JPH104296A - 電子部品挿入穴認識方法 - Google Patents
電子部品挿入穴認識方法Info
- Publication number
- JPH104296A JPH104296A JP8155262A JP15526296A JPH104296A JP H104296 A JPH104296 A JP H104296A JP 8155262 A JP8155262 A JP 8155262A JP 15526296 A JP15526296 A JP 15526296A JP H104296 A JPH104296 A JP H104296A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- memory
- insertion hole
- image processing
- insertion holes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リード付き電子部品を挿入する回路基板上の
穴を高速かつ高精度に画像認識する方法を提供する。 【解決手段】 回路基板全面を一括して撮像できるセン
サ３４と、全面の画像を蓄積できるメモリ３２（大容
量）、並行処理を行うための２つ以上の画像処理用メモ
リ３３（小容量）を有する画像処理装置３０を用い、ま
ず対象となる挿入穴を包含する領域内を画像処理用メモ
リの大きさに均等に分割し、分割した領域に含まれる挿
入穴を１つのグループとして全挿入穴がいずれかのグル
ープに属するようにグループ化を行う。そして、回路基
板を一括して撮像し順次画像入力用メモリ３２に蓄積す
る。画像入力用メモリ３２に蓄積された回路基板のうち
完全に蓄積されたグループから順次画像処理用メモリ３
３に転送する。転送が終わると残りの画像処理用メモリ
３３へ転送を開始し、転送の完了した画像処理用メモリ
３３は挿入穴中心の検出処理を行う。
穴を高速かつ高精度に画像認識する方法を提供する。 【解決手段】 回路基板全面を一括して撮像できるセン
サ３４と、全面の画像を蓄積できるメモリ３２（大容
量）、並行処理を行うための２つ以上の画像処理用メモ
リ３３（小容量）を有する画像処理装置３０を用い、ま
ず対象となる挿入穴を包含する領域内を画像処理用メモ
リの大きさに均等に分割し、分割した領域に含まれる挿
入穴を１つのグループとして全挿入穴がいずれかのグル
ープに属するようにグループ化を行う。そして、回路基
板を一括して撮像し順次画像入力用メモリ３２に蓄積す
る。画像入力用メモリ３２に蓄積された回路基板のうち
完全に蓄積されたグループから順次画像処理用メモリ３
３に転送する。転送が終わると残りの画像処理用メモリ
３３へ転送を開始し、転送の完了した画像処理用メモリ
３３は挿入穴中心の検出処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリード付き部品を回
路基板のリード穴に挿入するための挿入穴の画像認識方
法に関するものである。
路基板のリード穴に挿入するための挿入穴の画像認識方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品実装分野では電子部品を
高速かつ高精度に回路基板に実装する技術が必要とされ
ている。中でも挿入部品と呼ばれるリード付きの部品を
回路基板のリード穴に挿入する実装方法においては、正
確にリード穴に部品リードを挿入するため、リード挿入
穴の位置を画像認識によって計測する技術が用いられて
いる。挿入穴の認識方法として一般的なものとしては、
図２（ａ）に示すようにカメラ２０と照明２１の間に対
象となる回路基板２２を対象の挿入穴が中心付近に来る
ように移動し、挿入穴２３を撮像して図２（ｂ）に示す
ような処理画像２４を得る。得られた処理画像２４から
回路基板２２と挿入穴２３を切り分けるためのしきい値
を決定し、図２（ｃ）に示すように、しきい値の値を示
す画素を追跡することで挿入穴２３の境界２５を検出す
る。検出された境界２５の重心から挿入穴の中心２６を
求める。この方法を全ての検出対象の挿入穴に対して行
うことで、回路基板全面の挿入穴の位置を検出するとい
った方法がとられている。
高速かつ高精度に回路基板に実装する技術が必要とされ
ている。中でも挿入部品と呼ばれるリード付きの部品を
回路基板のリード穴に挿入する実装方法においては、正
確にリード穴に部品リードを挿入するため、リード挿入
穴の位置を画像認識によって計測する技術が用いられて
いる。挿入穴の認識方法として一般的なものとしては、
図２（ａ）に示すようにカメラ２０と照明２１の間に対
象となる回路基板２２を対象の挿入穴が中心付近に来る
ように移動し、挿入穴２３を撮像して図２（ｂ）に示す
ような処理画像２４を得る。得られた処理画像２４から
回路基板２２と挿入穴２３を切り分けるためのしきい値
を決定し、図２（ｃ）に示すように、しきい値の値を示
す画素を追跡することで挿入穴２３の境界２５を検出す
る。検出された境界２５の重心から挿入穴の中心２６を
求める。この方法を全ての検出対象の挿入穴に対して行
うことで、回路基板全面の挿入穴の位置を検出するとい
った方法がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の挿入穴認識方法
の場合、それぞれの対象穴の撮像にともない基板を毎回
移動する必要があるため、回路基板の移動・撮像・画像
処理にかなりの時間が必要になる。また、挿入穴毎に撮
像するため、対象となる挿入穴が増え挿入穴同士が隣接
すると処理画像２４のように挿入穴２７を含んでいるに
も関わらず、再度挿入穴２７が中心付近にくる画像を再
度撮像し、認識することになり、無駄な時間が増加して
いくことになる。また、挿入穴毎の画像入力で回路基板
の移動を行うため、個々の挿入穴に対する画像認識結果
に回路基板の移動誤差が含まれる形になる。
の場合、それぞれの対象穴の撮像にともない基板を毎回
移動する必要があるため、回路基板の移動・撮像・画像
処理にかなりの時間が必要になる。また、挿入穴毎に撮
像するため、対象となる挿入穴が増え挿入穴同士が隣接
すると処理画像２４のように挿入穴２７を含んでいるに
も関わらず、再度挿入穴２７が中心付近にくる画像を再
度撮像し、認識することになり、無駄な時間が増加して
いくことになる。また、挿入穴毎の画像入力で回路基板
の移動を行うため、個々の挿入穴に対する画像認識結果
に回路基板の移動誤差が含まれる形になる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の挿入穴認識方法
においては、回路基板全面を一括して撮像できるセンサ
と、全面の画像を蓄積できるメモリ（大容量）、並行処
理を行うための２つ以上の画像処理用メモリ（小容量）
を有する画像処理装置を用いる。まず、対象となる挿入
穴を包含する領域内を画像処理用メモリの大きさに均等
に分割し、分割した領域に含まれる挿入穴を１つのグル
ープとして全挿入穴がいずれかのグループに属するよう
にグループ化を行う。そして、回路基板を一括して撮像
し順次画像入力用メモリに蓄積する。画像入力用メモリ
に蓄積された回路基板のうち完全に蓄積されたグループ
から順次画像処理用メモリに転送する。転送が終わると
残りの画像処理用メモリへ転送を開始し、転送の完了し
た画像処理用メモリは挿入穴中心の検出処理を行う。こ
のように撮像・転送・処理を並列で行い、なおかつ隣接
する挿入穴を１グループとして一括処理する。
においては、回路基板全面を一括して撮像できるセンサ
と、全面の画像を蓄積できるメモリ（大容量）、並行処
理を行うための２つ以上の画像処理用メモリ（小容量）
を有する画像処理装置を用いる。まず、対象となる挿入
穴を包含する領域内を画像処理用メモリの大きさに均等
に分割し、分割した領域に含まれる挿入穴を１つのグル
ープとして全挿入穴がいずれかのグループに属するよう
にグループ化を行う。そして、回路基板を一括して撮像
し順次画像入力用メモリに蓄積する。画像入力用メモリ
に蓄積された回路基板のうち完全に蓄積されたグループ
から順次画像処理用メモリに転送する。転送が終わると
残りの画像処理用メモリへ転送を開始し、転送の完了し
た画像処理用メモリは挿入穴中心の検出処理を行う。こ
のように撮像・転送・処理を並列で行い、なおかつ隣接
する挿入穴を１グループとして一括処理する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
挿入穴認識方法として、図面を参照しながら具体的に説
明する。
挿入穴認識方法として、図面を参照しながら具体的に説
明する。
【０００６】本発明の実施の形態の画像認識装置を図３
に基づいて説明する。画像処理装置は回路基板３６を一
括して撮像できる高解像度ラインセンサ３４とラインセ
ンサ３４と連動して移動する照明３５と画像処理装置３
０で構成されており、画像処理装置にはＣＰＵ３１と回
路基板の全域の画像データを蓄積できる画像入力用メモ
リ３２と画像処理用メモリ３３を有している。画像入力
はラインセンサ３４と照明３５を図のように等速で移動
させて撮像する。撮像された画像は画像入力用メモリ３
２へ蓄積される。画像処理を行うときは画像入力用メモ
リ３２の画像データをいったん画像処理用メモリ３３に
転送して、ＣＰＵ３１が処理を行う。画像入力、転送、
処理は並行して行えるように構成されている。
に基づいて説明する。画像処理装置は回路基板３６を一
括して撮像できる高解像度ラインセンサ３４とラインセ
ンサ３４と連動して移動する照明３５と画像処理装置３
０で構成されており、画像処理装置にはＣＰＵ３１と回
路基板の全域の画像データを蓄積できる画像入力用メモ
リ３２と画像処理用メモリ３３を有している。画像入力
はラインセンサ３４と照明３５を図のように等速で移動
させて撮像する。撮像された画像は画像入力用メモリ３
２へ蓄積される。画像処理を行うときは画像入力用メモ
リ３２の画像データをいったん画像処理用メモリ３３に
転送して、ＣＰＵ３１が処理を行う。画像入力、転送、
処理は並行して行えるように構成されている。
【０００７】本発明の実施の形態の前処理工程を図４に
基づいて説明する。回路基板４０に図のように挿入穴が
配されている場合、全挿入穴座標の最小値、最大値から
全ての挿入穴を包含する領域４１を算出する。得られた
領域４１を画像処理用メモリの大きさに等しい処理領域
４２で格子状に分割する。分割の際は境界付近の穴が隣
接の処理領域のいずれかに含まれるように重複部分４３
を設ける。こうして分割された処理領域４４のように挿
入穴が１つも含まれない場合以外、その処理領域に含ま
れる挿入穴を１つのグループとしてグループＧ１〜Ｇ１
０をつくる。このとき挿入穴４５のようにＧ３とＧ５両
方にかかっている場合はよりグループの中心に近い方の
グループに（この場合Ｇ５）に属させるようにする。こ
の前処理行程は同一種の回路基板の生産中は１度のみ行
う。
基づいて説明する。回路基板４０に図のように挿入穴が
配されている場合、全挿入穴座標の最小値、最大値から
全ての挿入穴を包含する領域４１を算出する。得られた
領域４１を画像処理用メモリの大きさに等しい処理領域
４２で格子状に分割する。分割の際は境界付近の穴が隣
接の処理領域のいずれかに含まれるように重複部分４３
を設ける。こうして分割された処理領域４４のように挿
入穴が１つも含まれない場合以外、その処理領域に含ま
れる挿入穴を１つのグループとしてグループＧ１〜Ｇ１
０をつくる。このとき挿入穴４５のようにＧ３とＧ５両
方にかかっている場合はよりグループの中心に近い方の
グループに（この場合Ｇ５）に属させるようにする。こ
の前処理行程は同一種の回路基板の生産中は１度のみ行
う。
【０００８】本発明の実施の形態の並列処理について図
５に基づいて説明する。図５（ａ）は画像入力用メモリ
５０に画像が入力される過程を示している。本実施例の
ラインセンサによる画像入力の場合、画像は画像入力用
メモリ５０の左端から入力されていく。今、図５（ａ）
の５１の位置まで画像入力が終了したとすると、グルー
プＧ１、Ｇ２の部分は画像入力が完了していることにな
る。そこで、図５（ｂ）に示すように画像処理用メモリ
５１にグループＧ１の画像を転送する。転送が完了した
ら、図５（ｃ）に示すように画像処理用メモリ５２にグ
ループＧ２を転送する。その間転送の完了した画像処理
用メモリ５１は挿入穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の中心検
出の処理に用いる。このように２つの画像処理用メモリ
を常に片方を中心検出処理で使用し、片方を画像転送に
使用する。ただし、図５（ａ）のようにグループＧ３の
画像を転送しようとしたときにラインセンサからの画像
入力が完了していない場合は、完了を待って転送を行
う。
５に基づいて説明する。図５（ａ）は画像入力用メモリ
５０に画像が入力される過程を示している。本実施例の
ラインセンサによる画像入力の場合、画像は画像入力用
メモリ５０の左端から入力されていく。今、図５（ａ）
の５１の位置まで画像入力が終了したとすると、グルー
プＧ１、Ｇ２の部分は画像入力が完了していることにな
る。そこで、図５（ｂ）に示すように画像処理用メモリ
５１にグループＧ１の画像を転送する。転送が完了した
ら、図５（ｃ）に示すように画像処理用メモリ５２にグ
ループＧ２を転送する。その間転送の完了した画像処理
用メモリ５１は挿入穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の中心検
出の処理に用いる。このように２つの画像処理用メモリ
を常に片方を中心検出処理で使用し、片方を画像転送に
使用する。ただし、図５（ａ）のようにグループＧ３の
画像を転送しようとしたときにラインセンサからの画像
入力が完了していない場合は、完了を待って転送を行
う。
【０００９】本発明の実施の形態の請求項２の画像処理
行程を図６に基づいて説明する。画像処理用メモリに転
送された処理画像６０のうち挿入穴のパターン６１があ
ると思われる位置にウィンドウ６２を設ける。次に、図
６（ｂ）に示すように、ウィンドウ６２内に設けた等間
隔のサンプリング位置６３での明るさを取得し、図６
（ｃ）のようなヒストグラムを作成する。６１′は挿入
穴パターン６１の明るさを示すピークで、６４′は回路
基板６４の明るさを示すピークとなる。そこで、その中
間の明るさをしきい値６５と決定する。次に図６（ｄ）
のように、ウィンドウ６２内での等間隔のサーチ６６で
しきい値を超える点を検出する。検出後しきい値を超え
る点に沿って境界６７を検出する。検出された挿入穴パ
ターン６１の境界の重心を求め、挿入穴の中心６８を検
出する。以降同様にしてすべての挿入穴の中心位置を検
出する。
行程を図６に基づいて説明する。画像処理用メモリに転
送された処理画像６０のうち挿入穴のパターン６１があ
ると思われる位置にウィンドウ６２を設ける。次に、図
６（ｂ）に示すように、ウィンドウ６２内に設けた等間
隔のサンプリング位置６３での明るさを取得し、図６
（ｃ）のようなヒストグラムを作成する。６１′は挿入
穴パターン６１の明るさを示すピークで、６４′は回路
基板６４の明るさを示すピークとなる。そこで、その中
間の明るさをしきい値６５と決定する。次に図６（ｄ）
のように、ウィンドウ６２内での等間隔のサーチ６６で
しきい値を超える点を検出する。検出後しきい値を超え
る点に沿って境界６７を検出する。検出された挿入穴パ
ターン６１の境界の重心を求め、挿入穴の中心６８を検
出する。以降同様にしてすべての挿入穴の中心位置を検
出する。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明の挿入穴認識方法で
は、画像入力と転送、処理を並行して行えるため、個々
の挿入穴を撮像・処理する形態よりも高速に認識するこ
とが可能となる。また、一度に処理できる挿入穴は一つ
のグループとして処理するため、ロスも少なくなる。
は、画像入力と転送、処理を並行して行えるため、個々
の挿入穴を撮像・処理する形態よりも高速に認識するこ
とが可能となる。また、一度に処理できる挿入穴は一つ
のグループとして処理するため、ロスも少なくなる。
【００１１】その上、回路基板の画像を一括して画像入
力するため個々の挿入穴の位置関係にはメカによる誤差
が介入しない。そのため撮像のために個々の挿入穴に対
してメカ移動が発生する方式よりも誤差の少ない認識結
果を得ることが可能となる。
力するため個々の挿入穴の位置関係にはメカによる誤差
が介入しない。そのため撮像のために個々の挿入穴に対
してメカ移動が発生する方式よりも誤差の少ない認識結
果を得ることが可能となる。
【図１】本発明の挿入穴認識方法のフローチャート
【図２】（ａ）挿入穴認識装置の構成図 （ｂ）挿入穴認識装置により撮像された処理画像を示す
図 （ｃ）処理画像からの挿入穴位置の検出処理の説明図
図 （ｃ）処理画像からの挿入穴位置の検出処理の説明図
【図３】本発明で使用する認識装置に関する説明図
【図４】本発明の挿入穴認識方法のグループ化に関する
説明図
説明図
【図５】本発明の挿入穴認識方法の並列処理に関する説
明図
明図
【図６】本発明の挿入穴認識方法の画像処理工程に関す
る説明図
る説明図
３２、５０ 画像入力用メモリ ３３、５２、５３、６０ 画像処理用メモリ ３４ ラインセンサカメラ ３５ 照明 ６２ 処理ウィンドウ
Claims (2)
- 【請求項１】 回路基板を一括して撮像できるセンサ
と、それを全て蓄積できる画像入力用メモリと、２つ以
上の画像処理用メモリを有する画像認識装置において、
設計上あるいは作業者が測定した回路基板の挿入穴座標
から全挿入穴を包含する領域を求め、画像処理用メモリ
の大きさの格子状に分割し、分割された領域内の挿入穴
を１つのグループにまとめ全挿入穴をグループ化する前
処理行程と、全挿入穴を包含する領域を一括して撮像し
画像入力用メモリに蓄積する画像入力行程と、画像入力
行程に並列して画像入力の完了したグループから順に画
像入力用メモリから画像処理用メモリにグループの画像
データを転送する画像転送行程と、画像入力行程・画像
転送行程と並行して転送の完了したグループの画像を処
理しグループに属する全ての挿入穴中心を検出する画像
処理行程から構成される電子部品挿入穴認識方法。 - 【請求項２】 画像処理行程が、画像処理用メモリの画
像から２値レベルを決定するしきい値決定行程と、決定
されたしきい値の境界を検出し挿入穴の輪郭を検出する
輪郭検出行程と、検出された輪郭から挿入穴の中心を検
出する中心検出行程からなる請求項１記載の電子部品挿
入穴認識方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8155262A JPH104296A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 電子部品挿入穴認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8155262A JPH104296A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 電子部品挿入穴認識方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104296A true JPH104296A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15602075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8155262A Pending JPH104296A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 電子部品挿入穴認識方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH104296A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018073952A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 富士機械製造株式会社 | 電子部品実装機 |
| JP2021061373A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 部品搭載装置 |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP8155262A patent/JPH104296A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018073952A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 富士機械製造株式会社 | 電子部品実装機 |
| JPWO2018073952A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2019-08-15 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 電子部品実装機 |
| US11013161B2 (en) | 2016-10-21 | 2021-05-18 | Fuji Corporation | Electronic component mounter |
| JP2021061373A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 部品搭載装置 |
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