JP2018098280A - Substrate work device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、保持具が保持している部品を撮像装置により撮像して画像を取得した後に、基板に部品を装着する対基板作業が行われる対基板作業装置に関するものである。 The present disclosure relates to an on-board work apparatus in which an on-board work for mounting a part on a board is performed after an image is acquired by capturing an image of the part held by a holder with an imaging device.
従来より、保持具が保持している部品を撮像装置により撮像して画像を取得した後に、基板に部品を装着する対基板作業が行われる対基板作業装置に関し、種々の技術が提案されている。例えば、下記特許文献１には、吸着ノズルで吸着された部品をセンサで撮像した画像データより、当該部品の吸着異常の有無を判定する演算装置を有した部品実装装置が記載されている。部品実装装置の演算装置は、前記センサに異常があると判断した場合には、画像データにおける前記吸着ノズルの撮像位置が異なる位置になるように、画像データを取得する際の前記吸着ノズル及び前記センサの少なくとも何れか一方の位置を変更する処理を行う制御部を備える。 Conventionally, various techniques have been proposed for a substrate-to-substrate working apparatus in which a component held by a holder is captured by an imaging device and an image is acquired and then a substrate-to-substrate operation for mounting the component on the substrate is performed. . For example, Patent Document 1 described below describes a component mounting apparatus having an arithmetic unit that determines whether or not there is a suction abnormality of a component based on image data obtained by imaging the component sucked by a suction nozzle with a sensor. When the arithmetic unit of the component mounting apparatus determines that the sensor is abnormal, the suction nozzle and the suction nozzle when acquiring the image data so that the imaging position of the suction nozzle in the image data is different. A control unit that performs a process of changing the position of at least one of the sensors is provided.
上記特許文献１に記載の技術によれば、センサの汚れや傷を検出し、センサに汚れや傷がある場合でも、センサの清掃や交換を行わずに部品の実装を継続することができる。しかしながら、更に好適に、センサの清掃や交換を行わずに部品の実装を継続することが望まれている。 According to the technique described in Patent Document 1, it is possible to detect the dirt and scratches on the sensor, and to continue mounting the components without cleaning or replacing the sensor even if the sensor has dirt or scratches. However, more preferably, it is desired to continue mounting the components without cleaning or replacing the sensor.
そこで、本開示は、上述した点を鑑みてなされたものであり、保持具が保持している部品を撮像して画像を取得する撮像装置に不具合が発生しても、撮像装置の清掃又は交換を行うことなく、基板に部品を装着する対基板作業を継続することが可能な対基板作業装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present disclosure has been made in view of the above-described points, and even when a malfunction occurs in an imaging device that captures an image of a part held by a holder and acquires the image, the imaging device is cleaned or replaced. It is an object of the present invention to provide an on-board working apparatus capable of continuing the on-board work of mounting a component on a board without performing the above.
本明細書は、基板に部品を装着する対基板作業のために、部品を保持する複数の保持具と、複数の保持具がそれぞれ保持している部品を撮像して画像を取得する撮像装置と、複数の保持具と撮像装置とを制御する制御装置とを備え、制御装置は、画像の全領域である画像領域において、正常な撮像ができない領域を撮像不可能領域として特定する撮像不可能領域特定処理と、複数の保持具にそれぞれ保持されている部品の撮像領域が撮像不可能領域内にあることを回避する回避処理とを実行する対基板作業装置を、開示する。 The present specification includes a plurality of holding tools for holding components and an imaging device for acquiring images by capturing the components respectively held by the plurality of holding tools for a board-to-board operation of mounting the components on the board. A control device that controls the plurality of holders and the imaging device, and the control device specifies an area in which normal imaging cannot be performed as an imaging impossible area in the image area that is the entire area of the image. Disclosed is an on-board work apparatus that executes a specific process and an avoidance process that avoids that an imaging area of a component held by each of a plurality of holders is in an unimaginable area.
本明細書は、基板に部品を装着する対基板作業のために、部品を保持する保持具と、保持具が保持している部品を撮像して画像を取得する撮像装置と、保持具と撮像装置とを制御する制御装置とを備え、制御装置は、画像領域から正常な撮像ができない領域を除いた領域を撮像可能領域として特定する撮像可能領域特定処理と、保持具に保持される部品のサイズと撮像可能領域とに基づいて、部品を撮像装置で撮像可能な分割領域に分割して撮像するために必要な撮像位置及び撮像回数を算出する算出処理と、算出処理に基づいて保持具を移動させて、保持具が保持している部品の分割領域を順次移動させて撮像装置で撮像することにより、撮像回数分の分割画像を取得する取得処理と、撮像回数分の分割画像を合成して画像を作成する作成処理とを実行する対基板作業装置を、開示する。 The present specification describes a holder for holding a component, an imaging device for capturing an image of the component held by the holder, and acquiring the image for a board-to-board operation of mounting the component on the substrate, and the holder and the imaging A control device that controls the device, and the control device specifies an imageable area specifying process for specifying an area excluding an area where normal imaging cannot be performed from the image area as an imageable area, and a component held by the holder Based on the size and the imageable area, a calculation process for calculating the imaging position and the number of imaging required for dividing the part into the divided areas that can be imaged by the imaging device, and the holder based on the calculation process By moving, the divided areas of the parts held by the holder are sequentially moved and captured by the imaging device, and the acquisition processing for acquiring the divided images for the number of times of imaging is combined with the divided images for the number of times of imaging. Create to create an image The substrate-related-operation performing device to perform a physical, disclosed.
本開示によれば、保持具が保持している部品を撮像して画像を取得する撮像装置に不具合が発生しても、撮像装置の清掃又は交換を行うことなく、基板に部品を装着する対基板作業を継続することが可能である。 According to the present disclosure, even if a malfunction occurs in an imaging device that captures an image of a component held by a holder and acquires an image, the component is mounted on the board without cleaning or replacing the imaging device. It is possible to continue the substrate work.
本開示の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。なお、後述する各画像２００Ａ〜２００Ｇは、同一のサイズである。
A preferred embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In addition, each
（１）部品実装機の構成
図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、制御装置（図３参照）３４を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
(1) Configuration of Component Mounter FIG. 1 shows a
装置本体２０は、フレーム部４０と、そのフレーム部４０に上架されたビーム部４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム部４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。
The apparatus
部品装着装置２４は、ビーム部４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。各作業ヘッド６０，６２の下端面には、図２に示すように、ノズル保持部６５を介して複数の吸着ノズル６６が設けられており、それぞれの吸着ノズル６６が部品を１個ずつ吸着保持する。なお、本実施形態では、生産タクト向上のため、４個の吸着ノズル６６がノズル保持部６５に保持されているが、これに限るものではなく、例えば、２４個の吸着ノズル６６がノズル保持部６５に保持されても良いし、１個の吸着ノズル６６がノズル保持部６５に保持されても良い。また、作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム部４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、スライダ７４，７６に着脱可能に装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。なお、各作業ヘッド６０，６２は、ノズル保持部６５を回動させるＱ方向移動装置（図３参照）７７を内蔵している。
The
マークカメラ２６は、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ２６は、フレーム部４０上の任意の位置を撮像する。パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム部４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６に保持された部品を撮像する。
The
部品供給装置３０は、フレーム部４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置７８とフィーダ型部品供給装置（図３参照）８０とを有している。トレイ型部品供給装置７８は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置８０は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。
The
ばら部品供給装置３２は、フレーム部４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品、太陽電池の構成部品、パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品、リードを有さない部品等が有る。
The bulk
図３に示すように、制御装置３４は、コントローラ８２、複数の駆動回路８６、複数の撮像制御回路８８を備えている。複数の駆動回路８６は、上記搬送装置５０、クランプ装置５２、作業ヘッド６０，６２、作業ヘッド移動装置６４、Ｑ方向移動装置７７、トレイ型部品供給装置７８、フィーダ型部品供給装置８０、ばら部品供給装置３２に接続されている。コントローラ８２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）９４、ＲＡＭ（Random Access Memory）９６等を備え、コンピュータを主体とするものであり、画像処理部９８を含む。ＣＰＵ９０は、部品実装機１０の全体制御を司る中央演算処理装置である。ＲＯＭ９２は、後述する図７、図９、図１１、図１７、図２１、及び図２２のフローチャートを実現するための処理プログラム等が記憶された読み出し専用のメモリである。ＨＤＤ９４は、各種データ及び生産プログラム等が記憶される読み書き共用のメモリである。ＲＡＭ９６は、作業領域として使用される読み書き共用のメモリである。画像処理部９８は、マークカメラ２６およびパーツカメラ２８によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ８２は、画像データから各種情報を取得する。また、コントローラ８２は、複数の駆動回路８６に接続されている。これにより、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動が、コントローラ８２によって制御される。さらに、コントローラ８２は、複数の撮像制御回路８８にも接続されている。複数の撮像制御回路８８は、マークカメラ２６、パーツカメラ２８に接続されている。マークカメラ２６とパーツカメラ２８は、それぞれの撮像制御回路８８によって制御される。
As shown in FIG. 3, the
（２）部品実装機の作動
部品実装機１０では、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業（以下、「対基板作業」と記載する場合がある。）が行われる。具体的には、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。これにより、回路基材１２の保持位置等に関する情報が得られる。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２は、所定の供給位置において、部品を供給する。そして、作業ヘッド６０，６２の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６６によって部品を保持する。続いて、部品を保持した作業ヘッド６０，６２が、パーツカメラ２８の上方に移動し、パーツカメラ２８によって、吸着ノズル６６に保持された部品が撮像される。これにより、部品の保持位置等に関する情報が得られる。続いて、部品を保持した作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２の保持位置の誤差、部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、吸着ノズル６６が部品を離脱することで、回路基材１２に部品が装着される。
(2) Operation of Component Mounter In the
（３）パーツカメラによる部品の保持位置等の認識
上述したように、部品実装機１０では、吸着ノズル６６により保持された部品が回路基材１２に装着されるため、吸着ノズル６６による部品の保持位置等に関する情報がパーツカメラ２８により取得される。
(3) Recognition of Component Holding Position by Parts Camera As described above, in the
詳しく説明すると、パーツカメラ２８は、その上方が撮像範囲であり、吸着ノズル６６に保持された部品１００を下方から撮像して画像を生成する。なお、本実施形態では、上述したように、４個の吸着ノズル６６がノズル保持部６５に保持されている。そこで、４個の吸着ノズル６６のうち１個を特定する場合には、図４に示すように、第１吸着ノズル６６Ａ、第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、又は第４吸着ノズル６６Ｄと記載する。また、図４に示す第３吸着ノズル６６Ｃには、図４の紙面裏側において第１吸着ノズル６６Ａが位置することによって、第１吸着ノズル６６Ａが隠れている。この点は、部品１００においても同様である。
More specifically, the upper part of the
パーツカメラ２８は、交換可能なカメラユニットであり、撮像対象の部品１００に対して光を照射する照明部１４１と、受光した光に基づいて部品１００を撮像する撮像部１５１と、パーツカメラ２８全体を制御する撮像制御回路８８と、を備えている。照明部１４１は、ハウジング１４２と、連結部１４３と、落射用光源１４４と、ハーフミラー１４６と、側射用光源１４７と、を備えている。ハウジング１４２は、上面及び下面（底面）が八角形状に開口した椀状の部材である。ハウジング１４２は、下面の開口よりも上面の開口の方が大きく、下面から上面に向かって内部空間が大きくなる傾向の形状をしている。連結部１４３は、ハウジング１４２と撮像部１５１とを連結する筒状の部材である。落射用光源１４４から照射される光や撮像部１５１に受光される光は、この連結部１４３の内部空間を通過する。
The
落射用光源１４４は、吸着ノズル６６に保持された部品１００に対して撮像部１５１の光軸１５１ａに沿う方向に光を照射するための光源である。落射用光源１４４は、ハーフミラー１４６に向けて光軸１５１ａに垂直な方向に光を照射するＬＥＤ１４５を複数有している。この複数のＬＥＤ１４５は、連結部１４３の内周面に取り付けられている。本実施形態では、光軸１５１ａは上下方向に沿っており、ＬＥＤ１４５からの光は水平方向（例えば左右方向）に照射される。ハーフミラー１４６は、連結部１４３の内部に、光軸１５１ａから傾斜して（例えば傾斜角４５°）配置されている。ハーフミラー１４６は、落射用光源１４４からの水平方向の光を上方に反射する。そのため、落射用光源１４４のＬＥＤ１４５からの光は、ハーフミラー１４６での反射後に、撮像部１５１の光軸１５１ａに沿う方向（ここでは上方向）に照射される。また、ハーフミラー１４６は上方からの光については撮像部１５１に向けて透過する。
The incident
側射用光源１４７は、吸着ノズル６６に保持された部品１００に対して光軸１５１ａから傾斜した方向に光を照射するための光源である。側射用光源１４７は、複数のＬＥＤ１４８ａを有する上段光源１４７ａと、上段光源１４７ａよりも下方に配置され複数のＬＥＤ１４８ｂを有する中段光源１４７ｂと、中段光源１４７ｂよりも下方に配置され複数のＬＥＤ１４８ｃを有する下段光源１４７ｃと、を備えている。これらのＬＥＤ１４８ａ〜１４８ｃは、ハウジング１４２の内周面に取り付けられている。ＬＥＤ１４８ａ〜１４８ｃは、いずれも光軸１５１ａから傾斜した方向（光軸１５１ａからの傾斜角が０°超過９０°未満）に光を照射する。ＬＥＤ１４８ａ〜１４８ｃの照射方向の光軸１５１ａからの傾斜角は、ＬＥＤ１４８ａが最も大きく、ＬＥＤ１４８ａは水平に近い方向に光を照射する。また、この傾斜角は、ＬＥＤ１４８ｃが最も小さくなっている。
The side-emitting
撮像部１５１は、図示しないレンズなどの光学系及び撮像素子を備えている。落射用光源１４４及び側射用光源１４７から発せられ撮像対象の部品１００で反射した後の光がハーフミラー１４６を透過して撮像部１５１に到達すると、撮像部１５１はこの光を受光する。そして、撮像部１５１は、受光した光を光電変換して画像中の各々の画素に対応する電荷を生成し、生成された電荷に基づいて各々の画素の情報を含むデジタルデータである画像データを生成する。
The
撮像制御回路８８は、照明部１４１に制御信号を出力して照明部１４１からの光の照射を制御したり、撮像部１５１に制御信号を出力して画像の撮像を行わせたり、撮像部１５１が生成した画像データをコントローラ８２の画像処理部９８に出力したりする。その画像データが、コントローラ８２の画像処理部９８において解析されることで、吸着ノズル６６に保持されている部品１００の位置が認識される。このようにして、吸着ノズル６６に保持されている部品１００をパーツカメラ２８で撮像することで、部品１００の保持位置の認識処理を適切に行うことが可能となる。
The
なお、撮像制御回路８８は、照明部１４１のＬＥＤ１４５，１４８ａ〜１４８ｃの各々に通電する電流の値及び通電時間を制御して、落射用光源１４４及び側射用光源１４７の単位時間当たりの発光量及び発光時間を個別に制御可能である。撮像制御回路８８は、側射用光源１４７の上段光源１４７ａ、中段光源１４７ｂ、及び下段光源１４７ｃの各々について、単位時間当たりの発光量及び発光時間を個別に制御可能である。
In addition, the
（４）吸着ノズル又は部品の撮像領域の所定位置
次に、吸着ノズル６６又は部品１００の撮像領域の所定位置について説明する。本実施形態では、作業ヘッド６０，６２の何れかが所定の撮像位置まで移動すると、パーツカメラ２８の上方において、４個の吸着ノズル６６がそれぞれ決まった位置に停止する。その後、パーツカメラ２８は、生産タクトの向上のため、カメラ視野を全体的に使用した撮像を行う。これにより、パーツカメラ２８で生成された画像には、４個の吸着ノズル６６、又は４個の吸着ノズル６６に保持されている各部品１００がそれぞれの所定位置において写る。
(4) Predetermined position of the imaging region of the suction nozzle or component Next, the predetermined position of the imaging region of the
例えば、図５に示す画像２００Ａにおいては、第１ノズル領域２０１Ａ、第２ノズル領域２０１Ｂ、第３ノズル領域２０１Ｃ、及び第４ノズル領域２０１Ｄが存在する。第１ノズル領域２０１Ａは、部品１００を保持していない状態の第１吸着ノズル６６Ａが写る予定の領域を示している。同様にして、第２ノズル領域２０１Ｂ、第３ノズル領域２０１Ｃ、又は第４ノズル領域２０１Ｄは、部品１００を保持していない状態の第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、又は第４吸着ノズル６６Ｄが写る予定の領域を示している。
For example, in the
つまり、部品１００を保持していない状態の第１吸着ノズル６６Ａは、パーツカメラ２８の上方に移動した後にパーツカメラ２８で撮像されると、その撮像により生成される画像中の第１ノズル領域２０１Ａに写る。同様にして、部品１００を保持していない状態の第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、又は第４吸着ノズル６６Ｄは、パーツカメラ２８の上方に移動した後にパーツカメラ２８で撮像されると、その撮像により生成される画像中の第２ノズル領域２０１Ｂ、第３ノズル領域２０１Ｃ、又は第４ノズル領域２０１Ｄに写る。
That is, when the
なお、第１ノズル領域２０１Ａ、第２ノズル領域２０１Ｂ、第３ノズル領域２０１Ｃ、又は第４ノズル領域２０１Ｄのサイズは、第１吸着ノズル６６Ａ、第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、又は第４吸着ノズル６６Ｄのサイズに対応している。
The size of the
第１ノズル領域２０１Ａ、第２ノズル領域２０１Ｂ、第３ノズル領域２０１Ｃ、及び第４ノズル領域２０１Ｄの２次元座標データは、ＨＤＤ９４にノズル領域情報として記憶される。
The two-dimensional coordinate data of the
また、画像２００Ａにおいては、第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、及び第４部品領域２０３Ｄが存在する。第１部品領域２０３Ａは、第１ノズル領域２０１Ａの周囲にあり、第１吸着ノズル６６Ａに保持されている部品１００が写る予定の領域を示している。同様にして、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、又は第４部品領域２０３Ｄは、第２ノズル領域２０１Ｂ、第３ノズル領域２０１Ｃ、又は第４ノズル領域２０１Ｄの周囲にあり、第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、又は第４吸着ノズル６６Ｄに保持されている部品１００が写る予定の領域を示している。
In the
つまり、第１吸着ノズル６６Ａに保持されている部品１００は、パーツカメラ２８の上方に移動した後にパーツカメラ２８で撮像されると、その撮像により生成される画像中の第１部品領域２０３Ａ内に写る。同様にして、第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、又は第４吸着ノズル６６Ｄに保持されている部品１００は、パーツカメラ２８の上方に移動した後にパーツカメラ２８で撮像されると、その撮像により生成される画像中の第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、又は第４部品領域２０３Ｄ内に写る。
In other words, when the
なお、第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、又は第４部品領域２０３Ｄのサイズは、第１吸着ノズル６６Ａ、第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、又は第４吸着ノズル６６Ｄに保持される部品１００のサイズに対応している。
The size of the
第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、及び第４部品領域２０３Ｄの２次元座標データは、ＨＤＤ９４に部品領域情報として記憶される。また、第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、及び第４部品領域２０３Ｄは、第１ノズル領域２０１Ａ、第２ノズル領域２０１Ｂ、第３ノズル領域２０１Ｃ、及び第４ノズル領域２０１Ｄとそれぞれ対応関係にあるが、それらの対応関係もＨＤＤ９４に部品領域情報として記憶される。
The two-dimensional coordinate data of the
（５）撮像不可領域の特定
次に、撮像不可領域の特定について説明する。先ず、撮像不可領域について説明する。撮像不可領域とは、パーツカメラ２８で生成される画像内において、吸着ノズル６６に保持されている部品１００を正常に撮像できない領域をいう。具体的に説明すると、パーツカメラ２８に部品１００が落下した状態において、白色等の背景プレート（図示省略）をパーツカメラ２８の上方まで移動させた後に、パーツカメラ２８で撮像すると、例えば、図６に示す画像２００Ｂが生成される。
(5) Identification of non-imaging area Next, identification of a non-imaging area will be described. First, the imaging impossible area will be described. The non-imaging area refers to an area in the image generated by the
画像２００Ｂでは、画像２００Ｂの全領域である画像領域２０５内において、黒色の落下部品領域２０７が存在する。落下部品領域２０７は、パーツカメラ２８に落下した部品１００が写っている領域である。従って、落下部品領域２０７は、パーツカメラ２８で生成された画像２００Ｂ内において、吸着ノズル６６に保持されている部品１００を正常に撮像できない領域であるが、本実施形態では、上記認識処理等を考慮して、落下部品領域２０７に対して図６の縦方向と横方向とで外接した矩形状の領域を撮像不可能領域２０９とする。撮像不可能領域２０９は、上述したように、パーツカメラ２８に部品１００が落下した場合に発生するが、その他には、例えば、パーツカメラ２８内へのグリスの飛散、レンズの汚れ、レンズのキズ、又は照明部１４１の一部不良等によっても発生する。
In the
なお、パーツカメラ２８で生成される画像内において、吸着ノズル６６に保持されている部品１００を正常に撮像できる領域を撮像可能領域という。具体的に説明すると、画像２００Ｂでは、画像領域２０５から撮像不可能領域２０９を除いた領域が撮像可能領域２１０である。
In the image generated by the
次に、撮像不可能領域２０９の特定について説明する。撮像不可能領域２０９の特定に際しては、図７のフローチャートを実現するための処理プログラム（以下、「撮像不可能領域特定プログラム」と記載する。）が、制御装置３４のＣＰＵ９０によって実行される。なお、撮像不可能領域特定プログラムは、吸着ノズル６６に吸着異常が発生した場合又は所定の供給位置に供給された部品１００が異常である場合に実行されることを避けるため、上記認識処理のエラーが連続して発生した場合に実行される。
Next, identification of the
撮像不可能領域特定プログラムが実行されると、図７に示すように、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第１移動処理を行う（ステップＳ１０１）。この処理では、作業ヘッド６０，６２が、所定の設置位置にまで移動する。所定の設置位置は、上記背景プレート（図示省略）が設置されている箇所であり、例えば、フレーム部４０上に設けられる。
When the non-imagingable area specifying program is executed, as shown in FIG. 7, the
この移動が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、プレート吸着処理を行う（ステップＳ１０３）。この処理では、上記背景プレート（図示省略）が吸着ノズル６６に吸着される。この吸着が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第２移動処理を行う（ステップＳ１０５）。この処理では、特定のタイミングにおいて、上記背景プレート（図示省略）がパーツカメラ２８の上方まで移動する。これにより、パーツカメラ２８のカメラ視野が上記背景プレート（図示省略）によって覆われる。
When this movement is performed, the
その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、撮像処理を行う（ステップＳ１０７）。この処理では、上記背景プレート（図示省略）がパーツカメラ２８によって規定の露光時間で撮像される。このような疑似バックライト撮像により、上記背景プレート（図示省略）が白色等で写された画像が生成される。なお、その画像では、上記背景プレート（図示省略）以外のものが黒色等で写される。
Thereafter, the
この生成が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、撮像不可能領域の特定処理を行う（ステップＳ１０９）。この処理では、上記背景プレート（図示省略）を白色等で写した画像において、上記背景プレート（図示省略）以外のものを黒色等で写した領域が検出されると、その検出領域に基づいて撮像不可能領域が検出される。これらの検出は、公知の画像処理技術によって自動で行われるが、部品実装機１０のオペレータ等によって手動で行われても良い。
When this generation is performed, the
具体的には、例えば、図６の画像２００Ｂが生成された場合には、パーツカメラ２８に落下した部品１００を黒色で写した落下部品領域２０７が検出されると、落下部品領域２０７に対して図６の縦方向と横方向とで外接した矩形状の領域が撮像不可能領域２０９として検出される。これにより、撮像不可能領域２０９が特定される。なお、撮像不可能領域２０９の２次元座標データは、ＨＤＤ９４に撮像不可能領域情報として記憶される。
Specifically, for example, when the
その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第３移動処理を行う（ステップＳ１１１）。この処理では、作業ヘッド６０，６２が、上記所定の設置位置にまで移動する。この移動が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、プレート返却処理を行う（ステップＳ１１３）。この処理では、上記背景プレート（図示省略）が吸着ノズル６６から離脱されることにより、上記背景プレート（図示省略）が上記所定の設置位置に戻される。これにより、撮像不可能領域特定プログラムが終了する。
Thereafter, the
なお、上記背景プレート（図示省略）は、作業ヘッド６０，６２に付設しておき、作業ヘッド６０，６２によってパーツカメラ２８の上方まで移動させても良い。また、上記背景プレート（図示省略）は、部品実装機１０のオペレータ等によってパーツカメラ２８の上方まで移動させても良い。また、部品実装機１０の一部（例えば、作業ヘッド６０，６２等）を白色等で塗装し、その塗装された部分を上記背景プレート（図示省略）として使用しても良い。これらの場合には、吸着ノズル６６による上記背景プレート（図示省略）の吸着及び離脱は行われない。
The background plate (not shown) may be attached to the work heads 60 and 62 and moved to above the
（６）吸着ノズルによる部品の保持中止
次に、吸着ノズル６６による部品１００の保持中止について説明する。本実施形態では、パーツカメラ２８で生成される画像内において、吸着ノズル６６に保持されている部品１００が写る予定の領域（部品領域）の一部又は全域が撮像不可能領域２０９に含まれると算定される場合には、回路基材１２に部品１００を装着するに際し、その算定対象の吸着ノズル６６による部品１００の保持が中止される。
(6) Stopping holding of component by suction nozzle Next, the holding stop of the
具体的に説明すると、例えば、図５の画像２００Ａに対して上記撮像不可能領域特定プログラムで生成された図６の画像２００Ｂを重ね合わせると、図８に示す画像２００Ｃが作成される。画像２００Ｃでは、第２部品領域２０３Ｂの一部である領域２１１が撮像不可能領域２０９に含まれている。第２部品領域２０３Ｂは、第２吸着ノズル６６Ｂに保持されている部品１００が写る予定の領域である。従って、第２吸着ノズル６６Ｂに保持されている部品１００が写る予定の第２部品領域２０３Ｂの一部（領域２１１）が撮像不可能領域２０９に含まれると算定されるので、回路基材１２に部品１００を装着するに際し、その算定対象の第２吸着ノズル６６Ｂによる部品１００の保持が中止される。
More specifically, for example, when the
さらに、画像２００Ｃでは、第３部品領域２０３Ｃの半域が撮像不可能領域２０９に含まれている。第３部品領域２０３Ｃは、第３吸着ノズル６６Ｃに保持されている部品１００が写る予定の領域である。従って、第３吸着ノズル６６Ｃに保持されている部品１００が写る予定の第３部品領域２０３Ｃの半域が撮像不可能領域２０９に含まれると算定されるので、回路基材１２に部品１００を装着するに際し、その算定対象の第３吸着ノズル６６Ｃによる部品１００の保持が中止される。
Further, in the
吸着ノズル６６による部品１００の保持中止に際しては、図９のフローチャートを実現するための処理プログラム（以下、「第１回避プログラム」と記載する。）が、制御装置３４のＣＰＵ９０によって実行される。以下、図８の画像２００Ｃを参照しながら、第１回避プログラムを具体的に説明する。第１回避プログラムが実行されると、図９に示すように、制御装置３４のＣＰＵ９０は、部品領域の特定を行う（ステップＳ１２１）。この特定では、画像２００Ｃにおいて、第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、又は第４部品領域２０３Ｄのいずれかが特定される。
When the holding of the
その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、上記特定対象の部品領域の一部又は全域が撮像不可能領域２０９内にあるか否かを判定する（ステップＳ１２３）。この判定は、第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、第４部品領域２０３Ｄ、及び撮像不可能領域２０９の２次元座標データ等に基づいて行われる。それらの２次元座標データ等は、部品領域情報又は撮像不可能領域情報としてＨＤＤ９４に記憶されている。
Thereafter, the
ここで、上記特定対象の部品領域の一部又は全域が撮像不可能領域２０９内にある場合、具体的には、上記特定対象の部品領域が第２部品領域２０３Ｂ又は第３部品領域２０３Ｃである場合には（ステップＳ１２３：ＹＥＳ）、制御装置３４のＣＰＵ９０は、ノズルスキップ登録処理を行う（ステップＳ１２５）。この処理では、ＨＤＤ９４に記憶されている部品領域情報に基づいてノズルスキップ登録が行われる。具体的には、判定対象の第２部品領域２０３Ｂに対応する第２吸着ノズル６６Ｂが、ＨＤＤ９４にノズルスキップ登録される。或いは、判定対象の第３部品領域２０３Ｃに対応する第３吸着ノズル６６Ｃが、ＨＤＤ９４にノズルスキップ登録される。なお、第２部品領域２０３Ｂと第２吸着ノズル６６Ｂとの対応関係、及び第３部品領域２０３Ｃと第３吸着ノズル６６Ｃとの対応関係は、部品領域情報としてＨＤＤ９４に記憶されている。
Here, when a part or the whole of the part area to be specified is within the
ノズルスキップ登録されると、回路基材１２に部品１００を装着するに際し、その登録対象の吸着ノズル６６による部品１００の保持が中止される。従って、第２吸着ノズル６６Ｂ及び第３吸着ノズル６６Ｃは、回路基材１２に部品１００を装着するに際し、部品１００の保持が中止される。なお、ノズルスキップ登録のこのような機能は、公知技術であって、異常吸着が連続して発生した吸着ノズル６６に対して行われるものである。ノズルスキップ登録されると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、ステップＳ１２７の判定を行う。
When nozzle skip registration is performed, when the
これに対して、上記特定対象の部品領域の全域が撮像不可能領域２０９内にない場合、具体的には、上記特定対象の部品領域が第１部品領域２０３Ａ又は第４部品領域２０３Ｄのいずれかである場合には（ステップＳ１２３：ＮＯ）、制御装置３４のＣＰＵ９０は、上記ノズルスキップ登録処理（ステップＳ１２５）を行うことなく、ステップＳ１２７の判定を行う。従って、第１吸着ノズル６６Ａ及び第４吸着ノズル６６Ｄについては、ノズルスキップ登録されない。
On the other hand, when the whole area of the part area to be specified is not within the imaging
ステップＳ１２７の判定では、上記ステップＳ１２１で特定されていない部品領域があるか否かが判定される。ここで、上記ステップＳ１２１で特定されていない部品領域がある場合、具体的には、第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、又は第４部品領域２０３Ｄのいずれかが上記ステップＳ１２１で未だ特定されていない場合には（ステップＳ１２７：ＹＥＳ）、制御装置３４のＣＰＵ９０は、上記ステップＳ１２１に戻って、上記ステップＳ１２１以降の処理を繰り返し実行する。これに対して、上記ステップＳ１２１で特定されていない部品領域がない場合、具体的には、第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、及び第４部品領域２０３Ｄのいずれもが上記ステップＳ１２１で既に特定されている場合には（ステップＳ１２７：ＮＯ）、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第１回避プログラムを終了する。
In the determination in step S127, it is determined whether or not there is a part area not specified in step S121. Here, when there is a part area not specified in step S121, specifically, any one of the
このようにして第１回避プログラムが実行された後に、回路基材１２に部品１００を装着する装着作業（以下、「対基板作業」と記載する場合がある。）が行われる際には、ノズルスキップ登録対象の第２吸着ノズル６６Ｂ及び第３吸着ノズル６６Ｃによる部品１００の保持が中止される。その一方で、対基板作業は、ノズルスキップ登録対象外の第１吸着ノズル６６Ａ及び第４吸着ノズル６６Ｄを用いて行われる。これにより、部品実装機１０では、対基板作業中において、上記認識処理のためにパーツカメラ２８が生成した画像内に撮像不可能領域２０９が発生した場合でも、撮像不可能領域２０９の範囲外に写る予定の部品１００を保持する吸着ノズル６６のみを用いることにより、タクト低下を最低限に抑えた対基板作業を継続することができる。
After the first avoidance program is executed in this way, when a mounting operation for mounting the
なお、上記ステップＳ１２３の判定は、上記特定対象の部品領域の全域が撮像可能領域２１０内にあるか否かによって行っても良い。このような場合には、上記特定対象の部品領域の全域が撮像可能領域２１０内にないと判定されると、上記ステップＳ１２５のノズルスキップ登録処理が行われた後に、上記ステップＳ１２７の判定が行われる。これに対して、上記特定対象の部品領域の全域が撮像可能領域２１０内にあると判定されると、上記ステップＳ１２５のノズルスキップ登録処理が行われることなく、上記ステップＳ１２７の判定が行われる。
Note that the determination in step S123 may be performed based on whether or not the entire area of the part area to be identified is within the
（７）ハンドリングサイズの変更
次に、ハンドリングサイズの変更について説明する。本実施形態では、パーツカメラ２８で生成される画像内において、吸着ノズル６６に保持されている部品１００が写る予定の領域（部品領域）の一部又は全域が撮像不可能領域２０９に含まれると算定される場合に、ハンドリングサイズの変更が行われる。ハンドリングサイズの変更では、上記算定対象の吸着ノズル６６に保持されると予め定められた部品１００を、そのサイズがより小さい部品（以下、「サイズ変更部品」と記載する。）に変更する。なお、サイズ変更部品は、上記算定対象の吸着ノズル６６に保持されているサイズ変更部品が写る予定の領域（部品領域）の全域が撮像不可能領域２０９の範囲外に位置するようなサイズを有している。
(7) Changing Handling Size Next, changing the handling size will be described. In the present embodiment, in the image generated by the
これに伴い、ハンドリングサイズの変更では、上記算定対象の吸着ノズル６６に保持されている部品１００が写る予定の領域（部品領域）も変更される。具体的に説明すると、例えば、図８の画像２００Ｃに示すように、第２吸着ノズル６６Ｂに保持されている部品１００が写る予定の第２部品領域２０３Ｂの一部（領域２１１）が撮像不可能領域２０９に含まれると算定される場合を想定する。そのような場合には、上記算定対象の第２吸着ノズル６６Ｂに保持されている部品１００が写る予定の第２部品領域２０３Ｂは、図１０の画像２００Ｄに示すように、新第２部品領域２１３に変更される。新第２部品領域２１３は、上記サイズ変更部品のサイズに対応する領域であって、その領域の全域が撮像不可能領域２０９の範囲外に位置するようなサイズを有している。
Accordingly, when the handling size is changed, the region (component region) where the
なお、ハンドリングサイズの変更に関する事項（例えば、上記算定対象の第２吸着ノズル６６Ｂの特定情報、上記サイズ変更部品の特定情報、及び新第２部品領域２１３の２次元座標データ等）は、ＨＤＤ９４に記憶される。
Note that matters relating to the change of the handling size (for example, the identification information of the
ハンドリングサイズの変更に際しては、図１１のフローチャートを実現するための処理プログラム（以下、「第２回避プログラム」と記載する。）が、制御装置３４のＣＰＵ９０によって実行される。以下、第２回避プログラムを具体的に説明する。第２回避プログラムが実行されると、図１１に示すように、制御装置３４のＣＰＵ９０は、部品領域の特定を行う（ステップＳ１３１）。この特定は、上記図９のステップＳ１２１の特定と同様である。
When the handling size is changed, a processing program for realizing the flowchart of FIG. 11 (hereinafter referred to as “second avoidance program”) is executed by the
その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、上記特定対象の部品領域の一部又は全域が撮像不可能領域２０９内にあるか否かを判定する（ステップＳ１３３）。この判定は、上記図９のステップＳ１２３の判定と同様である。
Thereafter, the
ここで、上記特定対象の部品領域の一部又は全域が撮像不可能領域２０９内にある場合、具体的には、上記特定対象の部品領域が第２部品領域２０３Ｂである場合には（ステップＳ１３３：ＹＥＳ）、制御装置３４のＣＰＵ９０は、ハンドリングサイズ変更処理を行う（ステップＳ１３５）。この処理では、判定対象の第２部品領域２０３Ｂに対応する第２吸着ノズル６６Ｂについて、上記ハンドリングサイズの変更が行われる。つまり、第２吸着ノズル６６Ｂに保持されると予め定められた部品１００がサイズ変更部品に変更されると共に、第２吸着ノズル６６Ｂに対応する第２部品領域２０３Ｂが新第２部品領域２１３に変更される。上記ハンドリングサイズの変更は、ＨＤＤ９４に記憶されている部品領域情報及び撮像不可能領域情報に加えて、ＨＤＤ９４に記憶されている生産プログラムから取得した情報に基づいて行われる。その取得情報には、部品実装機１０で供給される部品１００について、そのサイズを特定する情報、保持予定の吸着ノズル６６を特定する情報等がある。その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、ステップＳ１３７の判定を行う。
Here, when a part or the whole of the part area to be specified is in the
なお、上記特定対象の部品領域が第３部品領域２０３Ｃである場合も、上記特定対象の部品領域の一部又は全域が撮像不可能領域２０９内にある場合（ステップＳ１３３：ＹＥＳ）に該当する。そこで、上記ハンドリングサイズ変更処理により、第３部品領域２０３Ｃ（及び第３ノズル領域２０１Ｃ）に対応する第３吸着ノズル６６Ｃに保持される部品１００を、そのサイズが小さい部品１００に変更する場合を想定する。図８の画像２００Ｃ及び図１０の画像２００Ｄに示すように、第３部品領域２０３Ｃ内の第３ノズル領域２０１Ｃにおいては、その半域が撮像不可能領域２０９に含まれている。従って、そのような場合には、その変更された部品１００が写る予定の部品領域の一部又全部を含むことが可能な第３ノズル領域２０１Ｃの領域がその半域となり、その変更された部品１００を第３吸着ノズル６６Ｃの半分で保持することになるので、その保持状態が不安定になる虞がある。そのような観点から、第３吸着ノズル６６Ｃについては、上記ハンドリングサイズ変更処理に代えて、上記図９のステップＳ１２５のノズルスキップ登録処理を行うことにより、回路基材１２に部品１００を装着するに際して、部品１００の保持が中止されるようにする。
Note that the case where the part region to be specified is the
これに対して、上記特定対象の部品領域の全域が撮像不可能領域２０９内にない場合には（ステップＳ１３３：ＮＯ）、制御装置３４のＣＰＵ９０は、上記ハンドリングサイズ変更処理（ステップＳ１３５）を行うことなく、ステップＳ１３７の判定を行う。従って、第１吸着ノズル６６Ａ及び第４吸着ノズル６６Ｄについては、上記ハンドリングサイズの変更が行われない。
On the other hand, when the entire region of the part area to be specified is not within the non-imagingable area 209 (step S133: NO), the
ステップＳ１３７の判定は、上記図９のステップＳ１２７の判定と同様である。ここで、上記ステップＳ１３１で特定されていない部品領域がある場合には（ステップＳ１３７：ＹＥＳ）、制御装置３４のＣＰＵ９０は、上記ステップＳ１３１に戻って、上記ステップＳ１３１以降の処理を繰り返し実行する。これに対して、上記ステップＳ１３１で特定されていない部品領域がない場合には（ステップＳ１３７：ＮＯ）、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第２回避プログラムを終了する。
The determination in step S137 is the same as the determination in step S127 in FIG. Here, when there is a part area not specified in step S131 (step S137: YES), the
このようにして第２回避プログラムで上記ハンドリングサイズの変更が実行された後に、回路基材１２に部品１００を装着する装着作業が行われる際には、ハンドリングサイズの変更対象の第２吸着ノズル６６Ｂに保持されると予め定められた部品１００がサイズ変更部品に変更されると共に、ハンドリングサイズの変更対象の第２吸着ノズル６６Ｂに対応する第２部品領域２０３Ｂが新第２部品領域２１３に変更される。これにより、部品実装機１０では、対基板作業中において、上記認識処理のためにパーツカメラ２８が生成した画像内に撮像不可能領域２０９が発生した場合でも、撮像不可能領域２０９の範囲外に位置する第１部品領域２０３Ａ、新第２部品領域２１３、及び第４部品領域２０３Ｄを用いて上記認識処理を実行することにより、上記認識処理のエラーを事前に回避することができる。同時に、撮像不可能領域２０９の範囲外に写る予定の部品１００を保持する吸着ノズル６６のみを用いることにより、タクト低下を最低限に抑えた対基板作業を継続することができる。
After the handling size change is executed in the second avoidance program in this way, when the mounting work for mounting the
なお、上記ステップＳ１３３の判定は、上記特定対象の部品領域の全域が撮像可能領域２１０内にあるか否かによって行っても良い。この点は、上記図９のステップＳ１２３の判定と同様である。
Note that the determination in step S133 may be performed based on whether or not the entire region of the part to be specified is within the
（８）分割撮像
次に、分割撮像について説明する。ここでは、分割撮像が行われる具体例として、例えば、図１２に示すような場合、つまりパーツカメラ２８の上方に１個の第１大型部品３００が移動する場合を想定する。なお、図１２では、１個の吸着ノズル６６が第１大型部品３００を保持しているが、これに限るものではなく、複数の吸着ノズル６６（例えば、上記図４に示すように、４個の吸着ノズル６６）が第１大型部品３００を保持しても良い。この点は、後述する図１８の場合も同様である。
(8) Split imaging Next, split imaging will be described. Here, as a specific example in which divided imaging is performed, for example, a case as illustrated in FIG. 12, that is, a case where one first
図１２に示すような場合において、作業ヘッド６０，６２の何れかが所定の撮像位置まで移動すると、パーツカメラ２８の上方において、吸着ノズル６６が決まった位置に停止する。その後、パーツカメラ２８がカメラ視野を全体的に使用した撮像を行うと、パーツカメラ２８で生成された画像には、吸着ノズル６６に保持されている第１大型部品３００が所定位置において写る。
In the case shown in FIG. 12, when any of the work heads 60 and 62 moves to a predetermined imaging position, the
例えば、図１３に示す画像２００Ｅにおいては、大型部品領域２１５が存在する。大型部品領域２１５は、画像２００Ｅの略全体を占めており、吸着ノズル６６に保持されている第１大型部品３００が写る予定の領域を示している。従って、吸着ノズル６６に保持されている第１大型部品３００は、パーツカメラ２８の上方に移動した後にパーツカメラ２８で撮像されると、その撮像により生成される画像中の大型部品領域２１５内に写る。なお、大型部品領域２１５のサイズは、吸着ノズル６６に保持される第１大型部品３００のサイズに対応している。大型部品領域２１５の２次元座標データは、ＨＤＤ９４に大型部品領域情報として記憶される。
For example, in the
一方、パーツカメラ２８に上記部品１００が落下した状態において、第１大型部品３００ではなく白色等の背景プレート（図示省略）をパーツカメラ２８の上方まで移動させた後に、パーツカメラ２８で撮像すると、例えば、図１４に示す画像２００Ｆが生成される。画像２００Ｆでは、画像２００Ｆの全領域である画像領域２１７内において、黒色の落下部品領域２１９が存在する。落下部品領域２１９は、パーツカメラ２８に落下した上記部品１００が写っている領域である。本実施形態では、上述したように、上記認識処理等を考慮して、落下部品領域２１９に対して図１４の縦方向と横方向とで外接した矩形状の領域を撮像不可能領域２２１とする。なお、画像２００Ｆにおいては、画像領域２１７から撮像不可能領域２２１を除いた領域が撮像可能領域２２２である。
On the other hand, in a state where the
画像２００Ｆは、図１５に示すように、非分割領域２２３と分割領域２２５とに分けることが可能である。非分割領域２２３は、落下部品領域２１９が含まれた領域であって、第１大型部品３００の撮像に使用されない領域である。これに対して、分割領域２２５は、撮像可能領域２２２のみで構成される領域（つまり、落下部品領域２１９が含まれない領域）であって、第１大型部品３００の撮像に使用される領域である。なお、画像２００Ｆは、図１５の上下方向で上半分と下半分とに２等分されることによって、非分割領域２２３と分割領域２２５とに分けられている。
As shown in FIG. 15, the image 200 </ b> F can be divided into a
分割撮像では、パーツカメラ２８のカメラ視野のうち、画像２００Ｆの分割領域２２５に相当する視野部分（以下、「使用可能な視野部分」と記載する。）を使用して、第１大型部品３００の撮像が行われる。画像２００Ｆの分割領域２２５は、上述したように、画像２００Ｆが図１５の上下方向で２等分された上半分の領域である。そこで、このような場合に分割撮像を行う際は、大型部品領域２１５が図１３の上下方向で２等分された上半分（以下、「大型部品領域２１５の上半分」と記載する。）に相当する第１大型部品３００の部分を、パーツカメラ２８の使用可能な視野部分で撮像する。さらに、大型部品領域２１５が図１３の上下方向で２等分された下半分（以下、「大型部品領域２１５の下半分」と記載する。）に相当する第１大型部品３００の部分を、パーツカメラ２８の使用可能な視野部分で撮像する。このようにして、２回の撮像で構成される分割撮像が行われる。
In the divided imaging, a field portion corresponding to the divided
分割撮像が行われた際には、撮像毎に画像（以下、「分割画像」と記載する。）が生成される。各分割画像は、合成されることによって、第１大型部品３００が写された一つの画像になる。例えば、図１６に示す画像２００Ｇは、２つの分割画像２２７，２２９が合成された画像であって、第１大型部品３００が写された一つの画像である。分割画像２２７は、大型部品領域２１５の上半分に相当する第１大型部品３００の部分をパーツカメラ２８の使用可能な視野部分で撮像することによって生成された画像である。これに対して、分割画像２２９は、大型部品領域２１５の下半分に相当する第１大型部品３００の部分をパーツカメラ２８の使用可能な視野部分で撮像することによって生成された画像である。なお、このように合成して作成された画像２００Ｇは、上記認識処理で使用される。
When divided imaging is performed, an image (hereinafter referred to as “divided image”) is generated for each imaging. Each divided image is combined into one image in which the first
分割撮像に際しては、図１７のフローチャートを実現するための処理プログラム（以下、「分割撮像プログラム」と記載する。）が、制御装置３４のＣＰＵ９０によって実行される。分割撮像プログラムが実行されると、図１７に示すように、制御装置３４のＣＰＵ９０は、撮像可能領域の特定処理を行う（ステップＳ１４１）。具体的には、この処理により、上記図７の撮像不可能領域特定プログラムで画像２００Ｆの撮像不可能領域２２１を特定し、画像２００Ｆの画像領域２１７から撮像不可能領域２２１を除いた領域を撮像可能領域２２２として特定する。
In divided imaging, a processing program (hereinafter referred to as “divided imaging program”) for realizing the flowchart of FIG. 17 is executed by the
その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、外形寸法の読出処理を行う（ステップＳ１４３）。具体的には、この処理により、ＨＤＤ９４に記憶されている生産プログラムから第１大型部品３００の外形寸法が読み出される。そのような読み出しが行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、算出処理を行う（ステップＳ１４５）。具体的には、この処理により、上記ステップＳ１４１で特定した撮像可能領域２２２と上記ステップＳ１４３で特定した第１大型部品３００の外形寸法とに基づいて、画像２００Ｆの分割領域２２５が算出される。さらに、分割領域２２５に基づいて、分割撮像に必要な撮像位置、撮像角度、及び撮像回数が算出される。つまり、撮像回数と、撮像回数分の撮像位置及び撮像角度とが算出される。
Thereafter, the
そのような算出が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、吸着処理を行う（ステップＳ１４７）。具体的には、この処理により、作業ヘッド６０，６２が所定の供給位置まで移動し、第１大型部品３００が吸着ノズル６６によって保持される。なお、吸着ノズル６６に保持されている第１大型部品３００は、作業ヘッド６０，６２によってパーツカメラ２８の上方に移動する。その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、取得処理を行う（ステップＳ１４９）。この処理では、上記ステップＳ１４５で算出した撮像位置、撮像角度、及び撮像回数に基づいて分割撮像が行われる。その分割撮像では、撮像回数分の撮像が行われる毎に、第１大型部品３００の保持位置が、作業ヘッド６０，６２又はノズル保持部６５の移動により撮像位置及び撮像角度に応じて調整される。このような分割撮像により、具体的には、分割画像２２７，２２９が取得される。
If such calculation is performed, CPU90 of the
その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、合成処理を行う（ステップＳ１５１）。具体的には、この処理により、上記ステップＳ１４９で取得された分割画像２２７，２２９を合成することにより、第１大型部品３００が写された画像２００Ｇが作成される。そのような作成が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、認識処理を行う（ステップＳ１５３）。この処理は、上述した認識処理と同様である。つまり、この処理により、上記ステップＳ１５１で作成された画像２００Ｇの画像データがコントローラ８２の画像処理部９８において解析されることで、吸着ノズル６６に保持されている第１大型部品３００の位置が認識される。そのような認識が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、装着処理を行う（ステップＳ１５５）。具体的には、この処理により、作業ヘッド６０，６２が回路基材１２の上方に移動し、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６が第１大型部品３００を離脱することで、回路基材１２に第１大型部品３００が装着される。その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、分割撮像プログラムを終了する。
Thereafter, the
このようにして分割撮像プログラムが実行されることにより、回路基材１２に第１大型部品３００を装着する装着作業（以下、「対基板作業」と記載する場合がある。）が行われると、対基板作業中において、上記認識処理（ここでは、上記ステップＳ１５３の認識処理をいう。）のためにパーツカメラ２８が生成した画像内に撮像不可能領域２２１が発生した場合でも、第１大型部品３００が写された画像２００Ｇが作成される。つまり、分割領域２２５に相当するパーツカメラ２８の使用可能な視野部分を使用した分割撮像により、第１大型部品３００の分割画像２２７，２２９が取得され、その取得された分割画像２２７，２２９が合成されることにより、第１大型部品３００が写された画像２００Ｇが作成される。そのように作成された画像２００Ｇが上記認識処理で用いられることにより、上記認識処理のエラーを事前に回避することができると共に、タクト低下を最小限に抑えた対基板作業を継続することができる。
When the divided imaging program is executed in this manner, a mounting operation for mounting the first
なお、撮像不可能領域２２１は、上記部品１００がパーツカメラ２８に落下したことにより発生したものであるが、照明部１４１のうち側射用光源１４７の一部に異常がある場合も発生する。そのような場合には、分割画像２２７，２２９の照明条件を同一に整える必要がある。そのため、上記ステップＳ１４５の算出処理では、例えば、側射用光源１４７が正常に点灯している箇所（以下、「正常点灯箇所」と記載する。）と第１大型部品３００のリードとが互いに向かい合うような相対的位置関係が撮像毎に実現されるように、撮像位置及び撮像角度が算出される。さらに、上記ステップＳ１４９の取得処理では、第１大型部品３００の保持位置が撮像位置及び撮像角度に応じて調整される際において、側射用光源１４７の正常点灯箇所と第１大型部品３００とのリードとが互いに向かい合うようにするため、作業ヘッド６０，６２のノズル保持部６５が回転移動することにより、ノズル保持部６５の吸着ノズル６６に保持されている第１大型部品３００が回転移動することがある。
Note that the
また、上記実施形態は、図１３に示すように、大型部品領域２１５の全域が画像２００Ｅ内にあることから、パーツカメラ２８が生成する画像内に第１大型部品３００の全部が写る場合であったが、パーツカメラ２８が生成する画像内に部品の全部が写らない場合であっても、上述した分割撮像を適用することが可能である。
In the above embodiment, as shown in FIG. 13, since the entire
例えば、図１８に示すように、第２大型部品３０３がパーツカメラ２８の上方にある所定の撮像位置に移動した状態にあり、その状態の第２大型部品３０３をパーツカメラ２８で撮像したときに、パーツカメラ２８のカメラ視野に第２大型部品３０３が収まらない場合を想定する。そのような場合には、図１９に示すように、第２大型部品３０３を２分割撮像することにより分割画像２３１，２３３を取得し、それらの分割画像２３１，２３３を合成することにより、第２大型部品３０３が写された画像２００Ｈを作成することが可能である。このように作成された画像２００Ｈは、上記認識処理で用いられる。
For example, as shown in FIG. 18, when the second
もっとも、例えば、上記図１４の画像２００Ｆに示すように、上記認識処理のためにパーツカメラ２８が生成した画像内に撮像不可能領域２２１がある場合であっても、上記図１７の分割撮像プログラムが実行されていれば、第２大型部品３０３が写された一つの画像を作成することが可能である。つまり、上記図１７の分割撮像プログラムを実行することにより、例えば、図２０に示すように、第２大型部品３０３の分割画像２３５，２３７，２３９，２４１を分割撮像により取得し、それらの分割画像２３５，２３７，２３９，２４１を合成することにより、第２大型部品３０３が写された画像２００Ｉを作成することが可能である。このように作成された画像２００Ｉは、上記認識処理で用いられることが可能である。
However, for example, as shown in the
（９）まとめ
本実施形態の部品実装機１０では、吸着ノズル６６が保持している部品１００、第１大型部品３００、又は第２大型部品３０３を撮像して画像を生成するパーツカメラ２８に不具合が発生（例えば、その生成画像に撮像不可能領域２０９が発生）しても、上記図９の第１回避プログラム、上記図１１の第２回避プログラム、又は上記図１７の分割撮像プログラム等が実行されていれば、パーツカメラ２８の清掃又は交換を行うことなく、タクト低下を最小限に抑えた対基板作業を継続することが可能である。
(9) Summary In the
ちなみに、本実施形態において、部品実装機１０は、「対基板作業装置」の一例である。パーツカメラ２８は、「撮像装置」の一例である。回路基材１２は、「基板」の一例である。吸着ノズル６６は、「保持具」の一例である。作業ヘッド６０，６２は、「装着ヘッド」の一例である。照明部１４１は、「照明装置」の一例である。第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、及び第４部品領域２０３Ｄは、「部品の撮像領域」の一例である。図７のフローチャートで示す撮像不可能領域特定プログラムは、「撮像不可能領域特定処理」の一例である。図１７のフローチャートで示す撮像可能領域の特定処理（ステップＳ１４１）は、「撮像可能領域特定処理」の一例である。図１７のフローチャートで示す合成処理（ステップＳ１５１）は、「作成処理」の一例である。第１大型部品３００又は第２大型部品３０３は、「部品」の一例である。大型部品領域２１５は、「部品の撮像領域」の一例である。図９のフローチャートで示す第１回避プログラム又は図１１のフローチャートで示す第２回避プログラムは、「回避処理」の一例である。
Incidentally, in the present embodiment, the
（１０）変更例
なお、本開示は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、回路基材１２に部品１００を装着する装着作業が行われる毎に、画像２００Ａの第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、又は第４部品領域２０３Ｄに該当する位置に停止する吸着ノズル６６が、上記実施形態とは異なり、撮影タイミングによって、常に同じノズルでない場合を想定する。そのような場合には、上記図９のフローチャートで示す第１回避プログラム及び上記図１１のフローチャートで示す第２回避プログラムに代えて、図２１のフローチャートを実現するための処理プログラム（以下、「第３回避プログラム」と記載する。）が実行される。
(10) Modifications Note that the present disclosure is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure.
For example, each time a mounting operation for mounting the
第３回避プログラムが実行されると、図２１に示すように、制御装置３４のＣＰＵ９０は、ノズル数の算出処理を行う（ステップＳ１６１）。具体的には、この処理により、４個の吸着ノズル６６（つまり、第１吸着ノズル６６Ａ、第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、及び第４吸着ノズル６６Ｄ）のうち、部品１００の装着に使用することが可能な吸着ノズル６６の個数を使用可能ノズル数として算出する。
When the third avoidance program is executed, as shown in FIG. 21, the
その算出では、先ず、上記図７の撮像不可能領域特定プログラムで撮像不可能領域２０９を特定する。次に、撮像不可能領域２０９に基づいて、４個の吸着ノズル６６（つまり、第１吸着ノズル６６Ａ、第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、及び第４吸着ノズル６６Ｄ）のうち、部品１００の装着に使用することが不可能な吸着ノズル６６の個数を使用不可能ノズル数として算出する。なお、部品１００の装着に使用することが不可能な吸着ノズル６６とは、例えば、第１部品領域２０３Ａ、第２部品領域２０３Ｂ、第３部品領域２０３Ｃ、及び第４部品領域２０３Ｄのうち、撮像不可能領域２０９の一部又は全域を含む部品領域に停止する予定の吸着ノズル６６をいう。その後、吸着ノズル６６（つまり、第１吸着ノズル６６Ａ、第２吸着ノズル６６Ｂ、第３吸着ノズル６６Ｃ、及び第４吸着ノズル６６Ｄ）の全数（つまり、４個）から使用不可能ノズル数を減ずることにより、使用可能ノズル数を算出する。
In the calculation, first, the
使用可能ノズル数が算出されると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、吸着処理を行う（ステップＳ１６３）。具体的には、この処理により、作業ヘッド６０，６２が所定の供給位置まで移動し、上記ステップＳ１６１で算出された使用可能ノズル数分の部品１００が、使用可能な各吸着ノズル６６で１個ずつ保持される。なお、吸着ノズル６６に保持されている部品１００は、作業ヘッド６０，６２によってパーツカメラ２８の上方に移動する。
When the number of usable nozzles is calculated, the
その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、回転処理を行う（ステップＳ１６５）。具体的には、この処理により、作業ヘッド６０，６２のノズル保持部６５が回転移動して、吸着ノズル６６に保持されている部品１００を、その全体が撮像不可能領域２０９の範囲外（つまり、撮像可能領域２１０の範囲内）で写るように回転移動する。そのような回転移動が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、撮像処理を行う（ステップＳ１６７）。具体的には、この処理により、吸着ノズル６６に保持されている部品１００がパーツカメラ２８で撮像される。
Thereafter, the
そのような撮像が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、認識処理を行う（ステップＳ１６９）。この処理は、上記図１７のステップＳ１５３の認識処理と同様にして行われる。但し、この処理では、上記図７の撮像不可能領域特定プログラムで特定された撮像不可能領域２０９の範囲外（つまり、撮像可能領域２１０の範囲内）において、全体が写された部品１００の位置が認識される。そのような認識が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、装着処理を行う（ステップＳ１５５）。具体的には、この処理により、作業ヘッド６０，６２が回路基材１２の上方に移動し、吸着ノズル６６に保持された部品１００を離脱することで、回路基材１２に部品１００が装着される。その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第３回避プログラムを終了する。
When such imaging is performed, the
また、上記図２１のフローチャートで示す第３回避プログラムに代えて、図２２のフローチャートを実現するための処理プログラム（以下、「第４回避プログラム」と記載する。）が実行されても良い。 Further, instead of the third avoidance program shown in the flowchart of FIG. 21 above, a processing program for realizing the flowchart of FIG. 22 (hereinafter referred to as “fourth avoidance program”) may be executed.
第４回避プログラムが実行されると、図２２に示すように、制御装置３４のＣＰＵ９０は、吸着処理を行う（ステップＳ１８１）。具体的には、この処理により、作業ヘッド６０，６２が所定の供給位置まで移動し、各吸着ノズル６６が部品１００を１個ずつ保持する。なお、吸着ノズル６６に保持されている部品１００は、作業ヘッド６０，６２によってパーツカメラ２８の上方に移動する。
When the fourth avoidance program is executed, as shown in FIG. 22, the
その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第１撮像処理を行う（ステップＳ１８３）。具体的には、この処理により、吸着ノズル６６に保持されている部品１００がパーツカメラ２８で撮像される。そのような撮像が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第１認識処理を行う（ステップＳ１８５）。この処理は、上記図２１のステップＳ１６９の認識処理と同様である。つまり、この処理では、上記図７の撮像不可能領域特定プログラムで特定された撮像不可能領域２０９の範囲外（つまり、撮像可能領域２１０の範囲内）において、全体が写された部品１００の位置が認識される。
Thereafter, the
そのような認識が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、回転処理を行う（ステップＳ１８７）。具体的には、この処理により、作業ヘッド６０，６２のノズル保持部６５が回転移動して、上記ステップＳ１８３で撮像不可能領域２０９の一部又は全域に写された部品１００を、その全体が撮像不可能領域２０９の範囲外（つまり、撮像可能領域２１０の範囲内）で写るように回転移動する。
If such recognition is performed, CPU90 of the
そのような回転移動が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第２撮像処理を行う（ステップＳ１８９）。具体的には、この処理により、吸着ノズル６６に保持されている部品１００がパーツカメラ２８で撮像される。そのような撮像が行われると、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第２認識処理を行う（ステップＳ１９１）。この処理は、上記Ｓ１８５の第１認識処理と同様である。その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、装着処理を行う（ステップＳ１９３）。この処理は、上記図２１のステップＳ１７１の装着処理と同様である。その後、制御装置３４のＣＰＵ９０は、第４回避プログラムを終了する。
When such rotational movement is performed, the
このようにして、図２１のフローチャートで示す第３回避プログラム又は図２２のフローチャートで示す第４回避プログラムが実行されることにより、回路基材１２に部品１００を装着する装着作業が行われると、対基板作業中において、上記認識処理（ここでは、上記ステップＳ１６９の認識処理、上記ステップＳ１８５の第１認識処理、又は上記ステップＳ１９１の第２認識処理をいう。）のためにパーツカメラ２８が生成した画像内に撮像不可能領域２０９が発生した場合でも、吸着ノズル６６に保持されている部品１００が撮像不可能領域２０９の範囲外（つまり、撮像可能領域２１０の範囲内）で写った画像が取得される。そのように取得された画像を用いて、撮像不可能領域２０９の範囲外（つまり、撮像可能領域２１０の範囲内）に全体が写った部品１００を対象にする上記認識処理を実行することにより、上記認識処理のエラーを事前に回避することができると共に、タクト低下を最小限に抑えた対基板作業を継続することができる。
In this way, when the third avoidance program shown in the flowchart of FIG. 21 or the fourth avoidance program shown in the flowchart of FIG. During the substrate work, the
ちなみに、図２１のフローチャートで示す第３回避プログラム又は図２２のフローチャートで示す第４回避プログラムは、「回避処理」の一例である。 Incidentally, the third avoidance program shown in the flowchart of FIG. 21 or the fourth avoidance program shown in the flowchart of FIG. 22 is an example of “avoidance process”.
１０ 部品実装機
１２ 回路基材
２８ パーツカメラ
３４ 制御装置
６０，６２ 作業ヘッド
６６ 吸着ノズル
１００ 部品
１４１ 照明部
２００Ａ〜２００Ｉ 画像
２０３Ａ 第１部品領域
２０３Ｂ 第２部品領域
２０３Ｃ 第３部品領域
２０３Ｄ 第４部品領域
２０５，２１７ 画像領域
２０９，２２１ 撮像不可能領域
２１０，２２２ 撮像可能領域
２１５ 大型部品領域
２２５ 分割領域
２２７，２２９ 分割画像
２３５，２３７，２３９，２４１ 分割画像
３００ 第１大型部品
３０３ 第２大型部品
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の保持具がそれぞれ保持している部品を撮像して画像を取得する撮像装置と、
前記複数の保持具と前記撮像装置とを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記画像の全領域である画像領域において、正常な撮像ができない領域を撮像不可能領域として特定する撮像不可能領域特定処理と、
前記複数の保持具にそれぞれ保持されている部品の撮像領域が前記撮像不可能領域内にあることを回避する回避処理とを実行する対基板作業装置。 A plurality of holders for holding the component for the substrate operation of mounting the component on the substrate;
An imaging device that captures an image of the parts held by the plurality of holders and acquires an image;
A control device for controlling the plurality of holders and the imaging device;
The controller is
In the image area that is the entire area of the image, an image-capable area specifying process that specifies an area that cannot be normally captured as an image-capable area;
An on-board work apparatus that performs an avoidance process for avoiding an imaging area of a component held by each of the plurality of holders from being in the non-imaging area.
前記回避処理は、前記撮像装置で前記画像を取得する際において、前記複数の保持具のうち保持される部品の撮像領域が前記撮像不可能領域内にある保持具について、該部品の撮像領域が前記撮像不可能領域の範囲外に移動するように、前記装着ヘッドを稼働することである請求項１に記載の対基板作業装置。 A mounting head controlled by the control device and provided with the plurality of holders movably in the image area;
In the avoidance process, when the image is acquired by the imaging device, the imaging area of the component is determined for a holder in which the imaging area of the component held among the plurality of holders is in the non-imaging area. The on-board working apparatus according to claim 1, wherein the mounting head is operated so as to move out of the imaging impossible area.
前記保持具が保持している部品を撮像して画像を取得する撮像装置と、
前記保持具と前記撮像装置とを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記画像領域から正常な撮像ができない領域を除いた領域を撮像可能領域として特定する撮像可能領域特定処理と、
前記保持具に保持される部品のサイズと前記撮像可能領域とに基づいて、該部品を前記撮像装置で撮像可能な分割領域に分割して撮像するために必要な撮像位置及び撮像回数を算出する算出処理と、
前記算出処理に基づいて前記保持具を移動させて、該保持具が保持している部品の前記分割領域を順次移動させて前記撮像装置で撮像することにより、該撮像回数分の分割画像を取得する取得処理と、
前記撮像回数分の分割画像を合成して前記画像を作成する作成処理とを実行する対基板作業装置。 A holding tool for holding the component for a substrate operation for mounting the component on the substrate;
An imaging device that captures an image of a component held by the holder and acquires an image;
A control device for controlling the holder and the imaging device;
The controller is
An imageable area specifying process for specifying an area excluding an area where normal imaging cannot be performed from the image area as an imageable area;
Based on the size of the component held by the holder and the imageable region, the imaging position and the number of imaging necessary for dividing the component into divided regions that can be imaged by the imaging device are calculated. Calculation process,
Based on the calculation processing, the holder is moved, the divided regions of the parts held by the holder are sequentially moved, and images are captured by the imaging device, thereby obtaining divided images for the number of times of imaging. Acquisition process to
A substrate-to-board working apparatus that executes a creation process for creating the image by combining the divided images for the number of times of imaging.
前記取得処理において、前記照明装置と前記保持具が保持している部品との相対的位置関係に基づいて該保持具が回転移動される請求項５に記載の対基板作業装置。 When acquiring the image with the imaging device, comprising: an illumination device that illuminates a component held by the holder;
6. The substrate work apparatus according to claim 5, wherein in the acquisition process, the holder is rotated based on a relative positional relationship between the illumination device and a component held by the holder.
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