(57)【要約】      （修正有）【課題】プリント基板の種類に応じて、照明装置により光を照射する輝度を最適なものとすること。【解決手段】同軸照明装置及び第１リング照明装置が基準輝度データに基づいた所定の明るさとなるように照明した状態で基板認識カメラが撮像した画像を基板認識処理装置が認識処理し、この認識処理が異常である場合には基準輝度データより所定の第１増減率で増減させた複数の第１輝度データに基づいて照明し撮像し認識処理し、この複数の第１輝度データ毎の認識処理結果を重み付けし、この重み付けされた結果の中から選ばれた第１最良輝度データを中心として第１増減率より小さい第２増減率で増減させた複数の第２輝度データに基づいて照明し撮像し認識処理し、この複数の第２輝度データ毎の認識処理結果を重み付けし、この重み付けされた結果の中から選ばれた第２最良輝度データに基づいて以後のプリント基板の認識処理をする。【選択図】図３
2010283382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板に付された位置決めマークを照明装置が照明して基板認識カメラが撮像し、この撮像された画像を基板認識処理装置が認識処理する基板認識処理方法において、
前記照明装置が基準輝度データに基づいた所定の明るさとなるように照明した状態で前記基板認識カメラが撮像した画像を前記基板認識処理装置が認識処理し、
この認識処理が異常である場合には前記基準輝度データを中心として増減させた複数の輝度データに基づいて照明し撮像し認識処理し、
この認識処理が可能であった前記複数の輝度データ毎に認識処理結果を重み付けし、
この重み付けされた結果に基づき選ばれた最良の輝度データに基づいて以後のプリント基板の認識処理をすることを特徴とする基板認識処理方法。
【請求項２】
プリント基板に付された位置決めマークを照明装置が照明して基板認識カメラが撮像し、この撮像された画像を基板認識処理装置が認識処理する基板認識処理方法において、
前記照明装置が記憶装置に格納された基準輝度データに基づいた所定の明るさとなるように照明した状態で前記基板認識カメラが撮像した画像を前記基板認識処理装置が認識処理し、
この認識処理が異常であると判断手段が判断した場合には前記基準輝度データを中心として増減させた複数の輝度データに基づいて照明し撮像し認識処理し、
この認識処理が可能であった前記複数の輝度データ毎に認識処理結果を重み付け手段が重み付けし、
この重み付けされた結果に基づき選ばれた最良の輝度データに基づいて以後のプリント基板の認識処理をすることを特徴とする基板認識処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に付された位置決めマークを照明装置が照明して基板認識カメラが撮像し、この撮像された画像を基板認識処理装置が認識処理する基板認識処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板認識処理方法は、例えば特許文献１に開示されているが、プリント基板に付された位置決めマークを照明装置が照明して基板認識カメラが撮像し、この撮像された画像を基板認識処理装置が認識処理する際に、画像の入力信号を増幅することによりコントラストを強調して調節し、即ち感度を変更調節してプリント基板の種類に対応していたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９４２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、感度を変更調節してプリント基板の種類に対応するのでは限度があり、対応できない場合も発生する。
【０００５】
そこで本発明は、プリント基板の種類に応じて、照明装置により光を照射する輝度を最適なものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため第１の発明は、プリント基板に付された位置決めマークを照明装置が照明して基板認識カメラが撮像し、この撮像された画像を基板認識処理装置が認識処理する基板認識処理方法において、
前記照明装置が基準輝度データに基づいた所定の明るさとなるように照明した状態で前記基板認識カメラが撮像した画像を前記基板認識処理装置が認識処理し、
この認識処理が異常である場合には前記基準輝度データを中心として増減させた複数の輝度データに基づいて照明し撮像し認識処理し、
認識処理が可能であった前記複数の輝度データ毎に認識処理結果を重み付けし、
この重み付けされた結果に基づき選ばれた最良の輝度データに基づいて以後のプリント基板の認識処理をすることを特徴とする基板認識処理方法。
第２の発明は、プリント基板に付された位置決めマークを照明装置が照明して基板認識カメラが撮像し、この撮像された画像を基板認識処理装置が認識処理する基板認識処理方法において、
前記照明装置が記憶装置に格納された基準輝度データに基づいた所定の明るさとなるように照明した状態で前記基板認識カメラが撮像した画像を前記基板認識処理装置が認識処理し、
この認識処理が異常であると判断手段が判断した場合には前記基準輝度データを中心として増減させた複数の輝度データに基づいて照明し撮像し認識処理し、
この認識処理が可能であった前記複数の輝度データ毎に認識処理結果を重み付け手段が重み付けし、
この重み付けされた結果に基づき選ばれた最良の輝度データに基づいて以後のプリント基板の認識処理をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、プリント基板の種類に応じて、照明装置により光を照射する輝度を最適なものとすることができるから、従来の感度を変更調節するという方式では対応できない場合も発生していたが、確実に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】基板認識カメラ装置の一部断面する側面図である。
【図２】制御ブロック図である。
【図３】基板認識における輝度レベル自動追従に係るフローチャート図である。
【図４】同じく基板認識における輝度レベル自動追従に係るフローチャート図である。
【図５】標準照明が選択されている場合の粗追従例の輝度レベル値を示す図である。
【図６】標準照明が選択されている場合の詳細追従例の輝度レベル値を示す図である。
【図７】オプション照明が選択されている場合の粗追従例の輝度レベル値を示す図である。
【図８】オプション照明が選択されている場合の詳細追従例の輝度レベル値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図に基づき、本発明の実施の形態を以下説明する。図１において、１は照明装置を備えた基板認識カメラ装置で、電子部品装着装置におけるプリント基板Ｐ上に付された位置決めマークを撮像する基板認識カメラ２を上部に備え、この基板認識カメラ２の下方の筒３内にはレンズ４が配設されている。
【００１０】
そして、更に前記レンズ４の下方にはハーフミラー５が配設され、このハーフミラー５の側方の筒３の周囲には同軸照明装置６が設けられ、この同軸照明装置６からの光がハーフミラー５を介してプリント基板Ｐの位置決めマークに照射できる構成である。また、ハーフミラー５の下方における筒３内周囲に設けられた取付筒７には複数の第１リング照明装置８が設けられると共に、更に前記筒３下端部に設けられた取付筒９には複数の第２リング照明装置１０が設けられ、プリント基板Ｐの位置決めマークに照射できる構成である。
【００１１】
そして、同軸照明装置６及び第１リング照明装置８による照明（標準照明選択）か、第２リング照明装置１０による照明（オプション照明）がなされて、位置決めマークに光を照射し、基板認識カメラ２により撮像される構成である。
【００１２】
次に、図２のブロック図において、１１は電子部品装着装置の装着に係る動作を統括制御する制御部としてのＣＰＵ、１２は電子部品の装着順序毎にプリント基板Ｐ内でのＸ方向、Ｙ方向及び角度位置情報や、各部品供給ユニットの配置番号情報等から成る装着データ、パーツライブラリデータ、後述する照明装置による光の照射による明るさに係る基準輝度データ等を格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、１３はプログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。
【００１３】
そして、ＣＰＵ１１は前記ＲＡＭ１２に記憶された各データに基づき、前記ＲＯＭ１３に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵは、例えば駆動回路１４を介して吸着ノズルを備えた装着ヘッドをＸ方向に移動させるためのＸ軸駆動モータ１５、同じく装着ヘッドをＹ方向に移動させるためのＹ軸駆動モータ１６、吸着ノズルを上下させるための上下軸駆動モータ１７及び前記吸着ノズルを回転させるθ軸駆動モータ１８の駆動を制御する。
【００１４】
そして、２０は吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像するための部品認識カメラで、２１は電子部品が吸着ノズルに対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき認識処理する部品認識処理回路、２２は前記基板認識カメラ２がプリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像した画像を認識処理して位置決めマークの位置を認識する基板認識処理回路である。前記基板認識カメラ２や部品認識カメラ２０により撮像された画像等は、表示回路２３によりモニタ２４に表示される。
【００１５】
部品認識処理回路２１、基板認識処理回路２２はインターフェース２５を介して前記ＣＰＵ１１に接続され、前記部品認識カメラ２０や基板認識カメラ２により撮像して取込まれた画像の認識処理を該部品認識処理回路２１、基板認識処理回路２２で行い、ＣＰＵ１１に処理結果が送出される。
【００１６】
そして、前記部品認識処理回路２１、基板認識処理回路２２の認識処理により位置ずれ量が把握されると、その結果がＣＰＵ１１に送られ、ＣＰＵ１１は前記Ｘ軸駆動モータ１５、Ｙ軸駆動モータ１６の駆動によりＸ方向、Ｙ方向に移動させることにより、またθ軸駆動モータ１８によりθ回転させ、Ｘ，Ｙ方向及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。
【００１７】
また、前記同軸照明装置６、第１リング照明装置８及び第２リング照明装置１０は、ＣＰＵ１１により照明点灯回路２７を介して点灯制御される。
【００１８】
以上の構成により、以下図３のフローチャートに基づき輝度レベルの自動追従動作について説明する。電子部品装着装置において、上流側装置から搬送されて位置決め装置で位置決めされたプリント基板Ｐは、平面方向に移動可能に構成された基板認識カメラ２により位置決めマークが撮像される。この場合、プリント基板Ｐの種類毎にＲＡＭ１２に格納された基準輝度データに従って前記位置決めマークは照明されて、前述の如く、撮像される。
【００１９】
この場合、ＲＡＭ１２に格納された前記基準輝度データに基づく同軸照明装置６及び第１リング照明装置８による照明（標準照明選択）か、第２リング照明装置１０による照明（オプション照明）がなされるよう、ＣＰＵ１１により照明点灯回路２７を介して点灯制御され、基板認識カメラ２により位置決めマークが撮像される。以下、特別の記述がない限り、同軸照明装置６及び第１リング照明装置８による標準照明であるものとして、説明する。
【００２０】
そして、撮像された位置決めマークの画像が、基板認識処理回路２２により認識処理される。こ場合、基板認識処理回路２２による認識処理の結果がＣＰＵ１１により電子部品の装着に係る動作を続行すべきではなく異常と判断されると、例えば位置決めマークが見つからないとか、位置決めマークの面積が一定範囲外であるとか、コントラストが一定範囲外であるとかと判断されると異常と判断されると自動追従動作が続行される。
【００２１】
認識が異常と判断された場合には、選択されている照明が標準照明ではなくてオプション照明、即ち第２リング照明装置１０による照明かが判断され、同軸照明装置６及び第１リング照明装置８による標準照明であって第２リング照明装置１０によるオプション照明ではないので、図５の範囲Ａ内の基準輝度値を除く２４点の輝度レベル値で、前述と同様に同軸照明装置６及び第１リング照明装置８により照明されて基板認識カメラ２により位置決めマークが撮像され、基板認識処理回路２２により基板認識処理を実行する。即ち、基準輝度値を中心として、第１リング照明装置８による照明の輝度レベル値を各４０％ずつ増加減少及び同軸照明装置６による照明の輝度レベル値を各４０％ずつ増加減少させた図５の範囲Ａ内の基準輝度値を除く２４点の輝度レベル値で照明し、撮像する。
【００２２】
この場合、前記２４点の各点に関して重み付けする。即ち、認識できない場合は０点（零点）とし、認識可能な場合には面積一致度とコントラストとから重み付けをし、具体的には（面積一致度×２５５＋コントラスト）／２の計算をして点数を付ける。なお、前記面積一致度は検出した位置決めマークのエッジから算出した面積に対する２値化画像の面積の比率であり、虫食いの度合いを判断するのに必要であり、またコントラストは位置決めマークのエッジ近傍のプリント基板Ｐの基材部と位置決めマークのコントラスト差である。
【００２３】
なお、オーバーレジストや位置決めマークが腐蝕傾向によってプリント基板Ｐの基材が光ったり、位置決めマークが光らずコントラストがとれない場合や、また位置決めマークに凹凸が多くあって虫食い状態などがある場合などに対応して、面積一致度とコントラストとから重み付けをしたものである。
【００２４】
そして、２４点の重み付け点数が全て０点でなければ、点数の最大ＭＡＸ値（最良値）が図５の範囲Ｂに含まれるか、言い換えると第１リング照明装置８による照明がもっと暗い方が良いか否かがＣＰＵ１１により判断され、点数の最大ＭＡＸ値が図５の範囲Ｂに含まれる場合には、第１リング照明装置８を消した状態で同軸照明装置６のみによる基準輝度値と、この基準輝度値を中心として各４０％増加減少させた輝度レベル値と、この輝度レベル値を中心として各４０％増加減少させた輝度レベル値とを使用して５回照明撮像し、前回の図５における範囲Ｂ及び今回の範囲Ｄ内の１０の輝度レベル値における重み付け点数の最大ＭＡＸ値を詳細追従基準輝度にする。
【００２５】
しかし、２４点の重み付け点数の最大ＭＡＸ値が図５の範囲Ｂに含まれない場合には、この最大ＭＡＸ値が図５の範囲Ｃに含まれるか、言い換えると同軸照明装置６による照明がもっと暗い方が良いか否かがＣＰＵ１１により判断され、点数の最大ＭＡＸ値が図５の範囲Ｃに含まれる場合には、同軸照明装置６を消した状態で第１リング照明装置８のみによる基準輝度値と、この基準輝度値を中心として各４０％増加減少させた輝度レベル値と、この輝度レベル値を中心として各４０％増加減少させた輝度レベル値とを使用して５回照明撮像し、前回の図５における範囲Ａ及び今回の範囲Ｅ、Ｄ内の１０の輝度レベル値における重み付け点数の最大ＭＡＸ値を詳細追従基準輝度にする。
【００２６】
しかし、２４点の重み付け点数の最大ＭＡＸ値が図５の範囲Ｃに含まれない場合には、ＣＰＵ１１は２４点の中で重み付けした最大ＭＡＸ値を詳細追従基準輝度にする。
【００２７】
次に図６に示すように、前述したような２４点の中で重み付けした点数がゼロでない場合であって、点数の最大ＭＡＸ値が図５の範囲Ｂに含まれる場合の範囲Ｂ及びＤ内の重み付け点数の最大ＭＡＸ値か、点数の最大ＭＡＸ値が範囲Ｂに含まれず範囲Ｃに含まれる場合の範囲Ａ及びＤ内の重み付け点数の最大ＭＡＸ値か、点数の最大ＭＡＸ値が範囲Ｂに含まれず範囲Ｃにも含まれない場合の２４点の中で重み付けした最大ＭＡＸ値かを詳細追従基準輝度にした場合のこの詳細追従基準輝度を中心にした複数の輝度レベル値を使用して、同軸照明装置６及び第１リング照明装置８による照明及び基板認識カメラ２で撮像し、基板認識処理２２による基板認識処理を実行する。即ち、詳細追従基準輝度を中心として第１リング照明装置８及び同軸照明装置６の輝度レベル値を２０％増加減少させたものを使用して基板認識処理を実行する。
【００２８】
そして、ＣＰＵ１１は詳細追従基準輝度を除く他の８点の各点に重み付け（点数付け）をする。この重み付けの最大ＭＡＸ値の輝度レベル値を自動追従値としてＲＡＭ１２に格納し、次回のプリント基板Ｐの認識処理の際からこの最大ＭＡＸ値の輝度レベル値を使用して基板認識処理を実行する。
【００２９】
なお、前述したように、同軸照明装置６及び第１リング照明装置８の基準輝度データに基づく照明がなされて、認識が正常と判断されて、選択されている照明がオプション照明、即ち第２リング照明装置１０による照明かが判断された際に第２リング照明装置１０による照明であると判断された場合には、図４に示すような制御がなされる。
【００３０】
即ち、選択されている照明がプリント基板Ｐがセラミック基板等の特殊な基板に対応するためのオプション照明である場合は、第２リング照明装置１０による照明がなされ、図７に示すような基準輝度値を除く基準輝度値を中心としてそれぞれ２０％ずつ増加減少させた８点の輝度レベル値で照明して基板認識処理を実行する。
【００３１】
この場合、前記８点の各点に関して重み付けする。即ち、認識できない場合は０点（零点）とし、認識可能な場合には面積一致度とコントラストとから重み付けをし、具体的には（面積一致度×２５５＋コントラスト）／２の計算をして点数を付ける。
【００３２】
そして、８点の重み付け点数が全て０点でなければ、８点の中で点数の最大ＭＡＸ値を詳細追従基準輝度とし、図８に示すように、詳細追従基準輝度を中心に細かく輝度レベル値を使用して、基板認識処理を実行する。即ち、詳細追従基準輝度を中心として第２照明装置１０の輝度レベル値を２％づつ増加減少させたもの８点を使用して基板認識処理を実行する。
【００３３】
そして、８点の各点に重み付け（点数付け）をする。この重み付けの最大ＭＡＸ値の輝度レベル値を自動追従値として、次回のプリント基板Ｐの認識処理の際からこの最大ＭＡＸ値の輝度レベル値を使用して基板認識処理を実行する。
【００３４】
なお、前述したように、選択された照明がオプション照明でなくて図５における範囲Ａ内の２４点の重み付け点数が全て０点の場合や、選択された照明がオプション照明で前記８点の重み付け点数が全て０点の場合には、ＣＰＵ１１はモニタ２４に認識異常表示するように制御する。
【００３５】
この場合、ＣＰＵ１１は電子部品装着装置の運転を停止して、目合わせモードに移行し、作業者は基準輝度データの変更や、各同軸照明装置６、第１及び第２リング照明装置８、１０の調整などを行なう。
【００３６】
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００３７】
２        基板認識カメラ
６        同軸照明装置
８        第１リング照明装置
１０      第２リング照明装置
１１      ＣＰＵ
１２      ＲＡＭ
２２      基板認識処理回路
Ｐ        プリント基板
【図１】
2010283382.tif 000003
【図２】
2010283382.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010283382.tif 000006
【図５】
2010283382.tif 000007
【図６】
2010283382.tif 000008
【図７】
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【図８】
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