JP6674705B2 - Image recognition device - Google Patents
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Description
本発明は、部品実装機の吸着ノズルに吸着した部品の側面画像をカメラで撮像し、その側面画像を処理して該部品の高さ寸法(厚み寸法)を計測する画像認識装置に関する発明である。 The present invention relates to an image recognition apparatus that captures a side image of a component sucked by a suction nozzle of a component mounting machine with a camera, processes the side image, and measures a height dimension (thickness dimension) of the component. .
特許文献1(特開2008−124293号公報)に記載されているように、吸着ノズルの下端に吸着した部品の側面画像をカメラで撮像して画像処理することで、部品の吸着姿勢の良否や吸着部品の有無等を判定するようにしたものがある。具体的には、吸着ノズルを保持するノズルホルダに、吸着ノズルに代えて、基準治具を保持させた状態で、該基準治具の側面画像を「基準画像」として撮像して画像処理することで、該基準治具の高さ位置を基準高さ位置として求めた後、ノズルホルダから基準治具を取り外して吸着ノズルに付け替えて、該吸着ノズルに吸着した部品の側面画像を撮像して画像処理することで、該部品の下端(最下点)の高さ位置を求め、基準高さ位置と部品の下端の高さ位置との高低差(差分)を算出して、その高低差に基づいて部品の高さ寸法を計測するようにしている。 As described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-124293), a side image of a component sucked at the lower end of a suction nozzle is captured by a camera and image processing is performed to determine whether the suction attitude of the component is good or bad. In some cases, the presence or absence of a suction component is determined. Specifically, in a state where the reference jig is held by the nozzle holder holding the suction nozzle instead of the suction nozzle, a side image of the reference jig is taken as a “reference image” and image processing is performed. Then, after determining the height position of the reference jig as the reference height position, the reference jig is removed from the nozzle holder and replaced with a suction nozzle, and a side image of the component suctioned by the suction nozzle is captured and imaged. By processing, the height position of the lower end (lowest point) of the part is obtained, the height difference (difference) between the reference height position and the height position of the lower end of the part is calculated, and based on the height difference To measure the height of the part.
ところで、図3(b)、(c)に示すように、実装ヘッド(ノズルホルダ)の傾き等によって吸着ノズル(13)が傾くことがあるが、吸着ノズルが傾くと、その吸着ノズルに吸着した部品も傾くため、その部品の下端(最下点)の高さ位置が下がり、その部品の高さ寸法の計測値が実際の寸法よりも大きくなってしまう。その結果、図3(a)に示すように、吸着ノズルの傾きがなければ正常(OK)と判定される部品でも、図3(b)に示すように、部品の下端(最下点)が合格範囲から外れて異常(NG)と誤判定されてしまう可能性がある。また、吸着ノズルが傾いていると、図3(c)に示すように、部品吸着位置のずれによっても部品の下端(最下点)の高さ位置が変動するため、その部品の高さ寸法の計測値は、部品吸着位置のずれによっても変動する。従って、吸着ノズルに吸着した部品の側面画像から計測する部品の高さ寸法の計測値は、吸着ノズル13の傾きと部品吸着位置のずれの両方によって変動し、正常/異常を誤判定する原因となる。
By the way, as shown in FIGS. 3B and 3C, the suction nozzle (13) may be inclined due to the inclination of the mounting head (nozzle holder) or the like. Since the component is also inclined, the height position of the lower end (lowest point) of the component is lowered, and the measured value of the height dimension of the component becomes larger than the actual dimension. As a result, as shown in FIG. 3A, even if the component is determined to be normal (OK) if the suction nozzle is not tilted, as shown in FIG. There is a possibility that it may be out of the acceptable range and erroneously determined as abnormal (NG). Also, if the suction nozzle is inclined, as shown in FIG. 3C, the height position of the lower end (lowest point) of the component also changes due to the shift of the component suction position. Measured values also vary depending on the shift of the component suction position. Therefore, the measured value of the height dimension of the component measured from the side surface image of the component suctioned by the suction nozzle fluctuates due to both the inclination of the
尚、特許文献2(特開2013−251398号公報)には、ノズル先端部の位置ずれ量(部品実装位置ずれ量)を計測するために、ノズル先端部を下方からカメラで撮像して吸着ノズルの傾き角度を計測する技術が記載されているが、吸着ノズルに吸着した部品の側面画像から該部品の高さ寸法を計測する方法については記載されていない。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-251398 discloses a suction nozzle in which a nozzle tip is imaged from below with a camera in order to measure the displacement of the nozzle tip (component mounting displacement). A technique for measuring the inclination angle of a component is described, but a method for measuring a height dimension of the component from a side image of the component sucked by the suction nozzle is not described.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、吸着ノズルの傾きや部品吸着位置のずれの影響を受けることなく、吸着ノズルに吸着した部品の側面画像から該部品の高さ寸法を精度良く計測できる画像認識装置を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to accurately measure the height dimension of a component suctioned from a suction nozzle from a side image of the component without being affected by the inclination of the suction nozzle or a shift of the component suction position. An object of the present invention is to provide an image recognition device.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、部品実装機の吸着ノズルに吸着した部品の側面画像をカメラで撮像し、その側面画像を処理して該部品の高さ寸法を計測する画像認識装置において、前記吸着ノズルの傾き角度を計測する傾き角度計測手段と、前記傾き角度計測手段で計測した前記吸着ノズルの傾き角度に合わせて前記カメラの設置角度を調整するカメラ設置角度調整手段とを備えた構成としたものである。この構成では、傾き角度計測手段で計測した吸着ノズルの傾き角度に合わせてカメラの設置角度を調整するため、吸着ノズルの傾きや部品吸着位置のずれの影響を受けることなく、吸着ノズルに吸着した部品の側面画像から該部品の高さ寸法を精度良く計測することができる。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 captures a side image of a component sucked by a suction nozzle of a component mounting machine with a camera, processes the side image, and measures a height dimension of the component. an image recognition apparatus for a camera installation angle adjusting an inclination angle measuring means for measuring the inclination-out angle of the suction nozzle, the installation angle of the camera in accordance with the tilt angle of the suction nozzle measured by the inclination angle measuring means This is a configuration including an adjusting unit . In this arrangement, for adjusting the installation angle of the camera in accordance with the inclination-out angle of the suction nozzle measured by the inclination angle measuring means, without being affected by the deviation of the inclination and the component suction position of the suction nozzle, the suction in the suction nozzle The height dimension of the component can be accurately measured from the side image of the component.
以下、本発明を実施するための形態を具体化した3つの実施例1〜3を説明する。 Hereinafter, three embodiments 1 to 3 that embody the embodiments for carrying out the present invention will be described.
本発明に関連する参考例である実施例1を図1乃至図5に基づいて説明する。
まず、図1に基づいて部品実装機の回転型の実装ヘッド11の構成を説明する。
回転型の実装ヘッド11には、その円周方向に所定間隔で複数本のノズルホルダ12が昇降可能に支持され、各ノズルホルダ12には、それぞれ部品を吸着する吸着ノズル13が交換可能且つ上下動可能に係合保持されている。尚、図1にはノズルホルダ12(吸着ノズル13)が2本のみ図示され、他のノズルホルダ12(吸着ノズル13)の図示が省略されている。
First Embodiment A reference example related to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
First, the configuration of the
A plurality of
実装ヘッド11をXY方向に移動させるヘッド移動機構15は、X軸ボールねじ16によって基板搬送方向であるX軸方向(図1の紙面と垂直な方向)にスライドするX軸スライド17と、Y軸ボールねじ(図示せず)によってX軸方向と直交するY軸方向に移動するY軸スライド18とを備えたXYロボットである。X軸スライド17は、Y軸スライド18に設けられたX軸ガイドレール19に沿ってX軸方向にスライド可能に支持され、Y軸スライド18は、部品実装機本体側に設けられたY軸ガイドレール(図示せず)に沿ってY軸方向にスライド可能に支持されている。
A
X軸スライド17には、実装ヘッド11の支持フレーム21が着脱可能に取り付けられている。実装ヘッド11は、上下方向に延びるR軸22(インデックス軸とも呼ばれる)の下端に嵌着され、該R軸22の上部側が支持フレーム21に回転可能に支持されている。R軸22は、支持フレーム21側に固定されたR軸モータ23によって回転駆動される。このR軸22の回転により、実装ヘッド11がR軸22を中心にして回転することで、該実装ヘッド11に支持された複数本のノズルホルダ12が複数本の吸着ノズル13と一体的に該実装ヘッド11の円周方向に旋回されるようになっている。これらR軸モータ23とR軸22等からR軸駆動機構24が構成されている。
The
R軸22には、Q軸駆動機構27の上下2段のQ軸ギア28,29が回転可能に挿通され、下段のQ軸ギア29には、各ノズルホルダ12の上端に嵌着されたギア30が噛み合っている。上段のQ軸ギア28には、支持フレーム21側に固定されたQ軸モータ31に連結されたギア33が噛み合い、Q軸モータ31のギア33の回転によりQ軸ギア28,29が一体的に回転して、下段のQ軸ギア29に噛み合う各ギア30が回転して、各ノズルホルダ12がそれぞれ各ノズルホルダ12の軸心線(Q軸)の回りを回転することで、各ノズルホルダ12に保持された各吸着ノズル13に吸着した各部品の向き(角度)を修正するようになっている。尚、Q軸はθ軸とも呼ばれることがある。
Upper and lower two-stage Q-
更に、R軸駆動機構24の側方には、ノズルホルダ12を個別に下降させるZ軸駆動機構37が設けられ、該Z軸駆動機構37により、ノズルホルダ12の旋回軌道の所定位置で、ノズルホルダ12を個別に下降させて、該ノズルホルダ12に保持された吸着ノズル13を下降させるように構成されている。Z軸駆動機構37は、実装ヘッド11の周囲の1箇所のみに配置しても良いし、2箇所以上に配置しても良い。
Further, on the side of the R-
Z軸駆動機構37は、支持フレーム21側に回転可能に支持されたZ軸ボールねじ38をZ軸モータ39によって回転させてZ軸スライド40を上下方向に移動させることで、ノズルホルダ12の上端フランジ41に上方から該Z軸スライド40の係合片42を係合(当接)させて該ノズルホルダ12を上下動させるようになっている。この場合、各ノズルホルダ12に装着したスプリング43により各ノズルホルダ12が上方に付勢されることで、各ノズルホルダ12の上端フランジ41がZ軸スライド40の係合片42に下方から係合(当接)した状態に保持され、該Z軸スライド40の係合片42の上昇に伴って、該スプリング43の押し上げ力により該ノズルホルダ12が上昇するようになっている。
The Z-
一方、実装ヘッド11の側方には、吸着ノズル13に吸着した部品を側方から撮像する撮像装置46が配置されている。この撮像装置46は、支持フレーム21側にホルダ47を介して固定されたカメラ48と照明光源49等から構成されている。カメラ48の高さ位置は、部品吸着動作後に吸着ノズル13が昇降範囲の上限位置(待機位置)に上昇して待機しているときに、該カメラ48の視野内に吸着ノズル13の先端(下端)に吸着した部品を含む吸着ノズル13の先端周辺の側面画像を撮像できるように設定されている。
On the other hand, on the side of the mounting
これに対応して、実装ヘッド11の下面側中央部には、吸着ノズル13に吸着した部品をその側方からカメラ48で撮像する際に照明光源49からの照明光を反射する円筒型の光反射板51が設けられている。この光反射板51の下端の高さ位置は、吸着ノズル13を下降させて部品を吸着するときに該光反射板51が部品等と干渉しない高さ位置に設定されている。
Correspondingly, a cylindrical light which reflects illumination light from an
部品実装機の制御装置55(図2参照)は、R軸駆動機構24、Q軸駆動機構27、Z軸駆動機構37及びヘッド移動機構15の動作を制御して、部品供給装置56(図2参照)から供給される部品を吸着ノズル13で吸着して回路基板に実装する。
The control device 55 (see FIG. 2) of the component mounter controls the operations of the R-
更に、部品実装機の制御装置55は、カメラ48で撮像した吸着ノズル13の先端周辺の側面画像を処理して部品の高さ寸法を計測する画像認識装置としても機能し、その計測結果に基づいて吸着ノズル13に吸着した部品の高さ寸法の正常/異常(例えば部品吸着姿勢の異常、部品の品種の間違い等)を判定して、異常と判定したときには、当該部品を所定の廃棄場所に廃棄したり、回収コンベア(図示せず)に載せて回収するようにしている。
Further, the
ところで、実装ヘッド11(ノズルホルダ12)の傾き等によって吸着ノズル13が傾くことがあるが、図3(b)に示すように、吸着ノズル13が傾くと、その吸着ノズル13に吸着した部品も傾くため、その部品の下端(最下点)の高さ位置が下がり、その部品の高さ寸法の計測値が実際の寸法よりも大きくなってしまう。その結果、図3(a)に示すように、吸着ノズル13の傾きがなければ正常(OK)と判定される部品でも、図3(b)に示すように、部品の下端(最下点)が合格範囲から外れて異常(NG)と誤判定されてしまう可能性がある。また、吸着ノズル13が傾いていると、図3(c)に示すように、部品吸着位置のずれによっても部品の下端(最下点)の高さ位置が変動するため、その部品の高さ寸法の計測値は、部品吸着位置のずれによっても変動する。従って、吸着ノズル13に吸着した部品の側面画像から計測する部品の高さ寸法の計測値は、吸着ノズル13の傾きと部品吸着位置のずれの両方によって変動し、正常/異常を誤判定する原因となる。
By the way, the
そこで、本実施例1では、部品実装機の制御装置55は、図5及び図6の部品高さ寸法計測プログラムを実行することで、吸着ノズル13の先端面の傾き角度を計測する傾き角度計測手段として機能すると共に、計測した吸着ノズル13の先端面の傾き角度に応じて部品の側面画像の傾き角度を補正する傾き補正手段としても機能し、更に、傾き補正した部品の側面画像に基づいて部品の高さ寸法を計測する部品高さ寸法計測手段としても機能する。以下、図5の部品高さ寸法計測プログラムの処理内容を説明する。尚、以下の説明では、「吸着ノズル13の先端面の傾き角度」を単に「吸着ノズル13の傾き角度」と記載している。
Therefore, in the first embodiment, the
図5及び図6の部品高さ寸法計測プログラムは、部品実装機の制御装置55によって所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ101で、撮像しようとする部品吸着前の吸着ノズル13の先端部分がカメラ48の視野内の撮像位置に到達するまで待機し、当該吸着ノズル13の先端部分がカメラ48の視野内の撮像位置に到達した時点で、ステップ102に進み、吸着ノズル13の先端部分を含む側面画像をカメラ48で撮像する。
5 and 6 are repeatedly executed at predetermined intervals by the
この後、ステップ103に進み、吸着ノズル13の先端部分を含む側面画像を画像処理して、該吸着ノズル13の先端面の最下点(X1 ,Z1 )と最上点(X2 ,Z2 )を認識する。そして、次のステップ104で、吸着ノズル13の先端面の最下点(X1 ,Z1 )と最上点(X2 ,Z2 )の位置関係から該吸着ノズル13の傾き角度θを次式により算出する。
θ=tan-1{(Z2 −Z1 )/(X2 −X1 )}
Thereafter, the process proceeds to step 103, where the side surface image including the tip of the
θ = tan -1 {(Z2-Z1) / (X2-X1)}
この後、ステップ105に進み、吸着ノズル13の先端に部品を吸着する。その後、ステップ106に進み、撮像しようとする部品吸着後の吸着ノズル13の先端部分がカメラ48の視野内の撮像位置に到達するまで待機し、当該吸着ノズル13の先端部分がカメラ48の視野内の撮像位置に到達した時点で、ステップ107に進み、吸着ノズル13の先端に吸着した部品の側面画像をカメラ48で撮像する。この際、図4(a)、(b)に示すように、吸着ノズル13の先端面の最下点(X1 ,Z1 )と最上点(X2 ,Z2 )の位置は、前述したステップ102で部品吸着前に撮像した吸着ノズル13の先端面の最下点(X1 ,Z1 )と最上点(X2 ,Z2 )の位置と同じ位置となる。
Thereafter, the process proceeds to step 105, where the component is sucked to the tip of the
この後、図6のステップ108に進み、吸着ノズル13の最下点(X1 ,Z1 )を中心にして部品の側面画像を吸着ノズル13の傾き角度θ分だけ回転させて該部品の側面画像の傾きを補正する。この傾き補正により、図4(c)に示すように、側面画像における吸着ノズル13の傾きや部品の傾きが無くなる。
Thereafter, the process proceeds to step 108 in FIG. 6, in which the side image of the component is rotated by the inclination angle θ of the
この後、ステップ109に進み、傾き補正した部品の側面画像に対して、吸着ノズル13の最下点(X1 ,Z1 )を基準高さ位置として、該吸着ノズル13に吸着した部品の最下点(下端)の高さ位置の許容誤差範囲に相当する合格範囲を設定する。その後、ステップ110に進み、部品の最下点(下端)を認識して、次のステップ111で、部品の最下点の高さ位置が合格範囲内に収まっているか否かを判定する。その結果、部品の最下点の高さ位置が合格範囲内に収まっていると判定すれば、ステップ112に進み、正常と判定して本プログラムを終了する。これに対し、上記ステップ111で、部品の最下点の高さ位置が合格範囲内に収まっていないと判定すれば、異常(例えば部品吸着姿勢の異常、部品の品種の間違い等)と判定して本プログラムを終了する。
Thereafter, the process proceeds to step 109, where the lowest point (X1, Z1) of the
尚、吸着ノズル13の傾き角度θの計測は、部品の側面画像を傾き補正する前に、毎回、行うようにしても良いが、最初に吸着ノズル13の傾き角度θの計測を行った後は、部品の側面画像を傾き補正する前に吸着ノズル13の傾き角度θの計測を行わず、最初に計測した吸着ノズル13の傾き角度θを使用して、部品の側面画像の傾き補正を行うようにしても良い。
Note that the measurement of the inclination angle θ of the
以上説明した本実施例1によれば、カメラ48で撮像した吸着ノズル13の先端部分を含む側面画像を処理して吸着ノズル13の傾き角度を計測して、その吸着ノズル13の傾き角度に応じて部品の側面画像の傾き角度を補正するようにしているため、吸着ノズル13の傾きや部品吸着位置のずれの影響を受けることなく、吸着ノズル13に吸着した部品の側面画像から該部品の高さ寸法を精度良く計測することができる。
According to the first embodiment described above, the inclination angle of the
更に、本実施例1では、吸着ノズル13の先端部分を含む側面画像をカメラ48で撮像してその側面画像を処理して該吸着ノズル13の傾き角度を計測するようにしたので、吸着ノズル13に吸着した部品の側面画像を撮像するカメラ48を使用して、画像処理により吸着ノズル13の傾き角度を計測することができる利点がある。
Further, in the first embodiment, a side image including the tip portion of the
しかも、本実施例1では、吸着ノズル13の先端部分を含む側面画像から該吸着ノズル13の先端面の最下点と最上点を認識して、その最下点と最上点との位置関係に基づいて該吸着ノズルの傾き角度を算出するようにしたので、吸着ノズル13に吸着した部品の側面画像を撮像するカメラ48の視野内に吸着ノズル13の先端部分付近しか収まらない場合でも、そのカメラ48で撮像した吸着ノズル13の先端部分を含む側面画像から吸着ノズル13の傾き角度を算出することができる。
Moreover, in the first embodiment, the lowest point and the highest point of the tip surface of the
更に、本実施例1では、吸着ノズル13に部品を吸着した状態で撮像した側面画像を用いると、吸着ノズル13の先端面の最下点と最上点を部品と区別して識別することが困難な場合があることを考慮して、部品を吸着しない状態で撮像した側面画像を用いて吸着ノズル13の先端面の最下点と最上点を認識するようにしたので、吸着ノズル13の先端面の最下点と最上点を容易に且つ精度良く認識することができ、吸着ノズル13の傾き角度を精度良く計測することができる。但し、吸着ノズル13に部品を吸着した状態で撮像した側面画像から、吸着ノズル13の先端面の最下点と最上点を部品と区別して識別できる撮像環境であれば、吸着ノズル13に部品を吸着した状態で撮像した側面画像を用いて吸着ノズル13の傾き角度を計測するようにしても良い。
Furthermore, in the first embodiment, when a side image captured in a state where a component is sucked to the
また、本実施例1では、吸着ノズル13の先端面の最下点を中心にして部品の側面画像を該吸着ノズル13の傾き角度分だけ回転させて該部品の側面画像の傾きを補正するようにしたので、傾き補正の前後で吸着ノズル13の先端面の最下点の位置が変化しない。このため、本実施例1のように、吸着ノズル13の先端面の最下点を基準高さ位置として部品の高さ寸法を計測する場合に、吸着ノズル13に吸着した部品の最下点の高さ位置を認識するだけで部品の高さ寸法を簡単に計測することができる。
In the first embodiment, the tilt of the side image of the component is corrected by rotating the side image of the component by the tilt angle of the
但し、傾き補正の回転中心は、吸着ノズル13の先端面の最下点に限定されず、例えば、側面画像の座標系の原点又は側面画像の中心点(カメラ48の視野の中心点)を中心にして回転させて傾き補正するようにしても良い。
However, the rotation center of the inclination correction is not limited to the lowermost point of the tip end surface of the
また、本実施例1では、傾き補正した部品の側面画像に対して該部品の最下点(下端)の高さ位置の許容誤差範囲に相当する合格範囲を設定して、該部品の下端の高さ位置が前記合格範囲内に収まるか否かを判定するようにしたので、吸着ノズル13に吸着した部品の高さ寸法の正常/異常(例えば部品吸着姿勢の異常、部品の品種の間違い等)を簡単に判定することができる利点がある。
In the first embodiment, a pass range corresponding to the allowable error range of the height position of the lowest point (lower end) of the component is set for the side image of the component whose inclination has been corrected, and the lower limit of the lower end of the component is set. Since it is determined whether or not the height position falls within the acceptable range, the height dimension of the component suctioned by the
但し、本発明は、傾き補正した部品の側面画像から認識した部品の最下点(下端)の高さ位置を用いて、該部品の高さ寸法を次式により算出するようにしても良い。
[部品の高さ寸法]
=[吸着ノズル13の最下点の高さ位置]−[部品の最下点の高さ位置]
However, in the present invention, the height dimension of the component may be calculated by the following equation using the height position of the lowest point (lower end) of the component recognized from the side image of the component whose inclination has been corrected.
[Part height dimensions]
= [Height position of lowest point of suction nozzle 13]-[height position of lowest point of component]
また、本発明は、カメラ48で撮像した側面画像を処理して吸着ノズル13の傾き角度を計測する構成に限定されず、例えば、生産開始前のキャリブレーション時の測定データに基づいて吸着ノズル13の傾き角度を算出するようにしても良い。生産開始前のキャリブレーション時に、吸着ノズル13を保持するノズルホルダ12(実装ヘッド11)の傾き角度や吸着ノズル13の先端の位置ずれ量を計測する場合は、その測定データから吸着ノズル13の傾き角度を算出するようにしても良い。或は、吸着ノズル13に吸着した部品をその下方から撮像するカメラを使用して、吸着ノズル13の上昇位置と下降位置でそれぞれ吸着ノズル13の先端をカメラで撮像して吸着ノズル13の先端の位置を認識して、吸着ノズル13の上昇位置と下降位置との間の吸着ノズル13の先端の位置ずれ量を計測して、吸着ノズル13の上昇位置と下降位置との間の高低差と吸着ノズル13の先端の位置ずれ量とから吸着ノズル13の傾き角度(ノズルホルダ12の傾き角度)を算出するようにしても良い。
Further, the present invention is not limited to a configuration in which the side surface image captured by the
次に、図7及び図8を用いて本発明に関連する参考例である実施例2を説明する。但し、上記実施例1と実質的に同一の部分には同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。
Next, a second embodiment, which is a reference example related to the present invention , will be described with reference to FIGS. However, portions that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified, and different portions are mainly described.
上記実施例1では、計測した吸着ノズル13の傾き角度に応じて部品の側面画像の傾き角度を補正するようにしたが、本発明の実施例2では、図7に示すように、側面画像を傾き補正する代わりに、側面画像の水平方向及び垂直方向の座標軸を傾き補正して、傾き補正した垂直方向の座標軸に沿って部品の高さ寸法を計測するようにしている。
In the first embodiment, the inclination angle of the side image of the component is corrected in accordance with the measured inclination angle of the
本実施例2では、部品実装機の制御装置55は、前記実施例1で説明した図5の部品高さ寸法計測プログラムの前半部と同様の処理により、吸着ノズル13の傾き角度θを計測して、該吸着ノズル13の先端に部品を吸着して、該部品の側面画像をカメラ48で撮像した後、図8の部品高さ寸法計測プログラムの後半部の処理を実行することで、計測した吸着ノズル13の傾き角度θに合わせて部品の側面画像の水平方向及び垂直方向の座標軸を傾き補正する傾き補正手段として機能すると共に、部品の側面画像に基づいて傾き補正した垂直方向の座標軸に沿って部品の高さ寸法を計測する部品高さ寸法計測手段としても機能する。
In the second embodiment, the
以下、図8の部品高さ寸法計測プログラムの処理内容を説明する。前記実施例1で説明した図5の部品高さ寸法計測プログラムの前半部と同様の処理を行った後、ステップ201に進み、部品の側面画像の水平方向及び垂直方向の座標軸を吸着ノズル13の傾き角度θ分だけ傾き補正して、垂直方向の座標軸を吸着ノズル13の中心軸と平行に設定する。
Hereinafter, the processing content of the component height measurement program of FIG. 8 will be described. After performing the same processing as that of the first half of the component height measurement program of FIG. 5 described in the first embodiment, the process proceeds to step 201, where the horizontal and vertical coordinate axes of the side image of the component are set by the
この後、ステップ202に進み、部品の側面画像に対して該部品の最下点(下端)の高さ位置の許容誤差範囲に相当する合格範囲のラインを、傾き補正した水平方向の座標軸の傾き角度θに合わせて傾けて設定する。その後、ステップ203に進み、部品の最下点(下端)を認識して、次のステップ204で、部品の最下点の高さ位置が合格範囲内に収まっているか否かを判定する。その結果、部品の最下点の高さ位置が合格範囲内に収まっていると判定すれば、ステップ205に進み、正常と判定して本プログラムを終了する。これに対し、上記ステップ204で、部品の最下点の高さ位置が合格範囲内に収まっていないと判定すれば、異常(例えば部品吸着姿勢の異常、部品の品種の間違い等)と判定して本プログラムを終了する。
以上説明した本実施例2でも、前記実施例1と同様の効果を得ることができる。
Thereafter, the process proceeds to step 202, in which a line in an acceptable range corresponding to an allowable error range of the height position of the lowermost point (lower end) of the component with respect to the side surface image of the component is tilt-corrected in the horizontal coordinate axis. The angle is set in accordance with the angle θ. Thereafter, the process proceeds to step 203, where the lowest point (lower end) of the component is recognized, and in the
Also in the second embodiment described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
上記実施例1,2では、部品の側面画像又は座標軸を傾き補正するようにしたが、本発明の実施例3では、傾き角度計測手段で計測した吸着ノズル13の傾き角度に合わせて、カメラ48の設置角度を調整するカメラ設置角度調整手段を備えた構成としている。この場合、カメラ設置角度調整手段は、作業者の操作によりカメラ48の設置角度を調整する構成としても良いし、モータ等の駆動源を搭載して、吸着ノズル13の傾き角度に合わせてカメラ48の設置角度を自動調整するように構成しても良い。尚、吸着ノズル13の傾き角度の計測方法は、前記実施例1と同様の方法を用いれば良い。
In the first and second embodiments, the inclination of the side image or the coordinate axis of the component is corrected. However, in the third embodiment of the present invention, the
本実施例3のように、吸着ノズル13の傾き角度に合わせてカメラ48の設置角度を調整するようにすれば、部品の側面画像や座標軸を傾き補正する場合と同様の効果を得ることができる。
If the installation angle of the
尚、本発明は、上記実施例1〜3に限定されず、例えば、部品実装機や実装ヘッド11の構成を変更したり、吸着ノズル13の傾き角度の計測方法を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the first to third embodiments. For example, the configuration of the component mounter or the mounting
11…実装ヘッド、12…ノズルホルダ、13…吸着ノズル、15…ヘッド移動機構、37…Z軸駆動機構、48…カメラ、49…照明光源、55…制御装置(傾き角度計測手段,傾き補正手段,部品高さ寸法計測手段)
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記吸着ノズルの傾き角度を計測する傾き角度計測手段と、
前記傾き角度計測手段で計測した前記吸着ノズルの傾き角度に合わせて前記カメラの設置角度を調整するカメラ設置角度調整手段と
を備えていることを特徴とする画像認識装置。 In an image recognition device that captures a side image of a component sucked by a suction nozzle of a component mounter with a camera and processes the side image to measure a height dimension of the component,
Tilt angle measuring means for measuring the tilt angle of the suction nozzle,
An image recognition device, comprising: a camera installation angle adjustment unit that adjusts an installation angle of the camera in accordance with the inclination angle of the suction nozzle measured by the inclination angle measurement unit.
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