特許 7365376 実装装置及び検出方法

(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】

(24)【登録日】2023-10-11

(45)【発行日】2023-10-19

(54)【発明の名称】実装装置及び検出方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20231012BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021078301

(22)【出願日】2021-05-06

(62)【分割の表示】P 2019559891の分割

【原出願日】2017-12-19

(65)【公開番号】P2021119631

(43)【公開日】2021-08-12

【審査請求日】2021-05-21

【審判番号】

【審判請求日】2022-08-19

【早期審理対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】櫻山 岳史

【合議体】

【審判長】小川 恭司

【審判官】尾崎 和寛

【審判官】内田 博之

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１７６２９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H05K 13/00-13/08

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を梱包した梱包部材を送り出す供給部と、
前記部品を前記梱包部材から採取する実装ヘッドと、
前記梱包部材を撮像可能な撮像部と、
前記撮像部を制御して前記梱包部材を撮像させて前記梱包部材の第１画像として、前記部品を採取する前の前記梱包部材を撮像した採取前画像と前記部品を採取したあとの前記梱包部材を撮像した採取後画像とを取得し、前記採取前画像と前記採取後画像との差分から前記部品の領域を抽出し、前記部品の領域外を前記梱包部材が有するそれぞれ部品を収容可能な収容部の領域として前記第１画像の基準パターンを取得した後、前記供給部を制御して前記梱包部材を送り出させると共に前記撮像部を制御して前記梱包部材を撮像させて前記梱包部材の第２画像を取得することにより、前記第２画像に含まれる前記基準パターンに適合する領域を求め、前記梱包部材が有する、それぞれ部品を収容可能な複数の収容部のうち、少なくとも隣接する第１収容部と第２収容部とを検出し、前記第１収容部を検出してから前記第２収容部を検出するまでの前記供給部が前記梱包部材を送り出す送り量に基づいて、前記梱包部材に形成された前記複数の収容部のうち隣接する収容部同士のピッチを求める制御部と、
を備えた実装装置。

【請求項2】

前記制御部は、求められた前記ピッチが、前記供給部に対して設定されているものと異なる場合は、作業者にその旨の情報を報知する、請求項１に記載の実装装置。

【請求項3】

部品を梱包した梱包部材を送り出す供給部と、
前記部品を前記梱包部材から採取する実装ヘッドと、
前記梱包部材を撮像可能な撮像部と、
前記撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、前記梱包部材が有する、それぞれ部品を収容可能な複数の収容部のうち、少なくとも隣接する第１収容部と第２収容部とを検出する収容部検出部と、
前記供給部が前記梱包部材を送り出す送り量を検出する送り量検出部と、を備え、
前記収容部検出部は、前記撮像部が撮像した前記梱包部材の第１画像としての、前記部品を採取する前の前記梱包部材を撮像した採取前画像と前記部品を採取したあとの前記梱包部材を撮像した採取後画像とを取得し、前記採取前画像と前記採取後画像との差分から前記部品の領域を抽出し、前記部品の領域外を前記梱包部材が有するそれぞれ部品を収容可能な収容部の領域として前記第１画像の基準パターンを取得し、前記供給部が前記梱包部材を送り出した際に前記撮像部が撮像した前記梱包部材の第２画像に基づいて、前記第２画像に含まれる前記基準パターンに適合する領域を求め、前記第１収容部と前記第２収容部を検出し、
前記送り量検出部は、前記第１収容部を検出してから前記第２収容部を検出するまでの前記送り量に基づいて、前記梱包部材に形成された前記複数の収容部のうち隣接する収容部同士のピッチを求める、実装装置。

【請求項4】

部品を梱包した梱包部材を送り出す供給部と前記部品を前記梱包部材から採取する実装ヘッドと前記梱包部材を撮像可能な撮像部とを備えた実装装置に用いられる検出方法であって、
（ａ）前記撮像部により前記梱包部材の第１画像として、前記部品を採取する前の前記梱包部材を撮像した採取前画像と前記部品を採取したあとの前記梱包部材を撮像した採取後画像とを取得し、前記採取前画像と前記採取後画像との差分から前記部品の領域を抽出し、前記部品の領域外を前記梱包部材が有するそれぞれ部品を収容可能な収容部の領域として前記第１画像の基準パターンを取得した後に、前記供給部により前記梱包部材を送ると共に前記撮像部により前記梱包部材の第２画像を取得するステップと、
（ｂ）前記第１画像と前記第２画像とに基づいて、前記第２画像に含まれる前記基準パターンに適合する領域を求め、前記梱包部材が有する、それぞれ部品を収容可能な複数の収容部のうち、少なくとも隣接する第１収容部と第２収容部とを検出するステップと、
（ｃ）前記第１収容部を検出してから前記第２収容部を検出するまでの前記供給部が前記梱包部材を送り出す送り量に基づいて、前記梱包部材に形成された前記複数の収容部のうち隣接する収容部同士のピッチを求めるステップと、
を含む検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、実装装置、検出装置及び検出方法を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、実装装置としては、部品を所定間隔で梱包したテープを撮像し、認識処理を実行して部品収容部のピッチを計測するものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１の実装装置では、計測したピッチがライブラリデータと相違したときには異常である旨を報知する。また、特許文献２の実装装置では、送りピッチを予め定められた送りピッチから計測したピッチに変更して間欠送りする。これらの装置では、部品収納テープの送りピッチと部品吸着位置との整合を図ることができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１７１２０８号公報

【文献】特開２０１６－３１９５９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、上述した特許文献１、２の装置では、撮像画像によっては、どの領域が部品収容部やテープで、どの領域が部品の領域であるのか判別することができず、部品の梱包ピッチを誤認識する場合があった。梱包ピッチを誤認識すると、実装処理に使用されない部品が大量に生じることなどがあるため、実装装置では、部品の梱包ピッチをより確実に求めることが求められていた。

【0005】

本明細書で開示する発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、部品の梱包ピッチをより確実に求めることができる実装装置、検出装置及び検出方法を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の実装装置、検出装置及び検出方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本明細書で開示する実装装置は、
部品を所定間隔で梱包した梱包部材を送り出して部品を供給する供給部を装着する装着部と、
前記部品を前記梱包部材から採取する実装ヘッドと、
前記梱包部材を撮像する撮像部と、
前記部品を採取する前の前記梱包部材を撮像した採取前画像と、前記部品を採取したあとの前記梱包部材を撮像した採取後画像とに基づいて前記部品を梱包した梱包部材の基準パターンを取得し、該基準パターンに基づいて前記部品の梱包ピッチを求める制御部と、
を備えたものである。

【0008】

この実装装置では、部品を採取する前の梱包部材を撮像した採取前画像と、部品を採取したあとの梱包部材を撮像した採取後画像とに基づいて部品を梱包した梱包部材の基準パターンを取得し、この基準パターンに基づいて部品の梱包ピッチを求める。この実装装置では、採取前画像と採取後画像とを用いて部品の領域を検出することが可能であり、部品の梱包位置をより確実に把握することができるため、部品の梱包ピッチをより確実に求めることができる。ここで、「梱包部材」としては、テープなどが挙げられ、梱包方法としては、テープ上に部品が貼付されたものやテープに形成された収容部に部品が収容されたものなどが挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実装システム１０の一例を表す概略説明図。

【図2】フィーダ１６及び梱包部材３０の説明図。

【図3】梱包ピッチ検出ルーチンの一例を表すフローチャート。

【図4】採取前画像５０及び採取後画像５１の説明図。

【図5】梱包部材３０を送り出さずに基準パターン５４を求める説明図。

【図6】梱包部材３０を送り出して基準パターンを求める説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示の一例である実装システム１０の概略説明図である。図２は、フィーダ１６及び梱包部材３０の説明図である。実装システム１０は、例えば、部品Ｐを基板Ｓに実装する処理を実行するシステムである。この実装システム１０は、実装装置１１と、ホストコンピュータ（ＰＣ）４０とを備えている。実装システム１０は、部品Ｐを基板Ｓに実装する実装処理を実施する複数の実装装置１１が上流から下流に配置された実装ラインとして構成されている。図１では、説明の便宜のため実装装置１１を１台のみ示している。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１、２に示した通りとする。

【0011】

実装装置１１は、図１に示すように、基板処理部１２と、実装部１３と、部品供給部１４と、パーツカメラ１７と、制御装置２５と、操作パネル２８とを備えている。基板処理部１２は、基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板処理部１２は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。基板Ｓはこのコンベアベルトにより搬送される。

【0012】

実装部１３は、部品Ｐを部品供給部１４から採取し、基板処理部１２に固定された基板Ｓへ配置するユニットである。実装部１３は、ヘッド移動部２０と、実装ヘッド２１と、吸着ノズル２２（採取部材）とを備えている。ヘッド移動部２０は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド２１は、複数の部品Ｐを採取してヘッド移動部２０によりＸＹ方向へ移動するものである。この実装ヘッド２１は、スライダに取り外し可能に装着されている。実装ヘッド２１の下面には、１以上の吸着ノズル２２が取り外し可能に装着されている。実装ヘッド２１は、部品Ｐを採取する複数の吸着ノズル２２が円周上に装着可能である。吸着ノズル２２は、負圧を利用して部品を採取するものである。部品Ｐの採取は、吸着ノズル２２のほか、部品Ｐを機械的に保持するメカニカルチャックなどにより行ってもよい。実装ヘッド２１の下面側には、マークカメラ２３が配設されている。マークカメラ２３は、実装ヘッド２１の移動に伴い、ＸＹ方向に移動し、基板Ｓに形成されたマークを撮像するほか、部品供給部１４の採取位置も撮像する。

【0013】

部品供給部１４は、部品Ｐを所定間隔（梱包ピッチ）で梱包した梱包部材３０（例えば、テープなど）を送り出して部品Ｐを実装部１３へ供給するユニットである。この部品供給部１４は、リールを装着した複数のフィーダ１６が装着部１５を介して実装装置１１の前側に着脱可能に取り付けられている。各リールには、梱包部材３０が巻き付けられ、この梱包部材３０には、複数の部品Ｐが梱包部材３０の長手方向に沿って梱包されている。梱包部材３０には、図２に示すように、送り孔３１と、収容部３２とが形成されている。送り孔３１は、フィーダ１６に配設されたスプロケットの歯が挿入される。梱包部材３０は、このスプロケットの回転駆動により送り出される。収容部３２は、テープに形成された空間であり、ここに部品Ｐが収容される。なお、梱包部材３０の部品Ｐの梱包方法としては、内部空間に収容されるもののほか、表面に部品Ｐを添付したものとしてもよい。梱包部材３０は、リールから後方に向かって巻きほどかれ、部品Ｐが露出した状態で、吸着ノズル２２で吸着される採取位置にフィーダ１６により送り出される。フィーダ１６は、図示しないコントローラを備えている。このコントローラは、梱包部材３０の送り量（梱包ピッチ）を記憶すると共に、スプロケットの駆動モータを制御する。

【0014】

パーツカメラ１７は、図１に示すように、実装ヘッド２１に採取され保持された１以上の部品Ｐの画像を撮像する装置である。このパーツカメラ１７は、部品供給部１４と基板処理部１２との間に配置されている。このパーツカメラ１７の撮像範囲は、パーツカメラ１７の上方である。パーツカメラ１７は、部品Ｐを保持した実装ヘッド２１がパーツカメラ１７の上方を通過する際、１又は２以上の画像を撮像し、撮像画像を制御装置２５へ出力する。制御装置２５は、パーツカメラ１７の撮像画像によって、梱包部材３０から部品Ｐが採取されたか否かを検出することができる。

【0015】

制御装置２５は、ＣＰＵ２６を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種データを記憶する記憶部２７などを備えている。この制御装置２５は、基板処理部１２、実装部１３、部品供給部１４、パーツカメラ１７、操作パネル２８へ制御信号を出力し、実装部１３や部品供給部１４、パーツカメラ１７、操作パネル２８からの信号を入力する。記憶部２７には、部品Ｐを基板Ｓへ実装する配置順や配置位置などを含む実装条件情報などが記憶されている。操作パネル２８は、作業者からの入力を受け付け、作業者へ情報を報知するものであり、表示部と操作部とを有している。

【0016】

ホストＰＣ４０は、実装システム１０の各装置の情報を管理するコンピュータである。ホストＰＣ４０は、実装装置１１へ実装条件情報などを送信し、実装装置１１から実装処理結果などを受信する。

【0017】

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、特に梱包部材３０の収容部３２の間隔である梱包ピッチを検出する処理について説明する。図３は、制御装置２５のＣＰＵ２６で実行される梱包ピッチ検出ルーチンの一例を表すフローチャートである。図４は、部品Ｐの採取前画像５０（図４Ａ）及び部品Ｐの採取後画像５１（図４Ｂ）の説明図である。図５は、梱包部材３０を送り出さずに基準パターン５４を求める説明図であり、図５Ａは部品Ｐの採取前の説明図、図５Ｂは部品Ｐの採取後の説明図であり、図５Ｃが基準パターン５４の一例の説明図である。図５では、梱包部材３０を側方から見た断面図で示した。図６は、梱包部材３０を送り出して基準パターンを求める概略説明図であり、図６Ａが収容部３２が撮像領域にない採取前画像５０であり、図６Ｂが部品Ｐを収容した収容部３２の採取前画像５０であり、図６Ｃが部品Ｐを採取後の収容部３２の採取後画像５１の説明図である。この実装装置１１では、マークカメラ２３の撮像により１つの画像に収容部３２が複数含まれる場合は梱包部材３０を送り出さない梱包部材固定検出により梱包ピッチを求め、１つの画像に収容部３２が１つ含まれる場合は梱包部材３０を送り出す梱包部材送出検出により梱包ピッチを求めるよう設定されている。また、実装装置１１では、部品Ｐの採取前後の撮像画像を用いて梱包ピッチを求める第１処理と、部品Ｐを採取せずに梱包ピッチを求める第２処理とを予め定められた設定に基づいて切り替えて実行する。

【0018】

梱包ピッチ検出ルーチンは、記憶部２７に記憶され、フィーダ１６が部品供給部１４に装着されたあと作業者の指示により実行される。このルーチンが実行されると、ＣＰＵ２６は、フィーダ１６に記憶された情報を取得する（Ｓ１００）。ＣＰＵ２６は、フィーダ１６から、例えば、フィーダ１６や梱包部材３０、部品Ｐの識別子や、設定されている梱包部材３０の送り量（梱包ピッチ）などを取得する。次に、ＣＰＵ２６は、取得した情報に基づいて梱包部材固定検出であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。ＣＰＵ２６は、上記取得したフィーダ１６の種別や梱包部材３０の情報に基づき、１つの撮像画像中に収容部３２が複数撮像されるか否かにより、梱包部材固定検出及び梱包部材送出検出のいずれを行うべきかを判定する。

【0019】

このフィーダ１６において、１つの撮像画像中に収容部３２が複数撮像されると判定すると、ＣＰＵ２６は、梱包部材固定検出を行うものとし、設定されている処理が第１処理であるか第２処理であるかを判定する（Ｓ１２０）。設定されている処理が部品Ｐの採取前後の撮像画像を用いて梱包ピッチを求める第１処理であるときには、ＣＰＵ２６は、実装ヘッド２１をフィーダ１６の上方へ移動させ、部品Ｐを採取する前の梱包部材３０を採取前画像５０としてマークカメラ２３に撮像させる（Ｓ１３０、図４Ａ参照）。次に、ＣＰＵ２６は、実装ヘッド２１に部品Ｐを採取させ（Ｓ１４０）、パーツカメラ１７で実装ヘッド２１を撮像することにより、部品Ｐが実装ヘッド２１に採取されているか否かを撮像画像に基づいて認識する（Ｓ１５０）。実装ヘッド２１への部品採取が認識されなかったときには、ＣＰＵ２６は、例えば、最小の規格ピッチ分、梱包部材３０を送り出し、Ｓ１３０～Ｓ１５０の処理を実行する。例えば、フィーダ１６の装着直後に、収容部３２が採取位置にないときであっても、この処理を繰り返せば、実装ヘッド２１は部品Ｐを採取することができる。「最小の規格ピッチ」は、実装装置１１で利用する種々の梱包部材３０の梱包間隔のうち最も短いピッチ（例えば、１ｍｍや２ｍｍなど）とすればよい。

【0020】

部品採取が認識されると、ＣＰＵ２６は、実装ヘッド２１をフィーダ１６の上方へ移動させ、部品Ｐを採取したあとの梱包部材３０を採取後画像５１としてマークカメラ２３に撮像させる（Ｓ１６０、図４Ｂ参照）。次に、ＣＰＵ２６は、採取前画像５０と、採取後画像５１とに基づいて梱包部材３０の基準パターンを取得する（Ｓ１７０）。ＣＰＵ２６は、例えば、図５に示すように、採取前画像５０と採取後画像５１との差分から部品Ｐの領域を抽出し、部品Ｐの近傍の領域が収容部３２であるとして、これを基準パターンとすることができる。図５Ａに示すように、部品Ｐや梱包部材３０の色が近似する場合は、輝度も近似することから部品の領域を正確に抽出することができない場合がある。この第１処理では、部品Ｐを採取することにより、部品Ｐの領域を正確に求め、誤りのない基準パターンを取得することができる。ここで、基準パターンを取得するに際して、ＣＰＵ２６は、採取前画像５０の複数列の輝度を積算すると共に採取後画像５１の複数列の輝度を足し合わせたり乗算するなど、積算して基準パターンを取得するものとしてもよい。図４の点線のように、複数列（例えば、３０列）の輝度を積算すれば、黒の輝度が値３０とすると、値９００とすることができ、同系色であっても領域の判別をより精度よく行うことができる。続いて、ＣＰＵ２６は、採取前画像５０又は採取後画像５１の領域に対して基準パターン５４のフィッティング処理を行い、梱包ピッチを求める（Ｓ１８０）。ＣＰＵ２６は、梱包部材３０の撮像画像に含まれる基準パターンに適合する複数の領域の間隔から梱包ピッチを求める。ＣＰＵ２６は、例えば、図５に示した輝度積算値の各領域に対して基準パターン５４のフィッティングを行うものとしてもよい。このようにして、梱包部材３０の梱包ピッチを実測値として得ることができる。

【0021】

一方、Ｓ１２０で、設定されている処理が部品Ｐの採取前の撮像画像のみを用いて梱包ピッチを求める第２処理であるときには、ＣＰＵ２６は、マークカメラ２３に採取前画像５０を撮像させ（Ｓ１９０）、Ｓ１７０で採取前画像５０から基準パターンを取得する。ＣＰＵ２６は、例えば、採取前画像５０における採取位置の輝度分布を基準パターンとして取得する。この第２処理では、撮像処理が１回であり部品Ｐの採取も行わないので処理時間の短縮を行うことができるが、第１処理に比して正確さは劣る。実装装置１１では、この優位点、不利点を勘案し使用者により第１処理か第２処理かを選択可能に構成されている。基準パターンを取得すると、ＣＰＵ２６は、上述したのと同様に、Ｓ１８０で基準パターンとのフィッティングにより梱包ピッチを求める。

【0022】

一方、Ｓ１１０で、このフィーダ１６において、１つの撮像画像中に収容部３２が１つのみ撮像されると判定すると、ＣＰＵ２６は、梱包部材送出検出を行うものとし、設定されている処理が第１処理であるか第２処理であるかを判定する（Ｓ２００）。なお、以下の処理では上述した梱包部材固定検出と同様の処理については、同様の処理を行うものとして具体的な説明については省略する。次に、設定されている処理が第１処理であるときには、ＣＰＵ２６は、マークカメラ２３に採取前画像５０を撮像させる（Ｓ２１０、図６Ａ，Ｂ参照）。次に、ＣＰＵ２６は、実装ヘッド２１に部品Ｐを採取させ（Ｓ２２０）、部品Ｐが実装ヘッド２１に採取されているか否かを認識する（Ｓ２３０）。実装ヘッド２１への部品採取が認識されなかったときには、ＣＰＵ２６は、最小の規格ピッチ分、梱包部材３０を送り出させ（Ｓ２４０）、Ｓ２１０～Ｓ２３０の処理を実行する。例えば、フィーダ１６の装着直後に、収容部３２が採取位置にないときであっても、この処理を繰り返せば、採取位置に収容部３２が送り出される。

【0023】

部品採取が認識されると、ＣＰＵ２６は、マークカメラ２３に採取後画像５１を撮像させる（Ｓ２５０、図６Ｃ参照）。次に、ＣＰＵ２６は、採取前画像５０と、採取後画像５１とに基づいて梱包部材３０の基準パターンを取得する（Ｓ２６０）。この基準パターンは、Ｓ１７０と同様の処理で取得することができる。続いて、ＣＰＵ２６は、最小の規格ピッチ分、梱包部材３０を送り出させると共に梱包部材３０を撮像し、上記基準パターンとのフィッティング処理を行い、梱包ピッチを求める（Ｓ２７０）。ＣＰＵ２６は、基準パターンを取得後に、梱包部材３０を最小の規格ピッチ分送り出させ、梱包部材３０を撮像させ、この撮像画像に基準パターンが含まれるかを判定する処理を繰り返し、基準パターンに適合する領域が検出されると、この検出時までの送り量から梱包ピッチを求める。このようにして、梱包部材３０の梱包ピッチを実測値として得ることができる。

【0024】

一方、Ｓ２００で、設定されている処理が第２処理であるときには、ＣＰＵ２６は、マークカメラ２３に採取前画像５０を撮像させ（Ｓ２８０）、Ｓ２６０で採取前画像５０から基準パターンを取得する。ＣＰＵ２６は、例えば、採取前画像５０（図６Ｂ）における採取位置の輝度分布を基準パターンとして取得する。基準パターンを取得すると、ＣＰＵ２６は、上述したのと同様に、Ｓ２７０で基準パターンとのフィッティングにより梱包ピッチを求める。

【0025】

続いて、ＣＰＵ２６は、得られた梱包ピッチを記憶すると共に、この梱包ピッチがフィーダ１６に設定されているものと異なる場合は、作業者にその旨の情報を報知し（Ｓ２９０）、このルーチンを終了する。ＣＰＵ２６は、例えば、操作パネル２８の表示部にメッセージと警告とを表示するものとしてもよい。部品Ｐが梱包される梱包部材３０は、その梱包ピッチが複数種存在する場合がある。フィーダ１６に梱包部材３０を装着した際に、梱包ピッチを誤って入力すると、実装処理時に多数の部品ロスが生じることがあり得る。この実装装置１１では、が梱包ピッチを自動計測するため、このような部品ロスを防止できる。なお、報知された内容を確認した作業者は、実装装置１１が求めた梱包ピッチに変更する処理を行うものとしてもよい。あるいは、ＣＰＵ２６がフィーダ１６に梱包ピッチを送信して更新させるものとしてもよい。

【0026】

そして、実装装置１１は、求めた梱包ピッチの送り量で梱包部材３０を送り出させ、実装条件情報に含まれる部品Ｐの配置順に従い、実装ヘッド２１に梱包部材３０から部品Ｐを採取させる実装処理を実行する。

【0027】

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の実装ヘッド２１が本開示の実装ヘッドに相当し、装着部１５が装着部に相当し、フィーダ１６が供給部に相当し、マークカメラ２３が撮像部に相当し、ＣＰＵ２６が制御部に相当し、パーツカメラ１７及び制御装置２５が認識部に相当し、操作パネル２８が報知部に相当し、制御装置２５が検査装置に相当する。なお、本実施形態では、実装装置１１の動作を説明することにより本開示の検出装置や検出方法の一例も明らかにしている。

【0028】

以上説明した本実施形態の実装装置１１では、部品Ｐを採取する前の梱包部材３０を撮像した採取前画像５０と、部品Ｐを採取したあとの梱包部材３０を撮像した採取後画像５１とに基づいて、部品Ｐを梱包した梱包部材３０の基準パターンを取得し、この基準パターンに基づいて部品Ｐの梱包ピッチを求める。この実装装置１１では、採取前画像５０と採取後画像５１とを用いて部品Ｐの領域を検出することが可能であり、部品Ｐの梱包位置をより確実に把握することができるため、部品Ｐの梱包ピッチをより確実に求めることができる。また、制御装置２５は、採取前画像５０と採取後画像５１とから基準パターンを取得したのち、梱包部材３０を撮像した画像に含まれる基準パターンに適合する複数の領域の間隔から梱包ピッチを求める。この実装装置１１では、例えば、１つの撮像画像に部品Ｐの梱包位置が複数含まれているときに、その撮像画像を用いて部品Ｐの梱包ピッチをより確実に求めることができる。

【0029】

また、制御装置２５は、基準パターンを取得後に、梱包部材３０を規格ピッチ分送り出させ梱包部材３０を撮像させ、この撮像画像に基準パターンが含まれるかを判定する処理を繰り返し、基準パターンに適合する領域が検出されると、この検出時までの送り量から梱包ピッチを求める。この実装装置１１では、例えば、１つの撮像画像に１つの部品の梱包位置が含まれているときなどに、規格ピッチの間隔で梱包部材３０を送り出すことにより、次の梱包位置を検出することができる。この実装装置１１では、梱包部材３０を送り出して撮像した１以上の撮像画像を用いて部品Ｐの梱包ピッチをより確実に求めることができる。また、制御装置２５は、採取前画像５０の複数列の輝度を積算すると共に採取後画像５１の複数列の輝度を積算して基準パターンを取得し、撮像画像の複数列の輝度を積算してこの撮像画像に基準パターンが含まれるかを判定する。梱包部材３０や部品Ｐ、部品Ｐの梱包位置などは、同一系統色（例えば、黒や灰色）であることが多く、判別しにくいことがあるが、この実装装置１１では、例えば多重露光などの方法を使って、複数列の輝度を積算することにより、それらの差をより明確にすることが可能であるため、部品の梱包ピッチを更に確実に求めることができる。

【0030】

また、制御装置２５は、採取前画像５０と採取後画像５１とから取得した基準パターンに基づいて梱包ピッチを求める第１処理と、採取後画像５１を用いずに採取前画像５０から取得した基準パターンに基づいて梱包ピッチを求める第２処理とのいずれかを実行する。この実装装置１１では、より確実に梱包ピッチを求める第１処理と、処理を簡略化した第２処理とのうちいずれかを実行することができる。更に、実装装置１１では、実装ヘッド２１が採取した部品Ｐをパーツカメラ１７で確認するため、更に確実に部品の梱包ピッチを求めることができる。更にまた、実装装置１１では、求めた梱包ピッチを作業者へ操作パネル２８を介して報知することにより、正確な梱包ピッチで実装処理を行うことができる。そしてまた、制御装置２５は、梱包ピッチを求めたのち、この梱包ピッチの送り量で梱包部材３０をフィーダ１６に送り出させ、実装ヘッド２１に梱包部材３０から部品Ｐを採取させる。この実装装置１１では、部品Ｐの梱包ピッチをより確実に求めることにより、より確実な実装処理を実行することができる。

【0031】

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0032】

例えば、上述した実施形態では、第２処理を選択可能に構成したが、特にこれに限定されず、第１処理のみとしてもよい。この実装装置においても、部品Ｐの梱包ピッチをより確実に求めることができる。また、上述した実施形態では、梱包部材固定検出と梱包部材送出検出とを切り替えて実行するものとしたが、いずれか一方のみ行うものとしてもよい。この実装装置では、採用した態様の上記効果を得ることができる。

【0033】

上述した実施形態では、複数列の輝度を積算して基準パターンを取得するものとしたが、特にこれに限定されず、複数列の輝度の積算を行わないものとしてもよい。部品Ｐと梱包部材３０との色調が異なる場合は、部品Ｐの領域を判定できるため、部品Ｐの梱包ピッチをより確実に求めることができる。

【0034】

上述した実施形態では、パーツカメラ１７により部品Ｐの採取を認識するものとしたが、部品Ｐが梱包部材３０から採取されたことを検出可能であれば、特にこれに限定されず、例えば、実装ヘッド２１の側方から画像を撮像する撮像部により部品Ｐの採取を認識するものとしてもよい。さらに、実装ヘッド２１の側方から画像を撮像する撮像部が実装ヘッド２１自身に設けられている場合は、部品Ｐが実装ヘッド２１に採取されているか否かの認識のために、実装ヘッド２１が部品供給部１４から、パーツカメラ１７や、実装ヘッド２１外部に設けられたその他の撮像部へ移動しなくてよいため、部品Ｐの採取の認識を迅速に行なうことができる。あるいは、実装装置１１は、部品Ｐの採取認識を省略してもよい。例えば、採取前画像５０と採取後画像５１との画像に差があるときには、部品Ｐの採取を認識するものとしてもよい。

【0035】

上述した実施形態では、求めた梱包ピッチを操作パネル２８で作業者に報知するものとしたが、これを省略してもよい。また、実装装置１１は、フィーダ１６の梱包ピッチを正しい値に自動更新するものとしてもよい。この実装装置１１では、更に確実に、実装処理を実行することができる。

【0036】

上述した実施形態では、本開示を実装装置１１として説明したが、実装装置１１の制御方法や、この制御方法を実現するプログラムとしてもよい。あるいは、本開示を制御装置２５からなる検出装置としてもよいし、検出方法やそのプログラムとしてもよい。この検出装置は、例えば、ホストＰＣ４０が備えるものとしてもよいし、梱包部材３０の検査専用装置としてもよい。

【0037】

ここで、本開示の実装装置において、前記制御部は、前記採取前画像と前記採取後画像とから前記基準パターンを取得したのち、前記梱包部材を撮像した画像に含まれる該基準パターンに適合する複数の領域の間隔から前記梱包ピッチを求めるものとしてもよい。この実装装置では、例えば、１つの撮像画像に部品の梱包位置が複数含まれているときに、その撮像画像を用いて部品の梱包ピッチをより確実に求めることができる。

【0038】

あるいは、本開示の実装装置において、前記制御部は、前記基準パターンを取得後に、前記梱包部材を規格ピッチ分送り出させ前記梱包部材を撮像させ該撮像画像に基準パターンが含まれるかを判定する処理を繰り返し、前記基準パターンに適合する領域が検出されると、該検出時までの送り量から前記梱包ピッチを求めるものとしてもよい。この実装装置では、例えば、１つの撮像画像に１つの部品の梱包位置が含まれているときなどに、規格ピッチの間隔で梱包部材を送り出すことにより次の梱包位置を検出することができる。このため、この実装装置では、梱包部材を送り出して撮像した１以上の撮像画像を用いて部品の梱包ピッチをより確実に求めることができる。ここで、「規格ピッチ」とは、実装装置で利用する種々の梱包部材の梱包間隔のうち最も短いピッチとしてもよい。

【0039】

本開示の実装装置において、前記制御部は、前記採取前画像の複数列の輝度を積算すると共に前記採取後画像の複数列の輝度を積算して前記基準パターンを取得し、撮像画像の複数列の輝度を積算して該撮像画像に前記基準パターンが含まれるかを判定するものとしてもよい。梱包部材や部品、部品の梱包位置などは、同一系統色（例えば、黒や灰色）であることが多く、判別しにくいことがあるが、この実装装置では、複数列の輝度を積算することによりそれらの差をより明確にすることが可能であるため、部品の梱包ピッチを更に確実に求めることができる。

【0040】

本開示の実装装置において、前記制御部は、前記採取前画像と前記採取後画像とから取得した基準パターンに基づいて前記梱包ピッチを求める第１処理と、前記採取後画像を用いずに前記採取前画像から取得した基準パターンに基づいて前記梱包ピッチを求める第２処理とのいずれかを実行するものとしてもよい。この実装装置では、より確実に梱包ピッチを求める第１処理と、処理を簡略化した第２処理とのうちいずれかを実行することができる。

【0041】

本開示の実装装置は、前記実装ヘッドが採取した部品を認識する認識部、を備え、前記制御部は、前記認識部により部品の採取が確認されたあとの撮像画像を前記採取後画像として前記基準パターンを取得するものとしてもよい。この実装装置では、実装ヘッドが採取した部品を確認するため、更に確実に部品の梱包ピッチを求めることができる。

【0042】

本開示の実装装置は、情報を作業者へ報知する報知部、を備え、前記制御部は、求めた前記梱包ピッチを前記報知部に前記作業者へ報知させるものとしてもよい。この実装装置では、求めた梱包ピッチを作業者へ報知することにより、正確な梱包ピッチで実装処理を行うことができる。

【0043】

本開示の実装装置において、前記制御部は、前記梱包ピッチを求めたのち、該梱包ピッチの送り量で前記梱包部材を前記供給部に送り出させ、前記実装ヘッドに前記梱包部材から前記部品を採取させるものとしてもよい。この実装装置では、部品の梱包ピッチをより確実に求めることにより、より確実な実装処理を実行することができる。

【0044】

本明細書で開示する検出装置は、
部品を所定間隔で梱包した梱包部材を送り出して部品を供給する供給部を装着する装着部と、前記部品を前記梱包部材から採取する実装ヘッドと、前記梱包部材を撮像する撮像部とを備えた実装装置に用いられる検出装置であって、
前記部品を採取する前の前記梱包部材を撮像した採取前画像と、前記部品を採取したあとの前記梱包部材を撮像した採取後画像とに基づいて前記部品を梱包した梱包部材の基準パターンを取得し、該基準パターンに基づいて前記部品の梱包ピッチを求める制御部、
を備えたものである。

【0045】

この検出装置は、上述した実装装置と同様に、採取前画像と採取後画像とを用いて部品の領域を検出することが可能であるため、部品の梱包ピッチをより確実に求めることができる。なお、この検出方法において、上述したいずれかの実装装置で実行する処理を追加してもよいし、上述したいずれか実装装置の構成を採用してもよい。

【0046】

本明細書で開示する検出方法は、
部品を所定間隔で梱包した梱包部材を送り出して部品を供給する供給部を装着する装着部と、前記部品を前記梱包部材から採取する実装ヘッドと、前記梱包部材を撮像する撮像部とを備えた実装装置に用いられる検出方法であって、
（ａ）前記部品を採取する前の前記梱包部材を撮像した採取前画像と、前記部品を採取したあとの前記梱包部材を撮像した採取後画像とに基づいて前記部品を梱包した梱包部材の基準パターンを取得するステップと、
（ｂ）取得した前記基準パターンに基づいて前記部品の梱包ピッチを求めるステップと、
を含むものである。

【0047】

この検出方法では、上述した実装装置と同様に、採取前画像と採取後画像とを用いて部品の領域を検出することが可能であるため、部品の梱包ピッチをより確実に求めることができる。なお、この検出方法において、上述したいずれかの実装装置の処理を実行するステップ処理を追加してもよいし、上述したいずれか実装装置の構成を採用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本開示の実装装置、検出装置及び検出方法は、電子部品の実装分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0049】

１０ 実装システム、１１ 実装装置、１２ 基板処理部、１３ 実装部、１４ 部品供給部、１５ 装着部、１６ フィーダ、１７ パーツカメラ、２０ ヘッド移動部、２１ 実装ヘッド、２２ 吸着ノズル、２３ マークカメラ、２５ 制御装置、２６ ＣＰＵ、２７ 記憶部、２８ 操作パネル、３０ 梱包部材、３１ 送り孔、３２ 収容部、４０ ホストＰＣ、５０ 採取前画像、５１ 採取後画像、５４ 基準パターン、Ｐ 部品、Ｓ 基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】