特許 6896468 部品実装機、部品認識方法、部品認識プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6896468

(24)【登録日】2021年6月11日

(45)【発行日】2021年6月30日

(54)【発明の名称】部品実装機、部品認識方法、部品認識プログラム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/08 20060101AFI20210621BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20210621BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/08 Q

   H05K13/04 B

【請求項の数】14

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-56884(P2017-56884)

(22)【出願日】2017年3月23日

(65)【公開番号】特開2018-160555(P2018-160555A)

(43)【公開日】2018年10月11日

【審査請求日】2019年9月20日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】高橋 政二

【審査官】 小川 悟史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０１６１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０５５７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０９６１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０１４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３９６６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／０８

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の部品を保持する実装ヘッドと、
前記部品に光を照射する光照射部と、
視野のうち所定の対象領域内の前記部品を選択的に撮像する撮像部と、
それぞれ異なる照明条件で前記光照射部から前記部品に光を照射しつつそれぞれ異なる前記対象領域内の前記部品を前記撮像部により撮像する複数の撮像処理を順番に実行することで、前記複数の部品それぞれの撮像画像を取得する撮像制御部と、
前記複数の部品それぞれに適した前記照明条件を記憶する記憶部と、
前記部品を供給する部品供給部と、
前記実装ヘッドにより前記部品供給部からピックアップされた前記複数の部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記実装ヘッドが前記部品を前記基板に実装する位置を前記部品の撮像画像に基づき調整するヘッド制御部と
を備え、
前記実装ヘッドは、前記複数の部品を前記部品供給部からピックアップすると、前記複数の部品に前記撮像部の前記視野を経由させてから、前記複数の部品を前記基板に実装し、
前記撮像制御部は、前記照明条件を基準に前記部品を類別して、前記照明条件が同一の前記部品を一の撮像処理で同時に撮像するように、前記照明条件毎に前記撮像処理を生成することで、前記複数の部品を、それぞれに適した前記照明条件で光を照射する前記撮像処理に対応付け、前記複数の部品が前記視野内を移動中に前記複数の撮像処理を実行することで、前記複数の部品それぞれの前記撮像画像を取得し、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、前記複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対して前記対象領域が設定される部品実装機。

【請求項2】

複数の部品を保持する実装ヘッドと、
前記部品に光を照射する光照射部と、
視野のうち所定の対象領域内の前記部品を選択的に撮像する撮像部と、
それぞれ異なる照明条件で前記光照射部から前記部品に光を照射しつつそれぞれ異なる前記対象領域内の前記部品を前記撮像部により撮像する複数の撮像処理を順番に実行することで、前記複数の部品それぞれの撮像画像を取得する撮像制御部と、
前記複数の部品それぞれに適した前記照明条件を記憶する記憶部と、
前記部品を供給する部品供給部と、
前記実装ヘッドにより前記部品供給部からピックアップされた前記複数の部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記実装ヘッドが前記部品を前記基板に実装する位置を前記部品の撮像画像に基づき調整するヘッド制御部と
を備え、
前記実装ヘッドは、前記複数の部品を前記部品供給部からピックアップすると、前記複数の部品に前記撮像部の前記視野を経由させてから、前記複数の部品を前記基板に実装し、
前記撮像制御部は、前記複数の部品を、それぞれに適した前記照明条件で光を照射する前記撮像処理に対応付け、前記複数の部品が前記視野内を移動中に前記複数の撮像処理を実行することで、前記複数の部品それぞれの前記撮像画像を取得し、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、前記複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対して前記対象領域が設定され、
前記複数の撮像処理は、２個以上の部品を同一の対象領域において同一の照明条件で同時に撮像する前記撮像処理を含む部品実装機。

【請求項3】

前記実装ヘッドの移動速度を検出する速度検出部をさらに備え、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対する前記対象領域の位置が、前記速度検出部により検出された前記移動速度に基づき決定される請求項１または２に記載の部品実装機。

【請求項4】

前記速度検出部は、検出した前記移動速度を前記撮像制御部に出力し、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対する前記対象領域の位置が、前記撮像制御部によって前記移動速度から算出される請求項３に記載の部品実装機。

【請求項5】

前記速度検出部は、検出した前記移動速度を前記撮像制御部に出力し、
前記撮像制御部は、前記速度検出部から受け取った前記移動速度を前記撮像部に出力し、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対する前記対象領域の位置が、前記撮像部によって前記移動速度から算出される請求項３に記載の部品実装機。

【請求項6】

前記実装ヘッドの移動速度を検出する速度検出部をさらに備え、
前記ヘッド制御部は、前記複数の部品それぞれを前記基板に実装する位置を、当該部品の前記撮像画像と前記速度検出部により検出された前記移動速度とに基づき調整し、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対する前記対象領域の位置が、前記速度検出部により検出された前記移動速度に基づき決定される請求項１または２に記載の部品実装機。

【請求項7】

前記照明条件は、前記光照射部から前記部品に照射する光の照度を含む請求項１ないし６のいずれか一項に記載の部品実装機。

【請求項8】

前記光照射部は、互いに異なる角度から前記部品に光を照射する複数の照明を有し、
前記照明条件は、前記複数の照明それぞれが照射する光の照度の組み合わせを含む請求項７に記載の部品実装機。

【請求項9】

前記照明条件は、前記光照射部から前記部品に照射する光の波長を含む請求項１ないし８のいずれか一項に記載の部品実装機。

【請求項10】

前記撮像部の焦点は可変であり、
前記複数の撮像処理は、それぞれに定められた焦点に前記撮像部の焦点を調整した状態で前記撮像部により前記対象領域内の前記部品を撮像し、
前記記憶部は、前記複数の部品それぞれに適した前記撮像部の焦点を記憶し、
前記撮像制御部は、前記複数の部品を、それぞれに適した前記照明条件で光を照射し、なおかつそれぞれに適した焦点で前記撮像部により撮像する前記撮像処理に対応付ける請求項１ないし９のいずれか一項に記載の部品実装機。

【請求項11】

部品を供給する部品供給部から実装ヘッドにより複数の部品を保持する部品保持工程と、
視野のうち所定の対象領域内の前記部品を選択的に撮像する撮像部の前記視野を経由するように、前記実装ヘッドにより前記部品供給部から基板へ移動される前記複数の部品を前記撮像部により撮像する撮像工程と
を備え、
前記撮像工程では、それぞれ異なる照明条件で光照射部から前記部品に光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域内の前記部品を撮像部により撮像する複数の撮像処理を、前記複数の部品が前記視野内を移動中に順番に実行することで、前記複数の部品それぞれの撮像画像が取得され、
前記照明条件を基準に前記部品を類別して、前記照明条件が同一の前記部品を一の撮像処理で同時に撮像するように、前記照明条件毎に前記撮像処理を生成することで、前記複数の部品は、それぞれに適した前記照明条件で光を照射する前記撮像処理に対応付けられ、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、前記複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対して前記対象領域が設定される部品認識方法。

【請求項12】

部品を供給する部品供給部から実装ヘッドにより複数の部品を保持する部品保持工程と、
視野のうち所定の対象領域内の前記部品を選択的に撮像する撮像部の前記視野を経由するように、前記実装ヘッドにより前記部品供給部から基板へ移動される前記複数の部品を前記撮像部により撮像する撮像工程と
をコンピューターに実行させ、
前記撮像工程では、それぞれ異なる照明条件で光照射部から前記部品に光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域内の前記部品を撮像部により撮像する複数の撮像処理を、前記複数の部品が前記視野内を移動中に順番に実行することで、前記複数の部品それぞれの撮像画像が取得され、
前記照明条件を基準に前記部品を類別して、前記照明条件が同一の前記部品を一の撮像処理で同時に撮像するように、前記照明条件毎に前記撮像処理を生成することで、前記複数の部品は、それぞれに適した前記照明条件で光を照射する前記撮像処理に対応付けられ、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、前記複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対して前記対象領域が設定される部品認識プログラム。

【請求項13】

部品を供給する部品供給部から実装ヘッドにより複数の部品を保持する部品保持工程と、
視野のうち所定の対象領域内の前記部品を選択的に撮像する撮像部の前記視野を経由するように、前記実装ヘッドにより前記部品供給部から基板へ移動される前記複数の部品を前記撮像部により撮像する撮像工程と
を備え、
前記撮像工程では、それぞれ異なる照明条件で光照射部から前記部品に光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域内の前記部品を撮像部により撮像する複数の撮像処理を、前記複数の部品が前記視野内を移動中に順番に実行することで、前記複数の部品それぞれの撮像画像が取得され、
前記複数の部品は、それぞれに適した前記照明条件で光を照射する前記撮像処理に対応付けられ、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、前記複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対して前記対象領域が設定され、
前記複数の撮像処理は、２個以上の部品を同一の対象領域において同一の照明条件で同時に撮像する前記撮像処理を含む部品認識方法。

【請求項14】

部品を供給する部品供給部から実装ヘッドにより複数の部品を保持する部品保持工程と、
視野のうち所定の対象領域内の前記部品を選択的に撮像する撮像部の前記視野を経由するように、前記実装ヘッドにより前記部品供給部から基板へ移動される前記複数の部品を前記撮像部により撮像する撮像工程と
をコンピューターに実行させ、
前記撮像工程では、それぞれ異なる照明条件で光照射部から前記部品に光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域内の前記部品を撮像部により撮像する複数の撮像処理を、前記複数の部品が前記視野内を移動中に順番に実行することで、前記複数の部品それぞれの撮像画像が取得され、
前記複数の部品は、それぞれに適した前記照明条件で光を照射する前記撮像処理に対応付けられ、
前記複数の撮像処理のそれぞれでは、前記複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた前記部品に対して前記対象領域が設定され、
前記複数の撮像処理は、２個以上の部品を同一の対象領域において同一の照明条件で同時に撮像する前記撮像処理を含む部品認識プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、基板に部品を実装する実装ヘッドが保持する複数の部品を撮像する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の部品実装機では、実装ヘッドは複数の吸着ノズルを有し、各吸着ノズルが部品を部品供給装置から吸着して基板に実装する。この際、こうして実装ヘッドにより保持される複数の部品の撮像が適宜実行される。具体的には、部品に光を照射しつつＣＭＯＳイメージセンサーにより部品の画像を取得することで部品が撮像される。特に特許文献１では、部品に応じてＣＭＯＳイメージセンサーの露光時間を変えるといった制御が実行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２１２４４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、形状や材質といった部品の特性が多様化した近年では、良好な部品画像の取得を、露光時間といった撮像部（ＣＯＭＳイメージセンサ）のパラメータの調整により実現するには限界があり、部品に応じた照明条件で光を照射することが求められる場合がある。しかしながら、実装ヘッドに保持される複数の部品の全てに応じた照明条件で光を照射するために、照明条件が等しい複数の部品を選んで実装ヘッドに保持させることは非効率的である。

【0005】

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、実装ヘッドが保持する複数の部品それぞれに適した照明条件の異同によらず、各部品を適切な照明条件で撮像することを可能とする技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る部品実装機は、複数の部品を保持する実装ヘッドと、部品に光を照射する光照射部と、視野のうち所定の対象領域内の部品を選択的に撮像する撮像部と、それぞれ異なる照明条件で光照射部から部品に光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域内の部品を撮像部により撮像する複数の撮像処理を順番に実行することで、複数の部品それぞれの撮像画像を取得する撮像制御部と、複数の部品それぞれに適した照明条件を記憶する記憶部とを備え、撮像制御部は、複数の部品を、それぞれに適した照明条件で光を照射する撮像処理に対応付け、複数の撮像処理のそれぞれでは、複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた部品に対して対象領域が設定される。

【0007】

本発明に係る部品認識方法では、実装ヘッドにより複数の部品を保持する部品保持工程と、視野のうち所定の対象領域内の部品を選択的に撮像する撮像部により部品を撮像する撮像工程とを備え、撮像工程では、それぞれ異なる照明条件で光照射部から部品に光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域内の部品を撮像部により撮像する複数の撮像処理を順番に実行することで、複数の部品それぞれの撮像画像が取得され、複数の部品は、それぞれに適した照明条件で光を照射する撮像処理に対応付けられ、複数の撮像処理のそれぞれでは、複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた部品に対して対象領域が設定される。

【0008】

本発明に係る部品認識プログラムでは、実装ヘッドにより複数の部品を保持する部品保持工程と、視野のうち所定の対象領域内の部品を選択的に撮像する撮像部により部品を撮像する撮像工程とをコンピューターに実行させ、撮像工程では、それぞれ異なる照明条件で光照射部から部品に光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域内の部品を撮像部により撮像する複数の撮像処理を順番に実行することで、複数の部品それぞれの撮像画像が取得され、複数の部品は、それぞれに適した照明条件で光を照射する撮像処理に対応付けられ、複数の撮像処理のそれぞれでは、複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた部品に対して対象領域が設定される。

【0009】

このように構成された本発明（部品実装機、部品認識方法、部品認識プログラム）は、視野のうち所定の対象領域内の部品を選択的に撮像する撮像部を用いて、複数の撮像処理を順番に実行する。具体的には、複数の撮像処理は、それぞれ異なる照明条件で光照射部から部品に光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域内の部品を撮像部により撮像する。これに対して、複数の部品は、それぞれに適した照明条件で光を照射する撮像処理に対応付けられており、複数の撮像処理のそれぞれでは、複数の部品のうち当該撮像処理に対応付けられた部品に対して対象領域が設定される。これにより、複数の撮像処理のそれぞれでは当該撮像処理での照明条件が適した部品の画像が取得され、換言すれば、複数の部品はそれぞれに適した照明条件で撮像される。こうして、実装ヘッドが保持する複数の部品それぞれに適した照明条件の異同によらず、各部品を適切な照明条件で撮像することが可能となっている。

【0010】

また、部品を供給する部品供給部と、実装ヘッドにより部品供給部からピックアップされた複数の部品が実装される基板を保持する基板保持部と、実装ヘッドが部品を基板に実装する位置を部品の撮像画像に基づき調整するヘッド制御部とをさらに備え、実装ヘッドは、複数の部品を部品供給部からピックアップすると、複数の部品に撮像部の視野を経由させてから、複数の部品を基板に実装し、撮像制御部は、複数の部品が視野内を移動中に複数の撮像処理を実行することで、複数の部品それぞれの撮像画像を取得するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、複数の部品が部品供給部から基板へ向かう途中で複数の撮像処理を効率的に実行できる。

【0011】

また、実装ヘッドには、基準マークが取り付けられており、撮像制御部は、複数の撮像処理のそれぞれで撮像部により基準マークを撮像し、ヘッド制御部は、複数の部品それぞれを基板に実装する位置を、当該部品の撮像画像と当該部品を撮像した撮像処理で基準マークを撮像した結果とに基づき調整するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、実装ヘッドに取り付けられた基準マークを各撮像処理で撮像した結果に基づいて、部品を基板に実装する位置を高精度に調整することが可能となる。

【0012】

また、実装ヘッドの移動速度を検出する速度検出部をさらに備え、複数の撮像処理のそれぞれでは、当該撮像処理に対応付けられた部品に対する対象領域の位置が、速度検出部により検出された移動速度に基づき決定されるように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、実装ヘッドの移動に応じて対象領域を適切に設定して、部品の撮像画像を的確に取得することが可能となる。

【0013】

具体的には、速度検出部は、検出した移動速度を撮像制御部に出力し、複数の撮像処理のそれぞれでは、当該撮像処理に対応付けられた部品に対する対象領域の位置が、撮像制御部によって移動速度から算出されるように、部品実装機を構成しても良い。あるいは、速度検出部は、検出した移動速度を撮像制御部に出力し、撮像制御部は、速度検出部から受け取った移動速度を撮像部に出力し、複数の撮像処理のそれぞれでは、当該撮像処理に対応付けられた部品に対する対象領域の位置が、撮像部によって移動速度から算出されるように、部品実装機を構成しても良い。

【0014】

また、実装ヘッドの移動速度を検出する速度検出部をさらに備え、ヘッド制御部は、複数の部品それぞれを基板に実装する位置を、当該部品の撮像画像と速度検出部により検出された移動速度とに基づき調整し、複数の撮像処理のそれぞれでは、当該撮像処理に対応付けられた部品に対する対象領域の位置が、速度検出部により検出された移動速度に基づき決定されるように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、速度検出部により検出された実装ヘッドの移動速度に基づいて、部品を基板に実装する位置を高精度に調整することが可能となる。併せて、実装ヘッドの移動に応じて対象領域を適切に設定して、部品の画像を的確に取得することが可能となる。

【0015】

なお、照明条件の具体的内容としては、種々考えられる。例えば、照明条件は、光照射部から部品に照射する光の照度を含むように、部品実装機を構成しても良い。光照射部は、互いに異なる角度から部品に光を照射する複数の照明を有し、照明条件は、複数の照明それぞれが照射する光の照度の組み合わせを含むように、部品実装機を構成しても良い。あるいは、照明条件は、光照射部から部品に照射する光の波長を含むように、部品実装機を構成しても良い。

【0016】

また、照明条件とは異なる条件を撮像処理によって変えることもできる。例えば、撮像部の焦点は可変であり、複数の撮像処理は、それぞれに定められた焦点に撮像部の焦点を調整した状態で撮像部により対象領域内の部品を撮像し、記憶部は、複数の部品それぞれに適した撮像部の焦点を記憶し、撮像制御部は、複数の部品を、それぞれに適した照明条件で光を照射し、なおかつそれぞれに適した焦点で撮像部により撮像する撮像処理に対応付けるように、部品実装機を構成しても良い。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、実装ヘッドが保持する複数の部品それぞれに適した照明条件の異同によらず、各部品を適切な照明条件で撮像することが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る部品実装機を模式的に示す部分平面図。

【図2】図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図。

【図3】図１の部品実装機が備える部品認識カメラの構成の一例を模式的に示す図。

【図4】部品の種類に応じた照明条件を定めた条件データの一例を模式的に示す図。

【図5】図１の部品実装機が実行する部品実装の一例を示すフローチャート。

【図6】図５の部品実装で実行される部品認識の一例を示すフローチャート。

【図7】図６の部品認識の対象となる吸着グループの一例を模式的に示す図。

【図8】図７に示す吸着グループに対する撮像処理の一例を示す図。

【図9】図７に示す吸着グループに対する対象領域の設定態様の一例を示す図。

【図10】図７に示す吸着グループに対する対象領域の設定態様の第１変形例を示す図。

【図11】図７に示す吸着グループに対する対象領域の設定態様の第２変形例を示す図。

【図12】部品の種類に応じた照明条件および焦点を定めた条件データの一例を模式的に示す図。

【図13】図７に示す吸着グループに対する撮像処理の変形例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は本発明に係る部品実装機を模式的に示す部分平面図である。図２は図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。図１および以下の図では、Ｚ方向を鉛直方向とするＸＹＺ直交座標を適宜示す。図２に示すように、部品実装機１は、装置全体を統括的に制御するコントローラー１００を備える。コントローラー１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)で構成されたプロセッサーである演算処理部１１０およびＨＤＤ(Hard Disk Drive)で構成された記憶部１２０を有するコンピューターである。さらに、コントローラー１００は、部品実装機１の駆動系を制御する駆動制御部１３０と、部品実装機１の撮像系を制御する撮像制御部１４０とを有する。

【0020】

そして、演算処理部１１０は記憶部１２０に記憶されるプログラムＳに従って駆動制御部１３０および撮像制御部１４０を制御することで、プログラムＳが規定する部品実装を実行する。この際、演算処理部１１０は撮像制御部１４０が部品認識カメラ５により撮像した画像に基づき、部品実装を制御する。また、部品実装機１には、表示／操作ユニット１５０が設けられており、演算処理部１１０は、部品実装機１の状況を表示／操作ユニット１５０に表示したり、表示／操作ユニット１５０に入力された作業者からの指示を受け付けたりする。

【0021】

図１に示すように、部品実装機１は、基台１１の上に設けられた一対のコンベア１２、１２を備える。そして、部品実装機１は、コンベア１２によりＸ方向（基板搬送方向）の上流側から実装処理位置（図１の基板Ｂの位置）に搬入した基板Ｂに対して部品を実装し、部品実装を完了した基板Ｂをコンベア１２により実装処理位置からＸ方向の下流側へ搬出する。

【0022】

部品実装機１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２１、２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２と、Ｙ軸ボールネジ２２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙ（サーボモーター）とが設けられ、Ｘ軸レール２３が一対のＹ軸レール２１、２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２のナットに固定されている。Ｘ軸レール２３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ２４と、Ｘ軸ボールネジ２４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘ（サーボモーター）とが取り付けられており、ヘッドユニット２０がＸ軸レール２３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２４のナットに固定されている。したがって、駆動制御部１３０は、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ２２を回転させてヘッドユニット２０をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ２４を回転させてヘッドユニット２０をＸ方向に移動させることができる。

【0023】

一対のコンベア１２、１２のＹ方向の両側それぞれでは、２つの部品供給部３がＸ方向に並んでいる。各部品供給部３に対しては、複数のテープフィーダー３１がＸ方向に並んで着脱可能に装着されている。テープフィーダー３１はＹ方向に延設されており、Ｙ方向におけるヘッドユニット２０側の先端部に部品供給箇所３２を有する。そして、集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品を所定間隔おきに収納したテープがテープフィーダー３１に装填されている。各テープフィーダー３１は、テープをヘッドユニット２０側へ向けてＹ方向に間欠的に送り出す。これによって、テープ内の部品がＹ方向（フィード方向）に送り出されて、各テープフィーダー３１の部品供給箇所３２に順番に供給される。

【0024】

ヘッドユニット２０は、いわゆるロータリー型の実装ヘッド４を有する。つまり、実装ヘッド４は、円周状に等角度間隔で配列された複数（８個）のノズル４１を着脱自在に有し、実装ヘッド４は、各ノズル４１により部品の吸着・実装を行う。具体的には、実装ヘッド４はテープフィーダー３１の上方へ移動して、テープフィーダー３１により部品供給箇所３２に供給された部品を各ノズル４１により吸着（ピックアップ）する。実装ヘッド４はこうして複数の部品を保持した状態で、実装処理位置の基板Ｂの上方に移動して基板Ｂに各部品を実装する。

【0025】

さらに、部品実装機１は、上方を向いて基台１１に取り付けられた部品認識カメラ５をＸ方向に並ぶ２個の部品供給部３の間に備える。部品認識カメラ５は、上方に位置する実装ヘッド４のノズル４１に吸着された部品を、その視野Ｆに収めつつ下方から撮像する。そして、演算処理部１１０は、撮像制御部１４０を介して取得した部品認識カメラ５の撮像結果に基づき、ノズル４１による部品の吸着状態を判定することができる。

【0026】

図３は図１の部品実装機が備える部品認識カメラの構成の一例を模式的に示す図である。部品認識カメラ５は、実装ヘッド４が保持する部品に対して光を照射する光照射部５１と、光照射部５１により光が照射された部品を下方から撮像する撮像部５５と、光照射部５１および撮像部５５を支持するハウジング５９とを有する。ハウジング５９の上部には凹部５９１が形成され、凹部５９１の底部にＺ方向へ開口するスリット５９２が設けられている。また、ハウジング５９内のスリット５９２より下方には、内部空間５９３が設けられている。

【0027】

光照射部５１は、メイン照明５１１、サイド照明５１２および同軸照明５１３を有する。メイン照明５１１、サイド照明５１２および同軸照明５１３のそれぞれは、複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)を二次元的に配列した構成を有する。メイン照明５１１は、凹部５９１の内壁のうち下側に配置されて、斜め下方から部品に光を照射し、サイド照明５１２は凹部５９１の内壁のうちメイン照明５１１より上側に配置されて、側方から部品に光を照射する。また、同軸照明５１３は、内部空間５９３の内壁に配置され、ビームスプリッター５７を介して、下方から部品に光を照射する。つまり、ハウジング５９の内部空間５９３にはビームスプリッター５７が配置されており、同軸照明５１３から射出された光は、ビームスプリッター５７で反射されてから、スリット５９２を通過して部品に照射される。

【0028】

また、撮像部５５は、ハウジング５９の内部空間５９３に配置され、スリット５９２に下方から対向している。スリット５９２と撮像部５５との間にはビームスプリッター５７が配置されており、撮像部５５は、光照射部５１により照らされた部品により反射されてから、スリット５９２およびビームスプリッター５７を通過した光を撮像する。この撮像部５５は、ＣＯＭＳ(Complementary MOS)イメージセンサーあるいはＣＣＤ(Charge-Coupled Device)イメージセンサー等の固体撮像素子で構成されたエリアセンサー５５１と、部品により反射された光をエリアセンサー５５１に結像するレンズ５５２とを有する。さらに、撮像部５５は、エリアセンサー５５１を制御するセンサーコントローラー５５３を有し、センサーコントローラー５５３は、撮像部５５の視野Ｆのうちの対象領域(ＲＯＩ：Region of Interest)を選択的に撮像する機能を有する。

【0029】

かかる部品認識カメラ５は、メイン照明５１１、サイド照明５１２および同軸照明５１３を撮像対象の部品の特性に応じて使い分けながら、撮像部５５により部品を撮像する。例えばＱＦＰ(Quad Flat Package)の部品を撮像する場合には、メイン照明５１１および同軸照明５１３を点灯させ、ＢＧＡ(Ball grid array)やＣＳＰ(Chip size package)の部品を撮像する場合には、サイド照明５１２を点灯させるといった使い分けができる。

【0030】

図４は部品の種類に応じた照明条件を定めた条件データの一例を模式的に示す図である。同図の例では、メイン照明５１１、サイド照明５１２および同軸照明５１３それぞれが照射する光の照度は８段階で切り換えられる。そして、メイン照明５１１、サイド照明５１２および同軸照明５１３それぞれが照射する光の照度の組み合わせ、すなわち照明条件Ｃが部品種Ｐｋに応じて定められている。例えば、部品種Ｐｋ１、Ｐｋ２、Ｐｋ４、Ｐｋ９の部品に対しては、メイン照明５１１および同軸照明５１３を照度５／８で点灯させ、サイド照明５１２を消灯させる照明条件Ｃ１が定められている。かかる条件データＤｌは、部品種Ｐｋ毎に予めテストした結果に基づき求められて、記憶部１２０等に記憶される。

【0031】

図５は図１の部品実装機が実行する部品実装の一例を示すフローチャートである。同図のフローチャートは、プログラムＳに従った演算処理部１１０の制御により実行される。部品実装が開始されると、実装ヘッド４が部品供給部３の上方に移動し（ステップＳ１０１）、部品供給部３から部品を各ノズル４１により順に吸着することで、複数の部品を同時に保持する（ステップＳ１０２）。ここで、実装ヘッド４が一度に保持する複数の部品からなるグループを吸着グループと称することとする。

【0032】

そして、実装ヘッド４は、２台の部品認識カメラ５のうち近い方の部品認識カメラ５の上方へ移動し（ステップＳ１０３）、撮像制御部１４０が実装ヘッド４に保持される部品の認識を部品認識カメラ５により実行する（ステップＳ１０４）。具体的には、部品認識カメラ５は、その視野Ｆ内を移動する複数の部品を撮像することで、複数の部品それぞれの画像を取得して撮像制御部１４０に出力する。そして、撮像制御部１４０は、各部品の画像に基づき、ノズル４１と部品との位置関係等を認識する。なお、部品認識の詳細については後述する。

【0033】

続いて、実装ヘッド４は基板Ｂの上方に移動し（ステップＳ１０５）、吸着グループの部品を順番に基板Ｂに実装する（ステップＳ１０６）。この際、駆動制御部１３０は、撮像制御部１４０による部品認識の結果に基づきＸ軸モーターＭｘおよびＹ軸モーターＭｙ等の駆動系を制御することで、各部品が基板Ｂに実装される位置を調整する。そして、全ての部品の実装が完了するまで（ステップＳ１０７で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７が繰り返されてから、図５の部品実装が終了する。

【0034】

図６は図５の部品実装で実行される部品認識の一例を示すフローチャートである。同図のフローチャートは、プログラムＳに従った演算処理部１１０の制御により実行される。また、図７は図６の部品認識の対象となる吸着グループの一例を模式的に示す図であり、図８は図７に示す吸着グループに対する撮像処理の一例を示す図であり、図９は図７に示す吸着グループに対する対象領域の設定態様の一例を示す図である。

【0035】

ステップＳ２０１では、撮像制御部１４０は、吸着グループに属する複数の部品Ｐに対して実行する撮像処理Ｉを、各部品Ｐに適した照明条件Ｃに応じて生成する。図４に示す条件データＤｌに従うと、図７の例では、吸着グループを構成する８個の部品Ｐのうち、部品種Ｐｋ１の３個の部品Ｐの照明条件Ｃは照明条件Ｃ１であり、部品種Ｐｋ３の１個の部品Ｐおよび部品種Ｐｋ７の２個の部品Ｐの照明条件Ｃは照明条件Ｃ２であり、部品種Ｐｋ５の１個の部品Ｐおよび部品種Ｐｋ６の１個の部品Ｐの照明条件Ｃは照明条件Ｃ３である。そこで、撮像制御部１４０は、照明条件Ｃを基準に部品Ｐを類別して、照明条件Ｃが同一の部品Ｐを一の撮像処理Ｉで同時に撮像するように、照明条件Ｃ毎に撮像処理Ｉ１〜Ｉ３を生成する。つまり、図８に示すように、照明条件Ｃ１で部品種Ｐｋ１の部品Ｐを撮像する撮像処理Ｉ１と、照明条件Ｃ２で部品種Ｐｋ３および部品種Ｐｋ７の部品Ｐを撮像する撮像処理Ｉ２と、照明条件Ｃ３で部品種Ｐｋ５および部品種Ｐｋ６の部品Ｐを撮像する撮像処理Ｉ３とが生成される。これによって、複数の部品Ｐは、それぞれに適した照明条件Ｃ１〜Ｃ３で光を照射する撮像処理Ｉ１〜Ｉ３に対応付けられる。

【0036】

撮像処理Ｉが生成されると、撮像処理Ｉの実行回数のカウント値Ｎをゼロにリセットしてから（ステップＳ２０２）、当該カウント値Ｎをインクリメントする（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０４では、撮像制御部１４０は、現在のカウント値Ｎ（＝１）に対応する撮像処理Ｉ１での照明条件Ｃ１を部品認識カメラ５の光照射部５１に設定する。さらに、ステップＳ２０５では、撮像制御部１４０は、撮像処理Ｉ１での撮像対象となる部品種Ｐｋ１の部品Ｐに対して対象領域Ｒを設定するように、センサーコントローラー５５３に指示する。これによって、図９の「撮像処理Ｉ１」の欄に示すように、撮像部５５の視野Ｆのうち、部品種Ｐｋ１の部品Ｐを選択的に含む矩形状の対象領域Ｒが設定される。

【0037】

そして、光照射部５１が照明条件Ｃ１に従って部品Ｐに対して光を照射した状態で（ステップＳ２０６）、撮像部５５がエリアセンサー５５１を露光することで、撮像を実行する（ステップＳ２０７）。続いて、撮像部５５のセンサーコントローラー５５３は、視野Ｆのうち対象領域Ｒに対応する画素のデータをエリアセンサー５５１から撮像制御部１４０に出力する（ステップＳ２０８）。こうして、撮像制御部１４０は、撮像処理Ｉ１の対象となる各部品Ｐの撮像画像を取得する。

【0038】

さらに、カウント値ＮがＮｍａｘ（＝３）となるまでステップＳ２０３〜Ｓ２０８が繰り返されることで、撮像処理Ｉ２、Ｉ３が実行される。つまり、撮像処理Ｉ２では、光照射部５１が照明条件Ｃ２に従って部品Ｐに対して光を照射した状態で、撮像部５５が、視野Ｆのうち部品種Ｐｋ３、Ｐｋ７の部品Ｐを含むように設定された対象領域Ｒ内の画像を取得する（図９の「撮像処理Ｉ２」の欄）。また、撮像処理Ｉ３では、光照射部５１が照明条件Ｃ３に従って部品Ｐに対して光を照射した状態で、撮像部５５が、視野Ｆのうち部品種Ｐｋ５、Ｐｋ６の部品Ｐを含むように設定された対象領域Ｒ内の画像を取得する（図９の「撮像処理Ｉ３」の欄）。

【0039】

こうして、吸着グループに属する８個の部品Ｐそれぞれの撮像画像が取得されると、図６の部品認識を終えて、図５の部品実装に戻る。そして、上述した要領で、ステップＳ１０５以後の各ステップが実行される。

【0040】

このように構成された実施形態では、視野Ｆのうち所定の対象領域Ｒ内の部品Ｐを選択的に撮像する撮像部５５を用いて、複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ３が順番に実行される。具体的には、複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ３は、それぞれ異なる照明条件Ｃ１〜Ｃ３で光照射部５１から部品Ｐに光を照射しつつそれぞれ異なる対象領域Ｒ内の部品Ｐを撮像部５５により撮像する。これに対して、複数の部品Ｐは、それぞれに適した照明条件Ｃ１〜Ｃ３で光を照射する撮像処理Ｉ１〜Ｉ３に対応付けられており（図８）、複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ３のそれぞれでは、複数の部品Ｐのうち当該撮像処理Ｉ１〜Ｉ３に対応付けられた部品Ｐに対して対象領域Ｒが設定される（図９）。これにより、複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ３のそれぞれでは当該撮像処理Ｉ１〜Ｉ３での照明条件Ｃ１〜Ｃ３に適した部品Ｐの画像が取得され、換言すれば、複数の部品Ｐはそれぞれに適した照明条件Ｃ１〜Ｃ３で撮像される。 こうして、実装ヘッド４が保持する複数の部品Ｐそれぞれに適した照明条件Ｃ１〜Ｃ３の異同によらず、各部品Ｐを適切な照明条件Ｃ１〜Ｃ３で撮像することが可能となっている。

【0041】

特に、吸着グループに属する複数の部品Ｐの全ての照明条件Ｃが等しくなるように実装ヘッド４に部品Ｐを吸着させる必要がなく、換言すれば、部品Ｐの照明条件Ｃを特段考慮せず、効率的な手順で実装ヘッド４に部品Ｐを吸着させることができる。こうして、実装ヘッド４によって効率的な手順で部品Ｐを保持しつつも、各部品Ｐに応じた照明条件Ｃ１〜Ｃ３で撮像を実行することが可能となっている。

【0042】

また、図５を用いて説明したように、実装ヘッド４は、複数の部品Ｐを部品供給部３からピックアップすると、複数の部品Ｐに撮像部５５の視野Ｆ（上方）を経由させてから、複数の部品Ｐを基板Ｂに実装する。そして、撮像制御部１４０は、複数の部品Ｐが撮像部５５の視野Ｆ内を移動中に複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ３を実行することで、複数の部品Ｐそれぞれの撮像画像を取得する。かかる構成では、複数の部品Ｐが部品供給部３から基板Ｂへ向かう途中で複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ３を効率的に実行できる。

【0043】

続いて、上記実施形態の各変形例について説明を行う。なお、以下では、上記実施形態との差異点を中心に説明を実行し、共通点については相当符号を付して適宜説明を省略する。ただし、上記実施形態と共通する構成を備えることで、同様の効果を奏することは言うまでもない。

【0044】

図１０は図７に示す吸着グループに対する対象領域の設定態様の第１変形例を示す図である。第１変形例では、実装ヘッド４の底面に付された基準マーク４２に基づき部品認識を実行する。この基準マーク４２は、円周状に配列された複数のノズル４１の配列中心に設けられている。そして、各撮像処理Ｉ１〜Ｉ３では、視野Ｆのうち、撮像対象の部品Ｐおよび基準マーク４２のそれぞれを選択的に含むように対象領域Ｒが設定される。

【0045】

具体的には、撮像処理Ｉ１では、撮像部５５の視野Ｆのうち、部品種Ｐｋ１の部品Ｐおよび基準マーク４２の両方を選択的に含む矩形状の対象領域Ｒが設定される（ステップＳ２０５）。そして、部品種Ｐｋ１の部品Ｐそれぞれの撮像画像が基準マーク４２を撮像したマーク画像とともに取得される（ステップＳ２０６〜Ｓ２０８）。撮像処理Ｉ２では、撮像部５５の視野Ｆのうち、部品種Ｐｋ３、Ｐｋ７の部品Ｐを含むように矩形状の対象領域Ｒが設定されるとともに、基準マーク４２を含むように矩形状の対象領域Ｒが設定される（ステップＳ２０５）。そして、部品種Ｐｋ３、Ｐｋ７の部品Ｐそれぞれの撮像画像が基準マーク４２のマーク画像とともに取得される（ステップＳ２０６〜Ｓ２０８）。撮像処理Ｉ３では、撮像部５５の視野Ｆのうち、部品種Ｐｋ５、Ｐｋ６の部品Ｐを含むように矩形状の対象領域Ｒが設定されるとともに、基準マーク４２を含むように矩形状の対象領域Ｒが設定される（ステップＳ２０５）。そして、部品種Ｐｋ５、Ｐｋ６の部品Ｐそれぞれの撮像画像が基準マーク４２のマーク画像とともに取得される（ステップＳ２０６〜Ｓ２０８）。

【0046】

こうして複数の部品Ｐそれぞれの撮像画像が基準マーク４２のマーク画像とともに取得されると、部品認識が終了して、図５の部品実装に戻る。そして、ステップＳ１０６では、部品Ｐの撮像画像と基準マーク４２のマーク画像との位置関係に基づき撮像制御部１４０が各部品Ｐの位置を算出した結果に基づき、駆動制御部１３０がＸ軸モーターＭｘおよびＹ軸モーターＭｙ等の駆動系を制御することで、各部品Ｐが基板Ｂに実装される位置を調整する。

【0047】

つまり、各ノズル４１と基準マーク４２との相対的な位置関係は一意的に決まる。したがって、実装ヘッド４が移動しているとしても、部品Ｐの撮像画像と基準マーク４２のマーク画像とを比較することで、部品Ｐのノズル４１に対する位置を的確に認識することができる。そして、この認識結果に基づくことで、各部品Ｐが実装される位置を高精度に調整することが可能となっている。

【0048】

このように、第１変形例では、基準マーク４２が実装ヘッド４に取り付けられており、撮像制御部１４０は、複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ３のそれぞれで撮像部５５により基準マーク４２を撮像する。そして、駆動制御部１３０は、複数の部品Ｐそれぞれを基板Ｂに実装する位置を、当該部品Ｐの撮像画像と当該部品Ｐを撮像した撮像処理Ｉ１〜Ｉ３で基準マーク４２を撮像した結果（マーク画像）とに基づき、部品Ｐを基板Ｂに実装する位置を調整する。したがって、実装ヘッド４に取り付けられた基準マーク４２を各撮像処理Ｉ１〜Ｉ３で撮像した結果に基づいて、部品Ｐを基板Ｂに実装する位置を高精度に調整することが可能となっている。

【0049】

図１１は図７に示す吸着グループに対する対象領域の設定態様の第２変形例を示す図である。第２変形例では、駆動制御部１３０が各モーターＭｘ、Ｍｙのエンコーダーから算出した実装ヘッド４の移動速度Ｖに応じて、対象領域Ｒの設定位置が調整される。つまり、実装ヘッド４の移動速度Ｖが比較的遅い場合には、対象となる部品Ｐの存在範囲に対して対象領域Ｒの大きさに適当なマージンを加えておけば、各撮像処理Ｉにおいて対象となる部品Ｐを対象領域Ｒに収めることができる。しかしながら、実装ヘッド４の移動速度が速いと、かかる手法に限界が生じる場合が想定される。第２変形例は、このような場合に好適に機能しうる。

【0050】

第２変形例では、撮像制御部１４０は、例えば撮像処理Ｉ１〜Ｉ３を生成した際に（ステップＳ２０１）、基準対象領域Ｒｒ１〜Ｒｒ３を算出する（図１１の「基準対象領域」の欄）。これら基準対象領域Ｒｒ１〜Ｒｒ３は、最初の撮像処理Ｉ１で撮像（ステップＳ２０７）を実行する時点（１回目撮像時）における、各撮像処理Ｉ１〜Ｉ３の撮像対象の存在範囲を含むように算出される。つまり、基準対象領域Ｒｒ１は、１回目撮像時における撮像処理Ｉ１の対象部品Ｐ（部品種Ｐｋ１の部品Ｐ）の存在範囲を選択的に含むように算出され、基準対象領域Ｒｒ２は、１回目撮像時における撮像処理Ｉ２の対象部品Ｐ（部品種Ｐｋ３、Ｐｋ７の部品Ｐ）の存在範囲を選択的に含むように算出され、基準対象領域Ｒｒ３は、１回目撮像時における撮像処理Ｉ３の部品Ｐ（部品種Ｐｋ５、Ｐｋ６）の存在範囲を選択的に含むように算出される。

【0051】

撮像処理Ｉ１のステップＳ２０５では、基準対象領域Ｒｒ１がそのまま対象領域Ｒとして設定される。これによって、撮像処理Ｉ１での撮像対象である部品種Ｐｋ１を選択的に含むように対象領域Ｒが設定される。そして、ステップＳ２０７では、対象領域Ｒが設定された部品種Ｐｋ１の部品Ｐの撮像画像が取得される。

【0052】

撮像処理Ｉ２のステップＳ２０５では、実装ヘッド４の移動速度Ｖに基づき、対象領域Ｒが設定される。つまり、撮像制御部１４０は所定の露光間隔Ｔでトリガーを撮像部５５に与えることで、撮像部５５にトリガーの度に撮像（露光）を実行させて、撮像処理Ｉ１〜Ｉ３それぞれでの撮像（ステップＳ２０７）を実行する。そこで、撮像制御部１４０は、１回目撮像時（図１１の「撮像処理Ｉ１」の欄に示す時点）から、撮像処理Ｉ２で撮像（ステップＳ２０７）を実行する２回目撮像時（図１１の「撮像処理Ｉ２」の欄に示す時点）までに実装ヘッド４が移動する距離Ｌ１２（＝Ｖ×Ｔ）を、移動速度Ｖおよび露光間隔Ｔから算出する。そして、撮像制御部１４０は、基準対象領域Ｒｒ２を実装ヘッド４の移動方向に距離Ｌ１２だけシフトさせた対象領域Ｒを設定する。これによって、撮像処理Ｉ２での撮像対象である部品種Ｐｋ３、Ｐｋ７の部品Ｐを選択的に含むように対象領域Ｒが設定される。そして、ステップＳ２０７では、対象領域Ｒが設定された部品種Ｐｋ３、Ｐｋ７の部品Ｐの撮像画像が取得される。

【0053】

撮像処理Ｉ３のステップＳ２０５では、撮像制御部１４０は、１回目撮像時（図１１の「撮像処理Ｉ１」の欄に示す時点）から、撮像処理Ｉ３で撮像（ステップＳ２０７）を実行する３回目撮像時（図１１の「撮像処理Ｉ３」の欄に示す時点）までに実装ヘッド４が移動する距離Ｌ２３（＝Ｖ×２×Ｔ）を、移動速度Ｖおよび露光間隔Ｔから算出する。そして、撮像制御部１４０は、基準対象領域Ｒｒ３を実装ヘッド４の移動方向に距離Ｌ２２３だけシフトさせた対象領域Ｒを設定する。これによって、撮像処理Ｉ３での撮像対象である部品種Ｐｋ５、Ｐｋ６の部品Ｐを選択的に含むように対象領域Ｒが設定される。そして、ステップＳ２０７では、対象領域Ｒが設定された部品種Ｐｋ５、Ｐｋ６の部品Ｐの撮像画像が取得される。

【0054】

こうして複数の部品Ｐそれぞれの撮像画像が取得されると、部品認識が終了して、図５の部品実装に戻る。そして、ステップＳ１０６では、部品Ｐの撮像画像と、当該撮像画像を取得した時点における実装ヘッド４の位置とに基づき、駆動制御部１３０がＸ軸モーターＭｘおよびＹ軸モーターＭｙ等の駆動系を制御することで、各部品Ｐが基板Ｂに実装される位置を調整する。具体的には、実装ヘッド４の位置は、１回目撮像時の実装ヘッド４の位置を起点に求められる。したがって、１回目撮像時の実装ヘッド４の位置は当該起点となり、２回目撮像時の実装ヘッド４の位置は、当該基点から距離Ｄ１２だけ実装ヘッド４の移動方向にシフトした位置であり、３回目撮像時の実装ヘッド４の位置は、当該基点から距離Ｄ２３だけ実装ヘッド４の移動方向にシフト位置となる。

【0055】

つまり、各ノズル４１と実装ヘッド４との相対的な位置関係は一意的に決まる。したがって、実装ヘッド４が移動しているとしても、各撮像時での実装ヘッド４の位置を参照することで、部品Ｐのノズル４１に対する位置を的確に認識することができる。そして、この認識結果に基づくことで、各部品Ｐが実装される位置を高精度に調整することが可能となっている。

【0056】

このように第２変形例では、駆動制御部１３０が実装ヘッド４の移動速度Ｖを検出する。そして、複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ３のそれぞれでは、当該撮像処理Ｉ１〜Ｉ３に対応付けられた部品Ｐに対する対象領域Ｒの位置が移動速度Ｖに基づき、撮像制御部１４０により決定される。したがって、実装ヘッド４の移動に応じて対象領域Ｒを適切に設定して、部品Ｐの撮像画像を的確に取得することが可能となっている。

【0057】

さらに、駆動制御部１３０は、複数の部品Ｐそれぞれを基板Ｂに実装する位置を、当該部品Ｐの撮像画像と実装ヘッド４の移動速度Ｖとに基づき調整している。したがって、図１０の変形例１で示したような基準マーク４２を設けることなく、部品Ｐを基板Ｂに実装する位置を高精度に調整することが可能となっている。

【0058】

このように本実施形態では、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、実装ヘッド４が本発明の「実装ヘッド」の一例に相当し、光照射部５１が本発明の「光照射部」の一例に相当し、照明条件Ｃ、Ｃ１〜Ｃ３が本発明の「照明条件」の一例に相当し、撮像部５５が本発明の「撮像部」の一例に相当し、視野Ｆが本発明の「視野」の一例に相当し、対象領域Ｒが本発明の「対象領域」の一例に相当し、撮像制御部１４０が本発明の「撮像制御部」の一例に相当し、撮像処理Ｉ、Ｉ１〜Ｉ３が本発明の「撮像処理」の一例に相当し、記憶部１２０が本発明の「記憶部」の一例に相当し、プログラムＳが本発明の「部品認識プログラム」の一例に相当し、コントローラー１００が本発明の「コンピューター」の一例に相当し、部品供給部３が本発明の「部品供給部」の一例に相当し、コンベア１２が本発明の「基板保持部」の一例に相当し、基板Ｂが本発明の「基板」の一例に相当し、部品Ｐが本発明の「部品」の一例に相当し、駆動制御部１３０が本発明の「ヘッド制御部」および「速度検出部」それぞれの一例に相当し、移動速度Ｖが本発明の「移動速度」の一例に相当し、基準マーク４２が本発明の「基準マーク」の一例に相当する。

【0059】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、図１０を用いて説明した第１変形例において、図１１を用いて説明した第２変形例のように、実装ヘッド４の移動速度Ｖに応じて対象領域Ｒを設定しても良い。かかる変形例では、撮像制御部１４０が検出した実装ヘッド４の移動速度Ｖに応じて、各撮像処理Ｉ１〜Ｉ３において対象領域Ｒを適切に設定して、部品Ｐの撮像画像を的確に取得することが可能となる。さらに、実装ヘッド４に取り付けられた基準マーク４２を各撮像処理Ｉ１〜Ｉ３で撮像した結果に基づいて、部品Ｐを基板Ｂに実装する位置を高精度に調整することも併せて可能となる。

【0060】

また、図１１を用いて説明した第２変形例では、撮像処理Ｉ２、Ｉ３での対象領域Ｒの位置の設定を撮像制御部１４０で実行していた。しかしながら、撮像処理Ｉ２、Ｉ３での対象領域Ｒの位置の設定を、撮像部５５のセンサーコントローラー５５３で実行するようにしても良い。この場合、撮像制御部１４０は、撮像処理Ｉ１〜Ｉ３の度に対象領域Ｒの設定のための演算を行う必要がなく、図１１の「基準対象領域」の欄に示した各対象領域Ｒを求めてセンサーコントローラー５５３へ送信すれば足りるといった利点がある。

【0061】

また、照明条件Ｃの具体的な内容としては、上述の光の照度に限られない。例えば、認識に適切な光の波長が部品Ｐによって異なる場合には、光の波長を照明条件Ｃとして用いても構わない。なお、適切な光の波長は、部品種Ｐｋ毎に予めテストした結果に基づき求めることができる。

【0062】

また、照明条件Ｃとは異なる条件を撮像処理Ｉによって変えることもできる。例えば、次の図１２および図１３を用いて説明するように、撮像処理Ｉでの撮像対象となる部品Ｐの厚みに応じて撮像部５５の焦点を調整することもできる。

【0063】

図１２は部品の種類に応じた照明条件および焦点を定めた条件データの一例を模式的に示す図である。同図の例では、照明条件Ｃと撮像部５５の焦点Ｈとが部品種Ｐｋに応じて定められている。照明条件Ｃについては上述と同様であるので、撮像部５５の焦点Ｈについて説明すると、部品種Ｐｋ１〜Ｐｋ５、Ｐｋ７〜Ｐｋ９の部品Ｐの焦点Ｈは、焦点Ｈ１であるのに対して、部品種Ｐｋ６の焦点Ｈは、焦点Ｈ１と異なる焦点Ｈ２である。各部品Ｐの焦点Ｈは、当該部品Ｐの厚みに適した値に決定されている。

【0064】

図１３は図７に示す吸着グループに対する撮像処理の変形例を示す図である。つまり、図１２に示す条件データＤｌに従うと、図７の例では、吸着グループを構成する８個の部品Ｐのうち、部品種Ｐｋ１の３個の部品Ｐについては、照明条件Ｃが照明条件Ｃ１であるとともに焦点Ｈが焦点Ｈ１であり、部品種Ｐｋ３の１個の部品Ｐおよび部品種Ｐｋ７の２個の部品Ｐについては、照明条件Ｃが照明条件Ｃ２であるとともに焦点Ｈが焦点Ｈ１であり、部品種Ｐｋ５の１個の部品Ｐについては、照明条件Ｃが照明条件Ｃ３であるとともに焦点Ｈが焦点Ｈ１であり、部品種Ｐｋ６の１個の部品Ｐについては、照明条件Ｃが照明条件Ｃ３であるとともに焦点Ｈが焦点Ｈ２である。そこで、撮像制御部１４０は、照明条件Ｃと焦点Ｈとを基準に部品Ｐを類別して、照明条件Ｃおよび焦点Ｈが同一の部品Ｐを一の撮像処理Ｉで同時に撮像するように、撮像処理Ｉ１〜Ｉ４を生成する。

【0065】

かかる図１２および図１３の変形例では、複数の撮像処理Ｉ１〜Ｉ４は、それぞれに定められた焦点Ｈ１、Ｈ２に撮像部５５の焦点Ｈを調整した状態で撮像部５５により対象領域Ｒ内の部品Ｐを撮像する。これに対して、記憶部１２０は、複数の部品Ｐそれぞれに適した撮像部５５の焦点Ｈを定めた条件データＤｌを記憶している。そして、撮像制御部１４０は、複数の部品Ｐを、それぞれに適した照明条件Ｃ１〜Ｃ３で光を照射し、なおかつそれぞれに適した焦点Ｈ１、Ｈ２で撮像部５５により撮像する撮像処理Ｉ１〜Ｉ４に対応付ける。これによって、各部品Ｐの認識を、適切な照明条件Ｃおよび焦点Ｈで実行することが可能となっている。

【0066】

また、図１２および１３で示した変形とは異なる変形を加えることもできる。例えば、上記実施形態では、実装ヘッド４を移動させながら、実装ヘッド４に保持される複数の部品Ｐを認識していた。しかしながら、実装ヘッド４を停止させた状態で、実装ヘッド４に保持される部品Ｐを認識しても良い。

【0067】

また、上記の例では、同じ撮像処理Ｉで撮像される部品Ｐが隣接するように実装ヘッド４に保持されていた。しかしながら、同じ撮像処理Ｉで撮像される各部品Ｐが離散するように実装ヘッド４に保持されていても構わない。この場合には、部品Ｐに個別に対象領域Ｒを設定すれば良い。

【0068】

また、対象領域Ｒの形状は上記の矩形に限られず、例えば円形でも構わない。

【0069】

また、光照射部５１の構成も適宜変更が可能である。したがって、光照射部５１が具備する照明の配置や個数も適宜変更が可能であり、照明の個数は１個でも構わない。

【0070】

また、実装ヘッド４に関する構成も適宜変更が可能である。例えば、特開２０１２−０５４３８４号公報に示されるように、複数の実装ヘッド４を設けるように構成しても良い。あるいは、実装ヘッド４におけるノズル４１の配列は円周状に限られず、直線状でも構わない。

【符号の説明】

【0071】

１…部品実装機（部品実装機）、１２…コンベア（基板保持部）、３…部品供給部、４…実装ヘッド、４２…基準マーク、５１…光照射部、５５…撮像部、１００…コントローラー、１２０…記憶部、１３０…駆動制御部（ヘッド制御部、速度検出部）、１４０…撮像制御部、Ｂ…基板、Ｃ、Ｃ１〜Ｃ３…照明条件、Ｆ…視野、Ｉ、Ｉ１〜Ｉ３…撮像処理、Ｐ…部品、Ｒ…対象領域、Ｓ…プログラム（部品認識プログラム）、Ｖ…移動速度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】