることを特徴とする部品の位置決め方法。
【0006】〈構成2〉対象物表面に描かれた位置決め
マークを認識し、その位置決めマークの所定箇所に設定
した基準位置の位置座標から、上記対象物の位置を決定
するものにおいて、上記位置決めマークを、回転中心に
対して点対象の図形とし、位置決めマークの近傍に仮基
準位置を決定し、この仮基準位置とともに上記参照画像
を回転して、回転前の参照画像と回転後の参照画像とを
得る画像回転処理部と、それぞれ、対象物表面の画像と
のパターンマッチングを行い、対象物表面に描かれた位
置決めマークと回転前の参照画像とが重なり合ったとき
の仮基準位置と、対象物表面に描かれた位置決めマーク
と回転後の参照画像とが重なり合ったときの仮基準位置
の中点を、参照画像の基準位置に設定する基準位置決定
部とを備えたことを特徴とする部品の位置決め方法。
【0007】〈構成3〉対象物表面に描かれた位置決め
マークを認識し、その位置決めマークの所定箇所に設定
した基準位置の位置座標から、上記対象物の位置を決定
する場合において、上記位置決めマークを、回転中心に
対して点対象の図形とし、対象物表面に描かれた位置決
めマークを認識したとき、位置決めマークの近傍に仮基
準位置を表示し、この仮基準位置表示とともに上記位置
決めマークの像を回転して、回転前と回転後の位置決め
マークの像が重なり合ったとき、回転前の仮基準位置と
回転後の仮基準位置の中点を基準位置に設定することを
特徴とする部品の位置決め方法。
【0008】〈構成4〉対象物表面に描かれた位置決め
マークを認識し、その位置決めマークの所定箇所に設定
した基準位置の位置座標から、上記対象物の位置を決定
するものにおいて、上記位置決めマークを、回転中心に
対して点対象の図形とし、対象物表面に描かれた位置決
めマークを認識するパターン認識部と、位置決めマーク
の近傍に仮基準位置を表示し、この仮基準位置表示とと
もに上記位置決めマークの像を回転する画像回転処理部
と、回転前と回転後の位置決めマークの像が重なり合っ
たとき、回転前の仮基準位置と回転後の仮基準位置の中
点を基準位置に設定する基準位置決定部を備えたことを
特徴とする部品の位置決め装置。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて説明する。 〈具体例〉図1は、本発明の部品の位置決め方法具体例
を示す説明図である。図の(a)は、対象物1の表面に
描かれた位置決めマーク2を示している。また、(b)
は、位置決めマーク2を矩形領域3で囲んだ状態を示し
ている。これらはいずれもオペレータが操作するディス
プレイ等の画面に表示された像である。ここで、(c)
に示すように、矩形領域3の1つの頂点が仮基準位置4
に選定される。そして、この矩形領域3と位置決めマー
ク2とがその後180゜回転され、仮基準位置4*が設
定される。回転前の位置決めマーク2と回転後の位置決
めマーク2とは、位置決めマークの形状が点対象とされ
ているため、それぞれそのまま(b)に示す対象物1の
位置決めマーク2の画像上に重なり合わせることができ
る。これらを重なり合わせた状態が(d)に示す図であ
る。ここで、仮基準位置4と仮基準位置4*との間を直
線で結び、これらの中点を基準位置5とする。こうして
設定した基準位置のデータを、位置決めマークの画像と
共に参照画像用データとして記憶しておく。本発明の概
略を簡単に説明したが、以下、本発明を更に詳細に具体
的に説明していく。
【0010】図2に、電子部品実装装置の外観図を示
す。本発明を、基板上に電子部品を搭載する際の電子部
品の位置決めに採用した場合、この図のような装置によ
って本発明は具体的に実施される。図のステージ10に
は基板11が固定されている。そして、電子部品12が
このステージ10上に順番に供給される。部品用アーム
13は電子部品12を1つずつ掴んで、掴み上げた電子
部品12を基板11の所定の箇所に実装する機能を持
つ。このために、予め、部品用アーム13が掴んだ電子
部品12の位置と、ステージ10に固定された基板11
の位置を正確に検出し、座標情報として認識する。これ
を本発明において部品の位置決めと呼んでいる。
【0011】部品用カメラ14は、電子部品12の位置
決めのために、電子部品12を撮影し、位置決めマーク
を撮影するためのものである。ディスプレイ15には撮
影された位置決めマークが表示される。なお、この装置
の制御、及び画像処理を行うため、制御部16及びマウ
ス17、キーボード18等が設けられている。基板用カ
メラ20は、基板11を撮影し、基板11上に設定され
た位置決めマーク19を認識するために使用される。即
ち、まず、部品用カメラ14によって電子部品12を撮
影し、その位置決めマークについてパターン認識が行わ
れる。その後、後で説明する要領で基準位置が決定され
る。
【0012】図3には、本発明の装置の具体例ブロック
図を示す。本発明を実施するためには、例えばこの図に
示すような構成の装置が使用される。即ち、図の装置
は、部品用カメラ14の撮影した画像から必要な画像を
切り出す画像切り出し部25と、回転前の画像を格納す
る回転前の画像格納部26と、画像を回転してその回転
後の画像を格納するための画像回転処理部27及び回転
後の画像格納部28が設けられている。更に、回転前の
画像と回転後の画像を参照画像として、電子部品表面に
描かれた位置決めマークとのマッチングを行うマッチン
グ部29と、その後、基準位置を算出し決定する基準位
置決定部30と、決定した基準位置を格納しておく基準
位置メモリ31を備えている。なお、オペレータが画像
の切り出し範囲を指定するために、画像切り出し部25
にはマウス17が接続されている。
【0013】図4は、本発明による位置決め動作フロー
チャートである。この図を用いて本発明による動作を具
体的に説明する。まず、図2を参照して分かるように、
ステージ10の上に基板11と電子部品12とをセット
する。次に、ステップS2において、部品用アーム13
が電子部品12を掴む。次に、ステップS3において、
図2に示した部品用カメラ14が電子部品12に描かれ
た位置決めマーク2を撮影する。こうして撮影された画
像は図1(a)に示すようになる。更に、ステップS4
において、参照画像と仮基準位置を登録する。即ち、こ
こで、図1(b)に示すように、位置決めマーク2を矩
形領域3で取り囲み、矩形領域3に囲まれた部分を切り
出すことによって画像データを得る。
【0014】この画像データは、その後基板上へ同一規
格の電子部品を搭載する際の位置決め処理に繰り返し利
用されるため、図3に示した回転前の画像格納部26に
格納される。ここでは、例えば矩形領域3の頂点を仮基
準位置4とし、そのデータも同時に登録する。次に、ス
テップS5において、参照データを180゜回転する。
図3に示した画像回転処理部27は、画像切り出し部2
5の出力した画像を180゜回転し、その画像を回転後
の画像格納部28に格納する。そして、回転前の画像格
納部26と回転後の画像格納部28の出力をマッチング
部29に供給して、それぞれ、電子部品表面上の位置決
めマークとパターンマッチングを行う(ステップS
6)。
【0015】これによって、図1の(c)に示した回転
前と回転後の位置決めマーク2が電子部品表面上の位置
決めマークの上に重なり合わされて(d)に示すように
ディスプレイに表示される。ここで、ステップS7にお
いて、仮基準位置4と仮基準位置4*とを直線で結ぶ。
この直線で結ぶ処理はオペレータが指示してもよいし、
装置が自動的に実行してもよい。図3に示す基準位置決
定部30は、例えば、仮基準位置4と仮基準位置4*の
位置座標から自動的にその中点を求める演算処理を行う
部分である。これによって、基準位置5の位置座標が正
確に求められる。これを実際の基準位置と決定し、図3
の基準位置メモリ31に格納する(図4ステップS
8)。その後はこの基準位置に基づいて電子部品の実装
処理を進める。
【0016】以上のように、位置決めマークの回転中心
を画一的な手順で精密に求め、その回転中心を基準位置
に設定すれば、オペレータの個人差や操作のばらつき等
に関わらず、誤りなく精度の高い基準位置の設定が可能
になる。なお、上記の位置決めマークを囲む矩形領域を
設定する処理や仮基準位置を設定する処理は、オペレー
タが手作業で行ってもよいし、自動的に行うようにして
もよい。自動的に行うようにすれば、電子部品等の対象
物に表示された位置決めマークをカメラで読み取った
後、自動的に精密に基準位置が登録され、その後の部品
の搭載作業等に利用できる。しかも、このような方法に
よれば、オペレータの能力やその他の条件によるばらつ
きが少なく、位置決めマーク中に極めて精密な狂いのな
い基準位置の設定が可能となる。また、万一、基準位置
のデータを紛失したりデータが何らかの原因で壊れたよ
うな場合においても、正確に再現することができる。
【0017】なお、本発明は、基板上に搭載する電子部
品の位置を精密に検出するための位置決めマークについ
て実施する例を説明した。しかしながら、各種の対象物
に位置決めマークを施し、その位置決めマーク中に基準
位置を設定して、その基準位置を対象物の位置として測
距離や測長を行うような場合に、広く本発明を利用する
ことができる。
【0018】従って、電子部品の表面の位置決めマーク
と同一の位置決めマークの画像を別途用意して、その位
置決めマークを180゜回転させた画像をもとの位置決
めマーク上に重ねて、基準位置を設定することができ
る。こうして位置決めマークの回転中心に画一的に位置
決めマークを設定して登録しておき、その後の電子部品
の実装処理に利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の部品の位置決め方法説明図である。
【図2】電子部品実装装置の外観図である。
【図3】本発明の装置の具体例ブロック図である。
【図4】本発明による動作フローチャートである。
【符号の説明】
1 対象物 2 位置決めマーク 3 矩形領域 4 仮基準位置 4* 仮基準位置 5 基準位置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対象物表面に描かれた位置決めマークを
    認識し、その位置決めマークの所定箇所に設定した基準
    位置の位置座標から、前記対象物の位置を決定する場合
    において、 前記位置決めマークを、回転中心に対して点対象の図形
    とし、 前記位置決めマークを参照画像として登録してその参照
    画像の近傍に仮基準位置を決定し、 この仮基準位置とともに前記参照画像を回転して、回転
    前の参照画像と回転後の参照画像とを用いて、 それぞれ、対象物表面の画像とのパターンマッチングを
    行い、 対象物表面に描かれた位置決めマークと回転前の参照画
    像とが重なり合ったときの仮基準位置と、対象物表面に
    描かれた位置決めマークと回転後の参照画像とが重なり
    合ったときの仮基準位置の中点を、参照画像の基準位置
    に設定することを特徴とする部品の位置決め方法。
  2. 【請求項2】 対象物表面に描かれた位置決めマークを
    認識し、その位置決めマークの所定箇所に設定した基準
    位置の位置座標から、前記対象物の位置を決定するもの
    において、 前記位置決めマークを、回転中心に対して点対象の図形
    とし、位置決めマークの近傍に仮基準位置を決定し、こ
    の仮基準位置とともに前記参照画像を回転して、回転前
    の参照画像と回転後の参照画像とを得る画像回転処理部
    と、 それぞれ、対象物表面の画像とのパターンマッチングを
    行い、対象物表面に描かれた位置決めマークと回転前の
    参照画像とが重なり合ったときの仮基準位置と、対象物
    表面に描かれた位置決めマークと回転後の参照画像とが
    重なり合ったときの仮基準位置の中点を、参照画像の基
    準位置に設定する基準位置決定部とを備えたことを特徴
    とする部品の位置決め方法。
  3. 【請求項3】 対象物表面に描かれた位置決めマークを
    認識し、その位置決めマークの所定箇所に設定した基準
    位置の位置座標から、前記対象物の位置を決定する場合
    において、 前記位置決めマークを、回転中心に対して点対象の図形
    とし、 対象物表面に描かれた位置決めマークを認識したとき、
    位置決めマークの近傍に仮基準位置を表示し、この仮基
    準位置表示とともに前記位置決めマークの像を回転し
    て、回転前と回転後の位置決めマークの像が重なり合っ
    たとき、回転前の仮基準位置と回転後の仮基準位置の中
    点を基準位置に設定することを特徴とする部品の位置決
    め方法。
  4. 【請求項4】 対象物表面に描かれた位置決めマークを
    認識し、その位置決めマークの所定箇所に設定した基準
    位置の位置座標から、前記対象物の位置を決定するもの
    において、 前記位置決めマークを、回転中心に対して点対象の図形
    とし、 対象物表面に描かれた位置決めマークを認識するパター
    ン認識部と、 位置決めマークの近傍に仮基準位置を表示し、この仮基
    準位置表示とともに前記位置決めマークの像を回転する
    画像回転処理部と、 回転前と回転後の位置決めマークの像が重なり合ったと
    き、回転前の仮基準位置と回転後の仮基準位置の中点を
    基準位置に設定する基準位置決定部を備えたことを特徴
    とする部品の位置決め装置。
JP8312780A 1996-11-08 1996-11-08 部品の位置決め方法と位置決め装置 Pending JPH10141920A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001022940A (ja) * 1999-07-13 2001-01-26 Juki Corp 画像認識方法及び装置
JP2006190078A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Nikon Corp パターンマッチング装置
JP2007147526A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Shimadzu Corp 磁気マッピング装置ならびにその取付位置補正方法
JP2011053134A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 塗膜形成ムラ検査装置
WO2022180792A1 (ja) * 2021-02-26 2022-09-01 株式会社日立ハイテク 位置特定方法、位置特定プログラムおよび検査装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001022940A (ja) * 1999-07-13 2001-01-26 Juki Corp 画像認識方法及び装置
JP2006190078A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Nikon Corp パターンマッチング装置
JP4582309B2 (ja) * 2005-01-06 2010-11-17 株式会社ニコン パターンマッチング装置
JP2007147526A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Shimadzu Corp 磁気マッピング装置ならびにその取付位置補正方法
JP4577196B2 (ja) * 2005-11-30 2010-11-10 株式会社島津製作所 磁気マッピング装置ならびにその取付位置補正方法
JP2011053134A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 塗膜形成ムラ検査装置
WO2022180792A1 (ja) * 2021-02-26 2022-09-01 株式会社日立ハイテク 位置特定方法、位置特定プログラムおよび検査装置

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