JP4106301B2

JP4106301B2 - 部品認識方法及び装置

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Publication number: JP4106301B2
Application number: JP2003117739A
Authority: JP
Inventors: 公子藤江; 好晃安部
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2023-04-23
Also published as: CN1319012C; JP2004325146A; CN1551036A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品認識方法及び装置、更に詳細には、コーナー端子を有する部品を撮像し、その画像を処理することにより部品の吸着姿勢を認識する部品認識方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、部品実装機においてプリント基板に電子部品（以下単に部品という）を精度良く搭載するために、吸着ノズルにより吸着された部品をプリント基板に搭載する前にＣＣＤカメラなどの撮像装置により部品を撮像して部品中心や部品傾きを求め、吸着ずれを計算しそれを補正することにより正確に部品をプリント基板に搭載している。このような部品実装機において部品を認識する場合、部品には各辺にリード端子が存在するので、特許文献１のように、リード端子の存在する辺毎に端子の検出を行い、その検出結果に基づいて部品中心並びに傾きを計算している。また、部品認識時、部品のコーナー部に存在する端子等のセンタリングには関係のないものに対しては認識を行わず、リード端子やボール端子のようなセンタリングに必要なものだけを検出して、部品中心や傾きを求めるときの計算精度を高めている。
【０００３】
また、部品を基板に搭載する場合、部品に極性（方向性）がある場合には、その極性にあった向きに部品の一辺を向けて基板に実装しなければならない。そこで、部品の一辺の向きを吸着角度０°（上向き）、９０°（右向き）、１８０°（下向き）、２７０°（左向き）として指定し、部品データを指定された吸着角度に合わせて回転させて部品認識を行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６―２２３１８５号公報（請求項１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、吸着角度の指定ミスや実際の部品吸着時のミスにより、実際の部品の向きが、指定された向き（吸着角度）と異なる場合があり、従来の認識方法では、各辺のリード端子の検出と部品データで指定されたリード端子情報が一致しているかどうかしか認識していなかったために、指定吸着角度と、実際に吸着された角度が異なっている場合には、誤搭載や認識エラーを引き起こす可能性がある。
【０００６】
例えば、図１１（Ａ）に示したように、部品５０、５１が、それぞれ各辺にリード端子と、コーナー部にコーナー端子を有しており、各部品には所定の一辺が上向きとなるような方向性があるとする。部品５０に対して吸着角度０°が指定された場合は、図１１（Ｂ）の左側に図示したような部品の向きで部品データが作成され、その場合コーナー端子は無視されリード端子情報のみが記述されるので、部品データは右側に図示したようになる。このような状態で、実際の部品吸着時、例えば部品を供給するフィーダに誤って一部部品が指定された向きと異なって収納されている場合には、図１１（Ｃ）の左側に示したように、部品が指定された向きと異なった向き（例えば右向き）で吸着される。認識時にはリード端子のデータは部品データと一致するので正常と認識され、その向きで基板に搭載される結果、指定された吸着角度（向き）と異なり誤搭載となる。
【０００７】
また部品５１に対して吸着角度０°が指定された場合は、図１１（Ｄ）に図示したような部品の向きで部品データが作成される。このような状態で、実際の部品吸着時、図１１（Ｅ）に示したように、部品が指定された向きと異なった向き（例えば右向き）で吸着されると、認識時にはリード端子のデータは部品データと不一致となり、同一部品であるのに、認識エラーとなってしまう。
【０００８】
従って、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、実際の部品の吸着角度を検出することができ、指定された吸着角度とのずれを確実に検出することができる部品認識方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、
吸着された部品の画像を処理することにより部品の吸着姿勢を認識する部品認識方法において、
部品の一辺の向きが基準角度にあるとき部品のどのコーナー部にコーナー端子が存在するかを示す照合データを予め記録し、
部品の画像処理により求められる部品コーナーを結ぶ対角線上に沿ったスキャンによりコーナー端子を検出し、
検出されたコーナー端子の重心位置を検出することでコーナー端子か否かを判定し、
判定されたコーナー部のコーナー端子の形状と、予め記録されたコーナー端子が存在するコーナー部のコーナー端子の形状とをテンプレートマッチングで照合し、
その照合結果に基づき部品の９０°単位の方向を判別する構成を採用している。
【００１０】
また、本発明では、
吸着された部品の画像を処理することにより部品の吸着姿勢を認識する部品認識装置において、
部品の一辺の向きが基準角度にあるとき部品のどのコーナー部にコーナー端子が存在するかを示す照合データを予め記録する記憶手段と、
部品を撮像する撮像装置と、
撮像された部品の画像を処理する画像処理装置と、
前記部品の画像処理により求められる部品コーナーを結ぶ対角線上に沿ったスキャンによりコーナー端子を検出するコーナー端子検出手段と、
検出されたコーナー端子の重心位置を検出することでコーナー端子か否かを判定する手段と、
判定されたコーナー部のコーナー端子の形状と、予め記録されたコーナー端子が存在するコーナー部のコーナー端子の形状とを照合するテンプレートマッチング手段と、
その照合結果に基づき部品の９０°単位の方向を判別する方向判別手段とを設ける構成も採用している。
【００１１】
このような構成では、コーナー端子を検出し、その検出されたコーナー端子が存在するコーナー部と、予め記録されたコーナー端子が存在するコーナー部とを照合するようにしているので、指定された吸着角度と異なる角度で部品を吸着した場合に、これを確実に検知することができ、部品がその向きを誤って基板に搭載されるのを防止することができる。
【００１２】
また、本発明では、コーナー端子が存在するとき、そのコーナー端子の形状も予め記録し、どのコーナー部にどのような形状のコーナー端子が存在しているかを検出するようにしているので、コーナー端子の配置（有無）ないしその形状が非対称な各種部品の吸着角度を検出することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づき本発明を詳細に説明する。
【００１４】
＜部品実装装置と画像処理装置の構成＞
図１は、本発明が適用される部品実装装置（部品実装機）の制御構成を示すブロック図であり、部品実装装置は、フィーダなどの部品供給装置（不図示）から供給される部品（電子部品）２０を吸着する吸着ノズル３ａを備えたヘッド部３を有している。このヘッド部３はＣＰＵで構成されるコントローラ１０により駆動されるＸ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２により駆動されてＸＹ軸方向に移動可能に構成される。またヘッド部３は、部品吸着並びに部品搭載時にＺ軸モータ１３によってＺ軸方向に駆動されて昇降し、また吸着ノズル３ａはθ軸モータ１４によってノズル軸を中心に回転できるように構成される。
【００１５】
また、部品実装装置には、部品２０を撮像するＣＣＤカメラのようなレンズ５ａを備えた撮像装置５が配置され、ヘッド部３は、部品吸着後撮像装置５に移動して、照明装置１５により照明された部品２０が撮像装置５により撮像される。部品の撮影画像は、ＣＰＵ７ａ、画像メモリ７ｂ、Ａ／Ｄ変換器７ｃ、部品データメモリ７ｄを備えた画像処理装置７に入力される。画像処理装置７は、設定された領域の画像を取り込んで公知のアルゴリズムにより処理して部品の吸着姿勢を認識し、部品中心と吸着中心の位置ずれ、また部品傾きを演算する。コントローラ１０は、Ｘ軸、Ｙ軸、θ軸モータ１１、１２、１４を駆動するときこの位置ずれを補正し、搬送されてくる基板（不図示）に部品２０を搭載する。
【００１６】
また、部品実装装置には、部品データを入力するためのキーボード２１、マウス２２などの入力装置が設けられ、生成された部品データが、ハードディスク、フラッシュメモリなどで構成される記憶装置２３や画像認識装置７内の部品データメモリ７ｄに格納できるようになっている。部品データは、このように入力装置を介さず、部品実装装置に接続されたホストコンピュータ（不図示）から供給されるものを記憶装置２３や部品データメモリ７ｄに格納しておくようにしてもよい。また、モニタ（表示器）２４が設けられ、この画面には、部品データ、演算データや撮像装置５で撮像した部品画像が表示できるようになっている。
【００１７】
図２には、吸着ノズル３ａに吸着された部品２０が、照明装置１５により照明され、撮像装置５により撮像される状態が図示されている。ＣＰＵ７ａからの制御線７ｄにより撮像装置５は、設定された領域の画像を撮像する。撮像された画像は、信号線７ｅを介して画像処理装置７に入力され、Ａ／Ｄ変換器７ｃを介してデジタル信号に変換された後、画像メモリ７ｂに格納され、画像処理されて部品の姿勢が認識される。また、処理される画像はモニタ２４に表示させることができる。
【００１８】
＜部品認識の流れ＞
以下に、部品の向き、すなわち吸着角度を検出して部品認識を行う流れを、画像処理装置のＣＰＵ７ａの制御の元に実行される図３の流れに沿って説明する。
【００１９】
矩形状の部品には、リード端子のほかに、コーナー部にコーナー端子が設けられているものがあり、図４（Ａ）に示す部品２０ａでは、４つのコーナー部にあるコーナー端子の形状が全て異なっている（右下のコーナー端子は設けられていないが、コーナー端子がない場合には、無し（仮想）の形状が想定される）。図４（Ｂ）に示す部品２０ｂ、２０ｃ、２０ｄでは、４つのコーナー端子のうち１つの形状が他と異なっており、また、図４（Ｃ）に示す部品２０ｅ、２０ｆでは、４つのコーナー端子のうち２つずつが同一形状で、対角コーナーで形状が異なっており、図４（Ｄ）に示す部品２０ｇ、２０ｈでは、４つのコーナー端子の形状がすべて同一であり、図４（Ｅ）に示す部品２０ｉ、２０ｊでは、４つのコーナー端子のうち２つずつが同一形状で、対角コーナーで形状が同じになっている。
【００２０】
このように、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す部品は、コーナー部に存在するコーナー端子の有無や形状を検出することで、部品の吸着角度を認識でき、図４（Ｄ）、（Ｅ）に該当する部品はコーナー端子の情報だけでは部品の吸着角度を認識することはできない。そこで、本発明では、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すような部品の吸着角度を判定するようにする。そのため、部品データを作成する場合、部品寸法や各辺の端子情報（端子本数・端子寸法・端子ピッチなど）と合わせて、どのコーナー部にコーナー端子が存在するかを記録し、コーナー端子が存在する場合には、そのコーナー端子の形状も記録するとともに、コーナー端子の存在位置や形状をパターン化し、そのパターンも指定するようにする。
【００２１】
このコーナー端子形状のタイプに関しては、図５（Ａ）に示されたような形状に従って分類しそれぞれの形状に対して分類コード（０）、（１）、．．．．．を割り当ててコード化し、部品の向きが基準角度（例えば０°）であり上向きのときに、部品中心を原点にして、コーナー端子の存在位置を座標で指定し、そこに存在する端子の形状のタイプを分類コードで指定する。また、コーナー端子の存在位置や形状は、図５（Ｂ）に示したように、パターン化して、それぞれに分類コード（０）、（１）、．．．．．を割り当てコード化し、部品毎にそのパターンタイプを分類コードで指定する。その場合、各コーナーに存在するコーナー端子の形状情報から、吸着角度の認識が可能な部品か、不可能な部品かの判断を行って、それも記録しておく。例えば、図５（Ｂ）で、上段に示された分類コード（０）〜（３）の部品は、コーナー端子が軸対称であるので、吸着角度の認識が不可能であり、下段に示された分類コード（４）〜（８）は、吸着角度の認識が可能な部品である。
【００２２】
このように、部品寸法や各辺の端子情報、コーナー端子の有無の情報、コーナー端子形状のデータ、コーナー端子の存在位置や形状のパターンの分類コード、それに吸着角度の認識の可否などのデータは部品ごとに作成される。これらの部品データは、図２のキーボード２１、マウス２２などの入力手段で作成されるか、あるいはホストコンピュータ（不図示）で作成されて、記憶装置２３に格納される。また、これらの部品データは画像処理装置７の部品データメモリ７ｄにロードされて部品ＩＤごとに管理される。これが、図３のステップＳ１での部品データの受信（ロード）である。
【００２３】
続いて、ステップＳ２で認識コマンドを取得する。認識コマンドでは、部品ＩＤ、部品種別、撮像条件（カメラ・照明等の指定）が指定される。通常は、吸着角度の指定も必要となるが、吸着角度の認識が可能である部品に限り省略することも可能である。部品の吸着角度を指定する場合は、部品データ作成時の状態を０°として、０°、９０°、１８０°、２７０°の４つの指定となる。吸着角度０°は、矩形状部品の所定の一辺が、所定の向き、例えば上向きにある状態で、このときを基準角度として、部品データが作成されており、部品は上記所定の一辺が上向きで吸着されており、その向きで基板に搭載される。吸着角度９０°では、部品は、上記所定の一辺を右向きにして吸着されており、その向きで基板に搭載される。同様に、吸着角度１８０°、２７０°では、部品は、それぞれ上記所定の一辺を下向き、左向きにして吸着されており、その向きで基板に搭載される。なお、部品が基準角度（上向き）で供給されてそれ以外の向きで吸着できない場合は、部品を基準角度で吸着した後、吸着ノズルを吸着角度に合わせて回転させ、部品の向きを吸着角度に変化させる。
【００２４】
次に、ステップＳ３で、認識用の部品データ（以下、認識データ）の作成を行う。ステップＳ２で吸着角度を指定されている場合は、それに応じた認識データを作成する。例えば、吸着角度９０°が指定されている場合は、部品は、部品の上記所定の一辺を右向きにして撮像され部品認識が行われるので、部品データも９０°時計方向に回転させたものを認識データとする。吸着角度を指定されなかった場合は部品データの作成時と同じ向きで部品が吸着されたと判断し（吸着角度０°）、認識データを作成する。従って、認識データは部品データの作成時と同じデータとなる。
【００２５】
次に、ステップＳ４でリード端子の検出を行う。これは、図６（Ａ）に示したように、コーナー部にコーナー端子３０ａ、３０ｂ、３０ｃと各辺にリード端子３０ｄ（リード端子は各辺にそれぞれ５個あり、その一つに符号が付されている）を有する矩形状の部品３０の場合、部品の画像の外側から内側に向かってスキャンを行い、部品の外接点を検出し、この結果から部品の大まかな位置を示す外接ウィンドウＷを設定する。続いて、辺毎にリード列ウィンドウＷ１〜Ｗ４をかけ（図６（Ｂ））、端子の存在する領域に検査領域を設定する。そして、４辺それぞれについて、リード列ウィンドウ内にＤＯＧフィルタ（Ｍａｒｒ＆ＰｏｓｉｏのＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅ−Ｏｆ−Ｇａｕｓｓｉａｎフィルタ）をかけてリード端子のエッジを検出し、それを用いてリード先端（図６（Ｃ）で「＋」印）の座標を検出する。このようなリード端子の検出は公知であり、例えば、特開平６−２２３１８５号公報に記載されている。
【００２６】
続いて、ステップＳ５で、検出したリード先端座標から、リード先端を結んだリード列直線Ｌ１〜Ｌ４を求め（図６（Ｄ））、その交点Ｃ１〜Ｃ４を部品コーナー部としてその座標値を取得する。このとき、コーナー端子３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、リード列直線の精度を低下させるので、例えば、検出された両端のエッジは除外するなどしてリード列直線を求めるようにする。
【００２７】
＜対角線スキャンによるコーナー端子の検出＞
続いて、ステップＳ５で、上記求めた部品のコーナー座標から、部品の対角線を求めて、この対角線上をスキャンすることでコーナー部に端子が存在するかどうかを検出する。この流れが、図７に示されており、画像処理装置のＣＰＵ７ａの制御の元に実行される。
【００２８】
まず、部品画像のコーナーＣ１〜Ｃ４のコーナー座標を取得しているので（図６（Ｄ））、対角のコーナー間を結んだ対角線を取得し（ステップＳ２１）、端子を検出するためのスキャンの方向と範囲を設定する（ステップＳ２２）。スキャン方向は、図８（Ａ）に示したように、検出感度を高めるために対角線の傾きとコーナー位置により異なるようにする。スキャン範囲は、図８（Ｂ）に示したように、コーナー座標前後にコーナー間距離の１／４の長さをとった範囲Ｍ１とＭ２を定め、スキャン開始点ｍ１と終了点ｍ２を設定する。
【００２９】
このようにスキャンの方向とスキャン開始点と終了点を設定したらスキャンを開始する（ステップＳ２３）。図８（Ｃ）に示したように、対角線の傾きが４５°より緩やかな場合は、スキャン開始点から終了点まで対角線上の点と上下の点をスキャンし（ｙ方向スキャン）、対角線の傾きが４５°より急な場合は、対角線上の点と左右の点をｘ軸方向にスキャンする。
【００３０】
ステップＳ２４において、コーナー端子検出手段としてのＣＰＵ７ａは、スキャン結果を判定し、コーナー端子の有無を検出する。コーナー端子用の所定のしきい値以上の点が検出できた時点で対角線スキャンは終了し、端子輪郭を取得するステップＳ２５に進む。逆に、スキャン終了点までスキャンを行ってもしきい値以上の点が見つからなかった場合は、コーナー端子なしとする。
【００３１】
ステップＳ２４で端子が検出された場合は、検出点から輪郭を検出していく（ステップＳ２５）。この輪郭を取得する状態が図９に図示されている。図９（Ａ）において、Ｑ１は対角線スキャンで検出された点で、その検出点Ｑ１を除く周囲の８近傍を数字の順序で調査していく。Ｑ２でしきい値以上となり輪郭が検出されるので、これを次の輪郭点とする。続いて、図９（Ｂ）に示したように、Ｑ２を中心に８近傍の調査を開始し、同様な処理を最初のスタート点に戻るまで繰り返す。なお、８近傍の調査方向は、対角線スキャンの方向により決定するようにする。
【００３２】
このようにして検出した輪郭点が図９（Ｃ）に図示されており、その情報は検出した順に配列へ格納していく。続いて、ステップＳ２６、Ｓ２７において、この輪郭点配列からＸ方向のエッジペア座標、ｙ方向のエッジペア座標をそれぞれ求める（図９（Ｄ）、（Ｅ））。また、ステップＳ２８において、このエッジペア座標から検出端子の重心Ｘｇ、Ｙｇを求める（図９（Ｆ）、（Ｇ））。この重心の演算は、下記の式に従って求められる。
【００３３】
Ｌｓｕｍ（ｙ）＝Ｅｄｇｅ２（ｙ）−Ｅｄｇｅ１（ｙ）＋１
Ｌａｄｒ＿ｓｕｍ（ｙ）＝Ｌｓｕｍ（ｙ）×（Ｅｄｇｅ１（ｙ）＋Ｅｄｇｅ２（ｙ））／２
ＳＵＭ＝ΣＬｓｕｍ（ｙ）
Ｙｍｏｍ＝Σ（Ｌｓｕｍ（ｙ）×ｙ）
Ｘｍｏｍ＝ΣＬａｄｒ＿ｓｕｍ（ｙ）
Ｘｇ＝Ｙｍｏｍ／Ｓｕｍ
Ｙｇ＝Ｘｍｏｍ／Ｓｕｍ
求めた検出端子の重心が、対角線付近に存在する場合は、検出した端子はコーナー端子と見なし、逆に重心が対角線から離れている場合は、誤ってリード端子を検出した可能性もあるので、コーナー端子なしと見なす（ステップＳ２９）。このように、しきい値以上で検出されたコーナー端子に対して、さらにその端子の輪郭を検出し端子の重心を求めて、検出した端子がコーナー端子かどうかの判断も行うようにしているので、対角線上に存在するノイズ等、コーナー端子ではないものをコーナー端子と誤検出するのを防止することができる。
【００３４】
図８に示す対角線スキャンにより、図６に示した部品３０の例では、コーナー部Ｃ１とＣ３を結ぶ対角線のスキャンにより、コーナー部Ｃ１とＣ３にコーナー端子３０ａと３０ｃが検出され、また、コーナー部Ｃ２とＣ４を結ぶ対角線のスキャンにより、コーナー部Ｃ４にコーナー端子３０ｂが検出され、コーナー部Ｃ２にコーナー端子なしが検出される。これにより、どのコーナー部にコーナー端子が存在するかを検出することができるので、吸着角度検出手段としてのＣＰＵ７ａは、検出されたコーナー端子が存在するコーナー部と、予め記録されたコーナー端子が存在するコーナー部とを照合し、その照合結果に基づき部品の吸着角度の基準角度に対するずれを検出することができる。
【００３５】
例えば、図６の部品３０では、部品データが、基準角度（吸着角度０°）で作成されている場合、右上のコーナー部にコーナー端子なし、その他のコーナー部にコーナー端子が存在することが部品データメモリ７ｄに記録されているので、対角線スキャンにより、コーナー部Ｃ２にコーナー端子なし、その他のコーナー部にコーナー端子が検出された場合は、部品データと同じであるので、吸着角度０°が検出され、コーナー部Ｃ３にコーナー端子なし、その他のコーナー部にありが検出されると、吸着角度９０°が検出され、また、コーナー部Ｃ４にコーナー端子なし、その他のコーナー部にありが検出されると、吸着角度１８０°が検出され、コーナー部Ｃ１にコーナー端子なし、その他のコーナー部にありが検出されると、吸着角度２７０°が検出される。従って、例えば、一部部品の向きが誤ってフィーダに収納されている場合などで、指定吸着角度と異なった向きで部品が吸着される場合には、部品認識の段階で吸着角度の相違（部品の向きの相違）が検出されるので、部品の搭載時に極性（搭載向き）を考慮して搭載を行わなければならないようなときには、吸着角度を補正することにより誤搭載を防止することができる。
【００３６】
以上は、図３の処理でステップＳ９の段階である。この吸着角度は、図５（Ｂ）の分類コード（４）〜（８）に分類される部品のように、少なくとも部品の一辺の両コーナー部でのコーナー端子（その有無ないしその形状）が辺の中央垂直線に対して非対称になっているときに可能となる。しかしコーナー端子の有無ないしその形状に対称性がある分類コード（０）〜（３）の部品では、吸着角度が判定できないので、ステップＳ６の判定により吸着角度の取得はスキップされる。また、吸着角度取得に、コーナー端子の有無だけでなくコーナー端子の形状の判断も必要になるような部品の場合には（図４の部品２０ｂなど）、コーナー端子の形状も検出する（ステップＳ７、Ｓ８）。
【００３７】
このコーナー端子の形状の検出の流れが図１０に図示されており、まず、図１０（Ａ）に示すように、ステップＳ２５で取得された部品４０のコーナー端子４０ａの輪郭からコーナー端子の外接接線を取得しその外接接線で囲まれた領域４１を求める。また、ステップＳ４でリード座標が取得されているので、図１０（Ｂ）に示したように、リード座標からおおまかな部品の傾きθを取得する。
【００３８】
続いて、領域４１の大きさと、部品傾きθを考慮して、指定されたコーナー端子形状に対応したテンプレート４２、４３を作成する（図１０（Ｃ））。続いて、図１０（Ｄ）に示したように、部品４０の画像の各コーナー端子の外周にコーナー端子を含むウィンドウｗ１〜ｗ４を設定して、作成したテンプレート４２、４３でテンプレートマッチングを行う。図１０（Ｅ）に示したように、部品４０のコーナー端子４０ａ、４０ｃ、４０ｄに対してはテンプレート４２によるテンプレートマッチングのときに相関値が高くなり、また、コーナー端子４０ｂでは、テンプレート４３を用いたときに相関値が高くなるので、コーナー端子形状をそれぞれのテンプレートで既定される形状に特定することができる。
【００３９】
これにより、ＣＰＵ７ａは、どのコーナー部にどの形状のコーナー端子が存在するかを検出することができるので、部品データで指定されたコーナー部の端子の形状と照らし合わせることで、部品の吸着角度が部品データに対して何度傾いているか（基準角度とのずれ）を取得することができる（ステップＳ９）。実際の吸着角度と指定された吸着角度が異なっていた場合は、吸着角度エラーとしてエラー終了とする。しかし、エラー終了せず認識を最後まで行い、吸着角度ずれを補正して部品を搭載することもできる。
【００４０】
続いて、ステップＳ１０では、ステップＳ９で求めた吸着角度に合わせて、認識データを補正する。例えば吸着角度に９０°のずれが検出された場合、認識データを補正しないと、部品によっては、認識エラーを起こすので（図１１（Ｅ）など）、実際の吸着角度に合わせて、認識データも９０°回転させて認識データを補正する。
【００４１】
続いて、補正した認識データを用いてリード検査を行い（ステップＳ１１）、リード長異常、本数異常、ピッチ異常、リード曲り異常などの異常を検出する。このリード検査が正常であれば、検出リード座標を用いて部品中心と傾きを算出する（ステップＳ１２）。
【００４２】
部品中心と傾きが算出されたら、吸着中心と傾きを補正して部品を基板に搭載する。なお、このとき、上述したような吸着角度のずれが検出されている場合には、この吸着角度のずれを補正して搭載する。これにより、部品の向きを指定の向きにして基板に搭載しなければならないときで吸着角度のずれが検出された場合の誤搭載を防止することができる。
【００４３】
なお、上述した実施形態では、矩形状の部品について説明されているが、その他の多角形の部品でコーナー部にコーナー端子があり、コーナー端子が非対称で配置されていて吸着角度を検出できる部品にも適用できることはもちろんである。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、部品のコーナー部に存在するコーナー端子を検出するようにしているので、検出されたコーナー端子が存在するコーナー部と、予め記録されたコーナー端子が存在するコーナー部とを照合することにより、部品の吸着角度を確実に検出することができる。従って、指定された吸着角度と異なる角度で部品を吸着した場合に、これを検知することができ、誤搭載を防止することができるとともに、認識実行時に指定していた吸着角度の指定を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】部品実装装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】部品撮像装置並びに画像処理装置の構成を示した構成図である。
【図３】部品認識の流れを示したフローチャートである。
【図４】各種部品のリード端子並びにコーナー端子の種類を示した説明図である。
【図５】コーナー端子並びにその配置に従って形状のタイプ並びに配置パターンをコード化する状態を示した説明図である。
【図６】リード列直線並びにコーナー座標を求める流れを示した説明図である。
【図７】対角線スキャンにより部品にコーナー端子が存在するかどうかを検出する流れを説明したフローチャートである。
【図８】（Ａ）は対角線スキャンの方法を説明した表図、（Ｂ）と（Ｃ）は対角線スキャンの方法を説明した説明図である。
【図９】検出されたコーナー端子の輪郭を求める流れを示した説明図である。
【図１０】コーナー端子の形状をテンプレートマッチングにより特定する流れを示した説明図である。
【図１１】吸着角度が指定の角度と相違するときの問題点を説明した説明図である。
【符号の説明】
５撮像装置
７画像処理装置
７ｂ画像メモリ
７ｄ部品データメモリ
３０部品
３０ａ、３０ｂ、３０ｃコーナー端子
Ｃ１〜Ｃ４コーナー部

Claims

吸着された部品の画像を処理することにより部品の吸着姿勢を認識する部品認識方法において、
部品の一辺の向きが基準角度にあるとき部品のどのコーナー部にコーナー端子が存在するかを示す照合データを予め記録し、
部品の画像処理により求められる部品コーナーを結ぶ対角線上に沿ったスキャンによりコーナー端子を検出し、
検出されたコーナー端子の重心位置を検出することでコーナー端子か否かを判定し、
判定されたコーナー部のコーナー端子の形状と、予め記録されたコーナー端子が存在するコーナー部のコーナー端子の形状とをテンプレートマッチングで照合し、
その照合結果に基づき部品の９０°単位の方向を判別することを特徴とする部品認識方法。
吸着された部品の画像を処理することにより部品の吸着姿勢を認識する部品認識装置において、
部品の一辺の向きが基準角度にあるとき部品のどのコーナー部にコーナー端子が存在するかを示す照合データを予め記録する記憶手段と、
部品を撮像する撮像装置と、
撮像された部品の画像を処理する画像処理装置と、
前記部品の画像処理により求められる部品コーナーを結ぶ対角線上に沿ったスキャンによりコーナー端子を検出するコーナー端子検出手段と、
検出されたコーナー端子の重心位置を検出することでコーナー端子か否かを判定する手段と、
判定されたコーナー部のコーナー端子の形状と、予め記録されたコーナー端子が存在するコーナー部のコーナー端子の形状とを照合するテンプレートマッチング手段と、
その照合結果に基づき部品の９０°単位の方向を判別する方向判別手段と、
を有することを特徴とする部品認識装置。