(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】2024-11-13
(45)【発行日】2024-11-21
(54)【発明の名称】リード曲がり検出方法および実装装置
(51)【国際特許分類】
H05K 13/08 20060101AFI20241114BHJP
【ＦＩ】
H05K13/08 K
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2023522169
(86)(22)【出願日】2021-05-21
(86)【国際出願番号】 JP2021019396
(87)【国際公開番号】W WO2022244249
(87)【国際公開日】2022-11-24
【審査請求日】2024-04-15
(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】梶山 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】大月 孝浩
【審査官】内田 茉李
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－０６９６８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－２７８６００（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／０７１９２９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開昭６３－２７６３００（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２２／０９１３７８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ １３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体の下方にリードが延在するリード部品のリード曲がり検出方法であって、（ａ）前記リード部品を下方から撮像するステップと、
（ｂ）前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得するステップと、
（ｃ）前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に、前記リード領域に対して同じ方向で距離が異なる複数の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定するステップと、
（ｄ）前記複数の判定領域のうち、前記リード領域から最も離れた判定領域で前記リードの曲がりが有ると判定すると前記リード部品を基板に実装不可と判定し、前記リード領域から最も離れた前記判定領域よりも内側の判定領域で前記リードの曲がりが有ると判定すると前記リード領域から該判定領域までの距離に相当する曲がり量に応じた補正量で実装位置を補正して前記リード部品を基板に実装するステップと、
を含むリード曲がり検出方法。
【請求項2】
請求項１に記載のリード曲がり検出方法であって、前記ステップ（ｃ）では、前記判定領域内の輝度が前記画像内で前記リード領域の周辺の背景を示す輝度の場合に該判定領域側への前記リードの曲がりが無いと判定し、前記判定領域内の輝度が前記背景を示す輝度とは異なる輝度の場合に該判定領域側への前記リードの曲がりが有ると判定する
リード曲がり検出方法。
【請求項3】
本体の下方にリードが延在するリード部品のリード曲がり検出方法であって、
（ａ）前記リード部品を下方から撮像するステップと、
（ｂ）前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得するステップと、
（ｃ）前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定するステップと、
を含み、
前記ステップ（ｃ）では、前記判定領域内の輝度が前記画像内で前記リード領域の周辺の背景を示す輝度の場合に該判定領域側への前記リードの曲がりが無いと判定し、前記判定領域内の輝度が前記背景を示す輝度とは異なる輝度の場合に該判定領域側への前記リードの曲がりが有ると判定する
リード曲がり検出方法。
【請求項4】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のリード曲がり検出方法であって、前記ステップ（ｂ）では、前記リード部品が実装される基板に形成され、前記リードが挿入されるリード孔のサイズの情報を取得し、
前記ステップ（ｃ）では、前記リード孔のサイズの情報に基づいて前記判定領域のサイズおよび位置の少なくとも一方を設定する
リード曲がり検出方法。
【請求項5】
本体の下方にリードが延在するリード部品のリード曲がり検出方法であって、
（ａ）前記リード部品を下方から撮像するステップと、
（ｂ）前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得するステップと、
（ｃ）前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定するステップと、
を含み、
前記ステップ（ｂ）では、前記リード部品が実装される基板に形成され、前記リードが挿入されるリード孔のサイズの情報を取得し、
前記ステップ（ｃ）では、前記リード孔のサイズの情報に基づいて前記判定領域のサイズおよび位置の少なくとも一方を設定する
リード曲がり検出方法。
【請求項6】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のリード曲がり検出方法であって、前記ステップ（ｂ）では、前記リードの情報として、下面視で１以上の所定方向を除いて先端側よりも基端側が大きく形成された特定リードであるか否かの情報を取得し、
前記ステップ（ｃ）では、対象のリードが前記特定リードの場合、前記リード領域に対して前記所定方向に位置する領域を前記判定領域に設定する
リード曲がり検出方法。
【請求項7】
本体の下方にリードが延在するリード部品のリード曲がり検出方法であって、
（ａ）前記リード部品を下方から撮像するステップと、
（ｂ）前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得するステップと、
（ｃ）前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定するステップと、
を含み、
前記ステップ（ｂ）では、前記リードの情報として、下面視で１以上の所定方向を除いて先端側よりも基端側が大きく形成された特定リードであるか否かの情報を取得し、
前記ステップ（ｃ）では、対象のリードが前記特定リードの場合、前記リード領域に対して前記所定方向に位置する領域を前記判定領域に設定する
リード曲がり検出方法。
【請求項8】
請求項６または７に記載のリード曲がり検出方法であって、（ｅ）対象のリードが、前記特定リードではなく先端側まで略一定の径で延在する他のリードの場合、前記ステップ（ｃ）に代えて、前記画像を処理して前記リードを検出し、該検出したリードの位置と前記リード位置の情報とに基づいて該リードの曲がりを検出するステップを含む
リード曲がり検出方法。
【請求項9】
本体の下方にリードが延在するリード部品を基板に実装する実装装置であって、前記リード部品を下方から撮像する撮像部と、
前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得する取得部と、
前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記判定領域内の輝度が前記画像内で前記リード領域の周辺の背景を示す輝度の場合に該判定領域側への前記リードの曲がりが無いと判定し、前記判定領域内の輝度が前記背景を示す輝度とは異なる輝度の場合に該判定領域側への前記リードの曲がりが有ると判定する
実装装置。
【請求項10】
本体の下方にリードが延在するリード部品を基板に実装する実装装置であって、
前記リード部品を下方から撮像する撮像部と、
前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得する取得部と、
前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定する判定部と、
を備え、
前記取得部は、前記リード部品が実装される基板に形成され、前記リードが挿入されるリード孔のサイズの情報を取得し、
前記判定部は、前記リード孔のサイズの情報に基づいて前記判定領域のサイズおよび位置の少なくとも一方を設定する
実装装置。
【請求項11】
本体の下方にリードが延在するリード部品を基板に実装する実装装置であって、
前記リード部品を下方から撮像する撮像部と、
前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得する取得部と、
前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定する判定部と、
を備え、
前記取得部は、前記リードの情報として、下面視で１以上の所定方向を除いて先端側よりも基端側が大きく形成された特定リードであるか否かの情報を取得し、
前記判定部は、対象のリードが前記特定リードの場合、前記リード領域に対して前記所定方向に位置する領域を前記判定領域に設定する
実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書は、リード曲がり検出方法および実装装置を開示する。
【背景技術】
【0002】
従来、リードが本体から下方に延在するリード部品を実装する際に、リード部品の画像を処理して、リードの検査を行う方法が提案されている。例えば、特許文献１には、画像からリードのエッジを検出し、エッジが検出されたリードの数が指定数と一致するか否かを判定し、指定数と一致しない場合には、エッジ検出用のしきい値を調整して再度エッジ検出を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００５－１６６８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したようなリード（エッジ）の検出を適切に行うためには、画像内のリードと、その周辺の背景との間に輝度差があることが必要となる。しかしながら、本体と同じ材質のリードや、先端側よりも基端側が大きく形成されたリードなどの場合、周辺との間に輝度差のない方向が生じることがあるため、画像内でリード（エッジ）の位置を適切に検出することが困難となる。そのような場合でも、リード部品の実装可否を判断できるように、リードの曲がりを検出することが好ましい。
【0005】
本開示は、リードの位置検出が困難な場合でもリードの曲がりを適切に検出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】
本開示のリード曲がり検出方法は、
本体の下方にリードが延在するリード部品のリード曲がり検出方法であって、
（ａ）前記リード部品を下方から撮像するステップと、
（ｂ）前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得するステップと、
（ｃ）前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定するステップと、
を含むことを要旨とする。
本体の下方にリードが延在するリード部品のリード曲がり検出方法であって、
（ａ）前記リード部品を下方から撮像するステップと、
（ｂ）前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得するステップと、
（ｃ）前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定するステップと、
を含むことを要旨とする。
【0008】
本開示のリード曲がり検出方法では、リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、判定領域内の輝度に基づいてリードの曲がりの有無を判定する。これにより、リード領域に隣接してリードと同等の輝度の領域があるためにリードの位置を検出することが困難な場合でも、判定領域内にリードを示すような輝度の変化があればリードの曲がりを検出することができる。したがって、リードの位置検出が困難な場合でもリードの曲がりを適切に検出して、リード部品の実装可否を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実装装置１０の構成の概略を示す構成図。
【図2】実装装置１０と管理装置２０の制御に関する構成を示すブロック図。
【図3】リード部品実装処理の一例を示すフローチャート。
【図4】リード曲がり検出処理の一例を示すフローチャート。
【図5】リード部品ＬＰの一例を示す説明図。
【図6】特定リードＬｓの一例を示す説明図。
【図7】通常リードＬｎを撮像した画像Ｇｎの一例を示す説明図。
【図8】特定リードＬｓを撮像した画像Ｇｓの一例を示す説明図。
【図9】判定領域Ａ（ＡＬ，ＡＲ）の一例を示す説明図。
【図10】判定領域Ａ（ＡＬ，ＡＲ）の一例を示す説明図。
【図11】特定リードＬｓの曲がり判定の様子の一例を示す説明図。
【図12】特定リードＬｓの曲がり判定の様子の一例を示す説明図。
【図13】変形例の判定領域Ａを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、本開示の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、実装装置１０の構成の概略を示す構成図である。図２は、実装装置１０と管理装置２０の制御に関する構成を示すブロック図である。なお、図１の左右方向がＸ方向であり、前後方向がＹ方向であり、上下方向がＺ方向である。
【0011】
実装装置１０は、図１に示すように、部品を供給する部品供給装置１１と、基板Ｓを搬送する基板搬送装置１２と、１または複数のノズル１４で部品を吸着して基板Ｓ上に実装するヘッド１３と、ヘッド１３をＸＹ方向に移動させる移動装置１５とを備える。部品供給装置１１は、例えば部品が所定ピッチで収容されたテープを送り出すことで部品を供給するテープフィーダであり、複数種類の部品を供給可能となるように実装装置１０に複数セットされている。なお、部品供給装置１１として、部品が収容されたトレイにより、部品を供給するトレイフィーダがセットされていてもよい。部品供給装置１１から供給される部品には、部品本体の下方にリードが延在するリード部品ＬＰがある。基板搬送装置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コンベアベルトを有しており、コンベアベルトにより基板Ｓを図中左から右へと搬送する。ヘッド１３は、図示しないＺ軸モータにより、ノズル１４を上下方向に昇降させる。
【0012】
また、実装装置１０は、この他にマークカメラ１７やパーツカメラ１８、実装装置１０の全体を制御する実装制御装置１９（図２参照）などを備える。マークカメラ１７は、ヘッド１３に取り付けられ、基板Ｓに付された基準マークや基板ＩＤなどを上方から撮像する。パーツカメラ１８は、部品供給装置１１と基板搬送装置１２との間に設置され、ノズル１４に吸着されている部品を下方から撮像する。
【0013】
実装制御装置１９は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成されている。実装制御装置１９は、部品供給装置１１や基板搬送装置１２、ヘッド１３、移動装置１５などに駆動信号を出力する。実装制御装置１９には、マークカメラ１７やパーツカメラ１８からの画像が入力される。実装制御装置１９は、例えば、マークカメラ１７で撮像された基板Ｓの画像を処理して基板ＩＤを取得したり、基板Ｓに付された基板マークの位置を認識することにより基板Ｓの位置を認識したりする。また、実装制御装置１９は、パーツカメラ１８で撮像された画像に基づいてノズル１４に吸着されている部品の吸着姿勢を判定する。また、実装制御装置１９は、リード部品ＬＰがパーツカメラ１８で撮像されると、その画像に基づいてリードの曲がりなどを検出する。
【0014】
管理装置２０は、汎用のコンピュータであり、図２に示すように、管理制御装置２２と、キーボードやマウスなどの入力デバイス２４と、ディスプレイ２６と、ＨＤＤやＳＳＤなどの記憶装置２８と、を備える。管理制御装置２２は、周知のＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成され、入力デバイス２４から入力信号を入力し、ディスプレイ２６への画像信号を出力する。記憶装置２８は、基板Ｓの生産計画を記憶している。基板Ｓの生産計画は、実装装置１０において基板Ｓ上のどの位置にどの部品をどの順番で実装するか、部品を実装した基板Ｓを何枚生産するかなどを定めた計画である。また、生産計画には、実装対象の各部品の情報も含まれる。実装対象の部品にリード部品ＬＰがある場合、リード部品ＬＰの情報として、各リードの位置やサイズ、形状（種類）、基板Ｓに形成されリードが挿入されるリード孔のサイズなどの情報が含まれる。管理制御装置２２は、生産計画に従って部品が実装されるように実装制御装置１９に指令信号を出力して、実装装置１０に実装処理を行わせる。
【0015】
以下は、こうして構成された実装装置１０の動作の説明である。ここでは、リード部品ＬＰの実装処理を説明する。図３は、リード部品実装処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、実装制御装置１９により実行される。
【0016】
リード部品実装処理では、実装制御装置１９は、まず、部品供給装置１１により部品供給位置に供給されたリード部品ＬＰをノズル１４で吸着させることで採取する（Ｓ１００）。次に、実装制御装置１９は、ヘッド１３をパーツカメラ１８上に移動させて（Ｓ１１０）、ノズル１４に吸着されているリード部品ＬＰをパーツカメラ１８で下方から撮像させる（Ｓ１２０）。続いて、撮像された画像を処理することによりリードの曲りを検出するリード曲り検出処理を行う（Ｓ１３０）。Ｓ１３０のリード曲がり検出処理は、図４のフローチャートに基づいて行われる。
【0017】
リード曲がり検出処理では、実装制御装置１９は、まず、リード部品ＬＰの各リードの情報として、リードの位置やサイズ、形状（種類）、挿入されるリード孔のサイズなどの情報を取得する（Ｓ２００）。リード孔のサイズの情報は、リード孔の内径や公差、リードの外径との径差などの情報が取得される。次に、実装制御装置１９は、各リードを順に検出対象に設定し（Ｓ２１０）、リードの情報に基づいて、検出対象のリードの全周囲に輝度差があるか否かを判定する（Ｓ２２０）。Ｓ２２０では、リードの周囲に一方向でも輝度差がなければ、全周囲に輝度差がないと判定する。
【0018】
ここで、図５は、リード部品ＬＰの一例を示す説明図であり、図６は、特定リードＬｓの一例を示す説明図である。図５は、リード部品ＬＰを下方から見た説明図である。リード部品ＬＰは、下面視で矩形状に形成された樹脂製の本体Ｂと、本体Ｂの側面を囲うように下面視で矩形枠状に形成された金属製のカバーＣとを備える。このリード部品ＬＰは、複数のリードとして、本体Ｂの貫通孔を通って下方に延在する複数の通常リードＬｎと、カバーＣと一体的に形成されて下方に延在する複数の特定リードＬｓとを備える。通常リードＬｎは、先端が面取り状に形成される点を除いて基端側（上端側）から先端側（下端側）まで略一定の外径で延在するリードである。特定リードＬｓは、先端側の先端部Ｌｓ１が略一定の外径で延在し、基端側の基端部Ｌｓ２が先端部Ｌｓ１よりも大きく形成されたリードである。
【0019】
図５中に点線で囲んだ特定リードＬｓを例とすると、図６Ａは、その特定リードＬｓを図５の右側から見た側面図であり、図６Ｂは、その特定リードＬｓを図５の前側から見た正面図である。図６Ａに示すように、特定リードＬｓの基端部Ｌｓ２は、先端部Ｌｓ１側に向かうほど小さくなるように側面視で略台形状に形成されている。また、図６Ｂに示すように、先端部Ｌｓ１と基端部Ｌｓ２は、正面視で同じ外径に形成されている。即ち、この特定リードＬｓの基端部Ｌｓ２は、左右方向（所定方向）を除いて、先端部Ｌｓ１を中心に前後方向に拡がるように形成されている。このため、先端部Ｌｓ１は、基端部Ｌｓ２が拡がっている前後方向に曲がり難く、基端部Ｌｓ２が拡がっておらず基端部Ｌｓ２による支持が弱い左右方向（図６Ｂの矢印の方向）に曲がり易くなる。なお、図５中に点線で囲んだ特定リードＬｓの以外に、カバーＣの左部や右部に形成された特定リードＬｓは、同様に前後方向に基端部Ｌｓ２が拡がるため、左右方向に先端部Ｌｓ１が曲がり易くなる。また、図５のカバーＣの前部に形成された特定リードＬｓは、左右方向に基端部Ｌｓ２が拡がるため、前後方向に先端部Ｌｓ１が曲がり易くなる。このように、特定リードＬｓは、曲り可能方向が限定されている。このため、特定リードＬｓをそれぞれのリード孔に適切に挿入するためには、先端部Ｌｓ１の曲がり方向と曲がりの有無を適切に把握する必要がある。
【0020】
また、図７は、通常リードＬｎを撮像した画像Ｇｎの一例を示す説明図であり、図８は、特定リードＬｓを撮像した画像Ｇｓの一例を示す説明図である。なお、図８は、図５中に点線で囲んだ特定リードＬｓを撮像した画像Ｇｓを示す。図７に示すように、通常リードＬｎは、画像Ｇｎ内のリード領域と、その全周囲の背景とに輝度差がある。一方、図８に示すように、特定リードＬｓは、カバーＣと同じ材質で形成されて輝度が同等であるため、基端部Ｌｓ２とカバーＣとの輝度差が殆どなく、先端部Ｌｓ１と基端部Ｌｓ２との輝度差も殆どない。即ち、図８の特定リードＬｓの先端部Ｌｓ１は、画像Ｇｓの上下方向（図５の前後方向）で周囲との輝度差がないものとなる。なお、図５のカバーＣの前部に形成された特定リードＬｓの先端部Ｌｓ１は、画像Ｇｓの左右方向において周囲との輝度差がないものとなる。これらのことから、実装制御装置１９は、リード曲がり検出処理のＳ２２０では、リードの形状（種類）に基づいて、通常リードＬｎであれば全周囲に輝度差があると判定する。また、実装制御装置１９は、特定リードＬｓであれば画像Ｇｓの上下方向または左右方向に輝度差がないため、全周囲に輝度差がないと判定する。勿論、実装制御装置１９が、Ｓ２００でリードと周囲との輝度差の有無の情報を取得してもよい。
【0021】
実装制御装置１９は、Ｓ２２０でリードの全周囲に輝度差があると判定すると、画像を処理してリードの位置を検出する（Ｓ２３０）。ここでは、画像Ｇｎを処理して通常リードＬｎの位置を検出する。次に、実装制御装置１９は、Ｓ２００で取得した通常リードＬｎの位置情報と、画像から検出した通常リードＬｎの位置とに基づいて、通常リードＬｎの曲がり量（先端の位置ずれ量）を検出する（Ｓ２４０）。続いて、実装制御装置１９は、全リードの処理を完了したか否かを判定し（Ｓ２５０）、処理を完了してないと判定すると、Ｓ２１０に戻り、次のリードを検出対象に設定して処理を行う。
【0022】
一方、実装制御装置１９は、Ｓ２２０でリードの全周囲に輝度差がないと判定すると、次のように特定リードＬｓの曲がりの有無を検出する。まず、実装制御装置１９は、特定リードＬｓの曲がり可能方向を判別する（Ｓ２６０）。曲がり可能方向は、上述したように、特定リードＬｓの形成位置によって左右方向または前後方向のいずれかとなる。次に、実装制御装置１９は、対象の特定リードＬｓが挿入されるリード孔のサイズに応じて、判定領域Ａのサイズを設定する（Ｓ２７０）。続いて、実装制御装置１９は、リード位置に基づくリード領域に対し、Ｓ２６０で判別した曲がり可能方向に、Ｓ２７０で設定したサイズの判定領域Ａを設定する（Ｓ２８０）。なお、リード領域は、Ｓ２００で取得したリードの位置情報に基づく位置を中心に、リードのサイズで規定される領域である。
【0023】
図９，図１０は、判定領域Ａ（ＡＬ，ＡＲ）の一例を示す説明図である。図９，図１０の画像Ｇｓでは、特定リードＬｓの曲がり可能方向が図中の左右方向となる。このため、曲がりの有無を判定するための判定領域Ａとして、特定リードＬｓのリード領域を中心に左側の判定領域ＡＬと右側の判定領域ＡＲとが左右対称に設定される。また、図９，図１０の判定領域Ａ（ＡＬ，ＡＲ）はサイズが異なり、図１０の判定領域Ａの方が、図９の判定領域Ａよりも小さく且つ特定リードＬｓのリード領域から離れた位置に設定されている。ここで、例えばリードに対してリード孔のサイズが比較的大きく余裕がある場合には、若干の曲がりがあってもリードをリード孔に挿入可能となるなど、リードの曲がりに対する許容量が大きくなる。このため、実装制御装置１９は、Ｓ２００で取得したリード孔のサイズの情報に基づいて、曲がりに対する許容量が小さいほど曲がりを検出し易くするように、判定領域Ａのサイズを大きく且つリード領域の近くに設定するものとした。即ち、図９の判定領域Ａでは、図１０の判定領域Ａよりも曲がり有りと判定され易くなる。
【0024】
実装制御装置１９は、こうして判定領域Ａを設定すると、処理対象の判定領域Ａ（例えば判定領域ＡＬ）内の画素の輝度を抽出し（Ｓ２９０）、リード領域以外の背景の輝度から変化があるか否かを判定する（Ｓ３００）。実装制御装置１９は、背景の輝度から変化があると判定すると、対象の判定領域Ａ側に曲がり有りと判定する（Ｓ３１０）。一方、実装制御装置１９は、背景の輝度から変化がないと判定すると、対象の判定領域Ａ側に曲がり無しと判定する（Ｓ３２０）。そして、実装制御装置１９は、全ての判定領域Ａの処理が完了したか否かを判定し（Ｓ３３０）、処理が完了していないと判定すると、Ｓ２９０に戻り、次の処理対象の判定領域Ａ（例えば判定領域ＡＲ）の処理を行う。
【0025】
例えば、図９，図１０に示すように、特定リードＬｓに曲がりが無い場合、判定領域Ａ内の画素の輝度は、いずれも背景の輝度を示すものとなる。このため、実装制御装置１９は、背景の輝度から変化がなく、曲がり無しと判定する。図１１，図１２は、特定リードＬｓの曲がり判定の様子の一例を示す説明図である。図１１の例では、判定領域ＡＬ側に特定リードＬｓ（先端部Ｌｓ１）が曲がっており、判定領域ＡＬ内に背景ではなくリードの輝度を示す画素が存在する。このため、実装制御装置１９は、例えば判定領域Ａの全画素に対し背景とは異なる輝度を示す画素の割合が所定割合を超えるために、Ｓ３００，Ｓ３１０で背景の輝度から変化があるとして判定領域ＡＬに曲がり有りと判定する。一方、判定領域ＡＲ内の画素は、背景の輝度を示す。このため、実装制御装置１９は、Ｓ３００，Ｓ３２０で背景の輝度から変化がなく判定領域ＡＲに曲がり無しと判定する。
【0026】
また、図１２には、図１０の判定領域Ａが設定され、図１１よりも小さな曲がりが生じた場合を示す。上述したように、図１０の判定領域Ａは図９の判定領域Ａよりも小さく、リード領域から離れている。このため、図１２に示す程度の曲がりでは、判定領域ＡＬ内にリードの輝度を示す画素が殆ど存在せず、各画素は背景の輝度を示す。このため、実装制御装置１９は、Ｓ３００，Ｓ３１０で背景の輝度から変化がなく曲がり無しと判定する。上述したように、曲がりに対する許容量が大きく、若干の曲りであれば検出する必要がない場合がある。このため、本実施形態では、図１２（図１０）のように、図１１（図９）よりもリード領域から離れた位置に小さなサイズの判定領域Ａを設定することで、若干の曲がりであれば曲がり無しと検出して曲がりを許容するのである。即ち、実装制御装置１９は、実装不可となる曲がりに絞って、曲がりの有無を検出することができる。
【0027】
実装制御装置１９は、Ｓ３３０で全ての判定領域Ａの処理が完了したと判定すると、いずれかの判定領域Ａで曲がりを検出したか否かを判定する（Ｓ３４０）。実装制御装置１９は、曲がりを検出してないと判定すると、Ｓ２５０に進んで全てのリードの処理を完了したか否かを判定し、処理を完了したと判定すると、リード曲がり検出処理を終了する。一方、実装制御装置１９は、いずれかの判定領域Ａで曲がりが検出されたと判定すると、その曲がりのために実装不可であると判断し、全てのリードの処理が完了していなくても、リード曲がり検出処理を終了する。
【0028】
図３のリード部品実装処理では、実装制御装置１９は、Ｓ１３０（図４）のリード曲がり検出処理を実行すると、リード部品ＬＰを実装可能であるか否かを判定する（Ｓ１４０）。実装制御装置１９は、図４のＳ３４０で特定リードＬｓの曲がりを検出したと判定することなくリード曲がり検出処理を終了していれば、実装可能であると判定し、リード部品ＬＰを基板Ｓに実装して（Ｓ１５０）、リード部品実装処理を終了する。この場合、実装制御装置１９は、図４のＳ２４０で検出した曲がり量に基づいてリード部品ＬＰの実装位置を補正して、基板Ｓにリード部品ＬＰを実装する。このため、通常リードＬｎの曲がりに応じて補正した実装位置にリード部品ＬＰを適切に実装することができる。なお、実装制御装置１９は、Ｓ２３０，Ｓ２４０で検出した曲がり量に基づいて実装不可と判定する場合があってもよい。
【0029】
また、実装制御装置１９は、Ｓ１４０で実装可能でないと判定すると、リード部品ＬＰを所定の廃棄ボックスに廃棄して（Ｓ１６０）、リード部品実装処理を終了する。このように、リード曲がり検出処理で特定リードＬｓの曲がりの有無を適切に検出することで、実装可否を適切に判断することができる。なお、特定リードＬｓの曲がりを検出した場合に、曲がり異常を報知して作業者に確認を促すようにしてもよい。
【0030】
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。本実施形態のリード部品実装処理のＳ１２０がステップ（ａ）に相当し、リード曲がり検出処理のＳ２００がステップ（ｂ）に相当し、同処理のＳ２６０～Ｓ３３０がステップ（ｃ）に相当する。同処理のＳ２３０，Ｓ２４０がステップ（ｄ）に相当する。パーツカメラ１８が撮像部に相当し、リード曲がり検出処理のＳ２００を実行する実装制御装置１９が取得部に相当し、同処理のＳ２６０～Ｓ３３０を実行する実装制御装置１９が判定部に相当する。
【0031】
以上説明したリード曲がり検出方法では、リード領域の周辺に判定領域Ａを設定し、判定領域Ａ内の輝度に基づいて特定リードＬｓの曲がりの有無を判定する。このため、リード領域に隣接してリードと同等の輝度の領域がある場合でも、特定リードＬｓの曲がりを適切に検出してリード部品ＬＰの実装可否を判断することができる。
【0032】
また、判定領域Ａ内の輝度が背景を示す輝度であるか、背景を示す輝度とは異なる輝度であるかに基づいて、判定領域Ａ毎に曲がりの有無を容易に判定することができる。
【0033】
また、リード孔のサイズの情報に基づいて判定領域Ａのサイズや位置を設定し、若干の曲がりがあってもリード孔に挿入可能であれば曲がり有りと判定しないようにする。即ち、リード孔への挿入が困難な曲がりに絞って曲がりの有無を判定することが可能となるから、リード部品ＬＰの実装可否をより適切に判断することができる。
【0034】
また、特定リードＬｓの曲がり可能方向に判定領域Ａを設定するから、判定処理を効率よく行って曲がりの有無を適切に判定することができる。
【0035】
また、通常リードＬｎの場合、判定領域Ａを設定する曲がり判定に代えて、画像から検出したリードの位置とリード位置の情報とに基づいてリードの曲がりを検出する。リードの形状に応じて異なる処理を行うことで、リード部品ＬＰの各リードの曲がりの検出を適切に行うことができる。
【0036】
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。
【0037】
例えば、上述した実施形態では、判定領域Ａ内の輝度が背景を示す輝度であるか否かに応じて曲がりの有無を判定したが、これに限られない。例えば、判定領域Ａ内の各画素の輝度がリードを示す輝度であるか背景を示す輝度であるかを判定し、リードを示す輝度が所定割合以上である場合に曲がり有りと判定してもよい。あるいは、実装制御装置１９は、判定領域Ａ内の各画素の輝度の平均値などを算出し、その算出値を背景を示す輝度などの基準値と比較することにより、曲がりの有無を判定してもよい。
【0038】
実施形態では、リード領域に対して例えば左右方向（または上下方向）となる二方向に２つの判定領域Ａ（ＡＬ，ＡＲ）を設定するものを例示したが、これに限られず、リード領域の周辺に１以上の判定領域Ａを設定するものであればよい。
【0039】
実施形態では、判定領域Ａ内の輝度に基づいて曲がりがあると判定すると実装不可と判断したが、これに限られない。例えば、リード領域に対して同じ方向で距離が異なる複数の判定領域Ａを設けておき、各判定領域Ａの判定結果に基づいて異なる対応を行ってもよい。図１３は、変形例の判定領域Ａの一例を示す説明図である。図示するように、リード領域に対して左側に、リード領域に近い方から判定領域ＡＬ１，ＡＬ２を設定し、リード領域に対して右側に、リード領域に近い方から判定領域ＡＲ１，ＡＲ２を設定する。実装制御装置１９は、判定領域ＡＬ１，ＡＬ２内の輝度がいずれも背景を示す輝度であれば曲がり無しと判定し、判定領域ＡＬ１内の輝度が背景の輝度と異なり判定領域ＡＬ２の輝度が背景を示す輝度であれば判定領域ＡＬ１までの比較的小さな曲がり有りと判定する。また、実装制御装置１９は、判定領域ＡＬ１，ＡＬ２内の輝度がいずれも背景の輝度と異なれば判定領域ＡＬ２までの比較的大きな曲がり有りと判定する。そして、実装制御装置１９は、判定領域ＡＬ１までの比較的小さな曲がりの場合には、判定領域ＡＬ１までの曲がり量とし、その曲がりを補正してリード部品ＬＰを実装し、判定領域ＡＬ２までの比較的大きな曲がりの場合には、実装不可とする。また、右側の判定領域ＡＲ１，ＡＲ２についても同様な対応を行う。このように、実装制御装置１９は、リード領域から最も離れた（最も外側の）判定領域Ａで曲がり有りと判定すると実装不可とし、それよりも内側の判定領域Ａで曲がり有りと判定すると、その判定領域Ａまでの距離に相当する曲がり量に応じた補正量で実装位置を補正してリード部品ＬＰを実装するようにすればよい。
【0040】
実施形態では、１つのリード部品ＬＰで、通常リードＬｎに対する処理と、特定リードＬｓに対する処理とを異なる処理としたが、これに限られない。リードの形状に拘わらず、リード領域の周辺に判定領域Ａを設定して曲がりの有無を判定してもよい。また、特定リードＬｓに対する処理を先に行ってから通常リードＬｎに対する処理を行ってもよい。
【0041】
実施形態では、カバーＣと一体的に形成されて下方に延在する特定リードＬｓに対して、リード曲がり検出処理のＳ２６０～Ｓ３４０の処理を適用したが、これに限られない。本体Ｂから下方に延在する特定リードＬｓに適用してもよい。また、基端部Ｌｓ２が先端部Ｌｓ１に対して大きく形成されたリード（特定リードＬｓ）に限られず、カバーＣから下面視で略長方形状に延在するリードに適用してもよい。略長方形状に延在するリードも曲がり可能方向が限定されるから、長辺の隣側に判定領域を設定すればよい。このように、リードの全周囲に背景との輝度差があると判定されないリード、即ちリードの周囲の一方向でも背景との輝度差がないリードに対して適用すればよい。
【0042】
実施形態では、リードやリード孔のサイズに応じて判定領域Ａの位置とサイズの両方が異なるものとしが、これに限られず、リード孔のサイズに応じて判定領域Ａの位置とサイズの一方のみが異なるものでもよい。また、リードの材質や長さなどの他の情報に応じて判定領域Ａの位置やサイズが異なるものとしてもよい。あるいは、判定領域Ａの位置やサイズが異なることなく、一定の位置やサイズに設定されるものでもよい。
【0043】
実施形態では、実装装置１０が備える実装制御装置１９がリードの曲がりを検出したが、これに限られず、管理装置２０の管理制御装置２２など、実装装置１０以外に設けられた制御装置がリードの曲がりを検出してもよい。
【0044】
ここで、本開示のリード曲がり検出方法は、以下のようにしてもよい。例えば、本開示のリード曲がり検出方法において、前記ステップ（ｃ）では、前記判定領域内の輝度が前記画像内で前記リード領域の周辺の背景を示す輝度の場合に該判定領域側への前記リードの曲がりが無いと判定し、前記判定領域内の輝度が前記背景を示す輝度とは異なる輝度の場合に該判定領域側への前記リードの曲がりが有ると判定するものとしてもよい。こうすれば、判定領域毎にリードの曲がりの有無を容易に判定することができる。
【0045】
本開示のリード曲がり検出方法において、前記ステップ（ｂ）では、前記リード部品が実装される基板に形成され、前記リードが挿入されるリード孔のサイズの情報を取得し、前記ステップ（ｃ）では、前記リード孔のサイズの情報に基づいて前記判定領域のサイズおよび位置の少なくとも一方を設定するものとしてもよい。こうすれば、多少の曲がりがあってもリード孔に挿入可能であれば曲がりが有ると判定しないように判定領域のサイズや位置を設定することができる。即ち、リード孔への挿入が困難となる曲がりに絞って曲がりの有無を判定することが可能となるから、リード部品の実装可否をより適切に判断することができる。
【0046】
本開示のリード曲がり検出方法において、前記ステップ（ｂ）では、前記リードの情報として、下面視で１以上の所定方向を除いて先端側よりも基端側が大きく形成された特定リードであるか否かの情報を取得し、前記ステップ（ｃ）では、対象のリードが前記特定リードの場合、前記リード領域に対して前記所定方向に位置する領域を前記判定領域に設定するものとしてもよい。特定リードの先端は、基端側が大きく形成されている方向には曲がり難く、曲がり可能方向が所定方向に限定される。このため、所定方向に判定領域を設定することで、判定処理の負担を抑えて曲がりの有無を適切に判定することができる。
【0047】
本開示のリード曲がり検出方法において、（ｄ）対象のリードが、前記特定リードではなく先端側まで略一定の径で延在する他のリードの場合、前記ステップ（ｃ）に代えて、前記画像を処理して前記リードを検出し、該検出したリードの位置と前記リード位置の情報とに基づいて該リードの曲がりを検出するステップを含むものとしてもよい。先端部まで略一定の径で延在するリードは、画像内の背景との輝度差により位置を検出し易いから、曲がりの判定も比較的容易となる。このため、リードの形状に応じて異なる処理を行うことで、リードの曲がりを適切に検出することができる。
【0048】
本開示の実装装置は、前記リード部品を下方から撮像する撮像部と、前記撮像された画像内で前記リードが存在すべきリード位置を含む情報を取得する取得部と、前記リード位置の情報に基づくリード領域の周辺に１以上の判定領域を設定し、前記判定領域内の輝度に基づいて前記リードの曲がりの有無を判定する判定部と、を備えることを要旨とする。
【0049】
本開示の実装装置では、上述したリード曲がり検出方法と同様に、リードの位置検出が困難な場合でもリードの曲がりを適切に検出することができる。なお、この実装装置において、リード曲がり検出方法の各ステップを実現するような機能を追加してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0050】
本開示は、リード部品の実装処理などに利用可能である。
【符号の説明】
【0051】
１０ 実装装置、１１ 部品供給装置、１２ 基板搬送装置、１３ ヘッド、１４ ノズル、１５ 移動装置、１７ マークカメラ、１８ パーツカメラ、１９ 実装制御装置、２０ 管理装置、２２ 管理制御装置、２４ 入力デバイス、２６ ディスプレイ、２８ 記憶装置、Ａ，ＡＬ，ＡＲ 判定領域、Ｂ 本体、Ｃ カバー、Ｇｎ，Ｇｓ 画像、ＬＰ リード部品、Ｌｎ 通常リード、Ｌｓ 特定リード、Ｌｓ１ 先端部、Ｌｓ２ 基端部、Ｓ 基板。
【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】
