JP7423797B2 - 画像処理装置および実装装置、画像処理方法 - Google Patents

Description

本明細書は、画像処理装置および実装装置、画像処理方法を開示する。

従来、部品を収納する複数のキャビティが形成された部品供給テープが撮像装置により撮像された画像を処理するものが提案されている。例えば、特許文献１には、画像を処理してキャビティ内の部品を認識することが記載されている。また、キャビティ以外のテープ部の上面を撮像した画像を処理して画像内のテープ部の輝度を判別し、その輝度に応じて照明光の輝度を調整して撮像された画像から部品を認識することも記載されている。

特開２０１４－１１０４１０号公報

ところで、このような部品供給テープでは、その種類によってキャビティのピッチが異なる場合があり、部品を適切に供給するためにピッチを正しく認識する必要がある。通常は画像内にテープ部よりもキャビティが黒く写るため、所定の閾値以下の輝度部分をキャビティとして検出することが可能である。ただし、テープの種類や撮像装置の種類によっては画像内のテープ部やキャビティの輝度が異なることがあり、キャビティを正しく検出することができずにピッチを誤認識するおそれがある。

本開示は、テープや撮像装置の種類に拘わらず、キャビティのピッチを精度よく認識することを主目的とする。

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。

本開示の画像処理装置は、
部品を収納するキャビティが複数形成された部品供給テープを撮像装置により撮像した画像を処理する画像処理装置であって、
前記部品供給テープのうち前記キャビティ以外のテープ部であることが判別している特定領域の輝度を前記画像から抽出し、該抽出した輝度が所定範囲に収まるように撮像条件を決定する決定部と、
前記決定された撮像条件で撮像された前記画像を認識用画像とし、前記所定範囲の下限よりも小さな閾値を用いて前記テープ部と前記キャビティとを判別して前記キャビティのピッチを認識する認識部と、
を備えることを要旨とする。

本開示の画像処理装置は、キャビティ以外のテープ部であることが判別している特定領域の輝度が所定範囲に収まるように撮像装置の撮像条件を決定する。その撮像条件で撮像された画像を認識用画像とし、所定範囲の下限よりも小さな閾値を用いてテープ部とキャビティとを判別してキャビティのピッチを認識する。これにより、テープや撮像装置の種類に拘わらず、認識用画像では、テープ部の輝度が所定範囲に収まり、キャビティは所定範囲よりも輝度の低い部分となる。このため、閾値を用いてテープ部とキャビティを適切に判別することができるから、テープや撮像装置の種類に拘わらず、キャビティのピッチを精度よく認識することができる。

実装装置１０の構成の概略を示す構成図。 フィーダ２０のフィーダ部２５の概略を示す斜視図。 フィーダ２０のフィーダ部２５の概略を示す上面図。 マークカメラ３０の構成の概略を示す構成図。 落射光源３２のＡ視図。 側射光源３４のＢ視図。 実装装置１０と管理装置５０の制御に関する構成を示すブロック図。 テープ送り関連処理の一例を示すフローチャート。 ピッチ認識処理の一例を示すフローチャート。 調整領域Ａ１と測定領域Ａ２の一例を示す説明図。 撮像条件の設定内容の一例を示す説明図。 変形例のピッチ認識処理を示すフローチャート。

次に、発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

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、フィーダ２０のフィーダ部２５の概略を示す斜視図である。図３は、フィーダ２０のフィーダ部２５の概略を示す上面図である。図７は、実装装置１０と管理装置５０の制御に関する構成を示すブロック図である。なお、本実施形態は、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前後方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

実装装置１０は、図１に示すように、部品Ｐ（図３参照）を供給するフィーダ２０と、基板Ｓを搬送する基板搬送装置１２と、吸着ノズル１５で部品Ｐを吸着して基板Ｓ上に実装するヘッド１４と、ヘッド１４をＸＹ方向に移動させる移動機構１６とを備える。また、実装装置１０は、基板Ｓに付された各種マークやフィーダ２０などを上方から撮像可能なマークカメラ３０と、吸着ノズル１５に吸着された部品Ｐなどを下方から撮像可能なパーツカメラ１９と、実装装置１０の全体の制御を司る制御装置４０（図７参照）とを備える。ヘッド１４は、吸着ノズル１５を１または複数有している。吸着ノズル１５は、図示しないＺ軸モータにより上下方向に昇降される。

フィーダ２０は、部品供給テープ２２（図２参照）が巻回されたリール部２１と、リール部２１から部品供給テープ２２を引き出して送り出すフィーダ部２５とを備え、実装装置１０に着脱可能に取り付けられる。フィーダ部２５は、図示しないスプロケットを回転させるためのステッピングモータなどの送りモータ２６（図７参照）を備える。また、フィーダ部２５は、部品供給テープ２２（テープ部２２ａ）の移動をガイドするガイド枠２７を備える。ガイド枠２７は、前後方向に沿ってフィーダ２０の左右両側に延在し、上面にマーク（黒丸で図示）が設けられている。

部品供給テープ２２は、平坦状のテープ部２２ａの幅方向（左右方向）の略中央に凹状に設けられ部品Ｐを収納するキャビティ２４が、テープ送り方向（長手方向）に沿って複数形成されている。また、部品供給テープ２２は、フィーダ部２５のスプロケットの外周に形成されたスプロケット歯に係合する送り穴２３が、左右方向の一端（図３中の左端）側に所定ピッチで複数形成されている。なお、キャビティ２４は、部品Ｐのサイズに応じた幅に形成されるが、送り穴２３が形成された一端側の領域には到達しないものとなっている。即ち、送り穴２３同士の前後方向（Ｙ軸方向）の間にキャビティ２４は存在せず、テープ部２２ａが確実に存在するものとなる。

ここで、キャビティ２４は、一定のピッチでテープ送り方向に沿って複数形成されている。このピッチとしては、例えば１ｍｍや２ｍｍ、４ｍｍ、８ｍｍなど複数の種類があり、収容すべき部品Ｐのサイズに応じたピッチに形成されるが、同じサイズの部品Ｐであっても異なるピッチに形成されることがある。フィーダ２０は、送りモータ２６を駆動してスプロケットを間欠的に回転させることにより、部品供給テープ２２を所定の送り量ずつＹ方向後方（送り方向）に間欠的に送り出す。フィーダ２０は、部品供給テープ２２の送り量として、キャビティ２４のピッチに相当する量を送ることで、キャビティ２４内の部品Ｐを、吸着ノズル１５がピックアップ可能な部品供給位置に順次供給する。また、フィーダ２０は、図示は省略するが、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどを有する制御部を備える。フィーダ２０は、実装装置１０に取り付けられると、制御部が制御装置４０と通信可能に接続される。

マークカメラ３０は、ヘッド１４に取り付けられ、移動機構１６によってヘッド１４と共にＸＹ方向に移動する。マークカメラ３０は、図４に示すように、照明部３０ａと、カメラ本体部３０ｂとを備える。照明部３０ａは、ハウジング３１と、落射光源３２と、ハーフミラー３３と、側射光源３４と、拡散板３５とを有する。ハウジング３１は、下面に開口する円筒状の部材であり、カメラ本体部３０ｂの下方に取り付けられている。

落射光源３２は、ハウジング３１の内側の側面に設けられている。落射光源３２は、図５に示すように、Ｒ（赤色）の単色光を発光する赤色ＬＥＤ３２ａと、Ｂ（青色）の単色光を発光する青色ＬＥＤ３２ｂとが四角形状の支持板３２ｃ上にそれぞれ同数又はほぼ同数配置されたものである。ハーフミラー３３は、ハウジング３１の内側に斜めに設けられており、落射光源３２の各ＬＥＤ３２ａ，３２ｂからの水平方向の光を下方に反射する。また、ハーフミラー３３は、下方からの光をカメラ本体部３０ｂに向けて透過する。側射光源３４は、ハウジング３１の下方開口付近に水平に設けられている。側射光源３４は、図６に示すように、赤色ＬＥＤ３４ａと、青色ＬＥＤ３４ｂとがリング状の支持板３４ｃ上にそれぞれ同数又はほぼ同数配置されたものであり、下向きに光を照射する。拡散板３５は、ハウジング３１のうち側射光源３４の下方に設けられている。落射光源３２および側射光源３４から発せられた光は、拡散板３５で拡散されたあと対象物に照射される。マークカメラ３０は、落射光源３２のみから光を照射したり、側射光源３４のみから光を照射したり、落射光源３２および側射光源３４の両方から光を照射したりすることが可能である。また、マークカメラ３０は、赤色（赤色ＬＥＤ３２ａや赤色ＬＥＤ３４ａ）のみを点灯（赤点灯）したり、青色（青色ＬＥＤ３２ｂや青色ＬＥＤ３４ｂ）のみを点灯（青点灯）したり、赤色および青色を両方点灯したりすることも可能である。

カメラ本体部３０ｂは、図示しないレンズなどの光学系と、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子３６と、撮像素子３６の露光時間を調整するシャッター３７とを備える。カメラ本体部３０ｂは、落射光源３２や側射光源３４から発せられ撮像対象物で反射した光がハーフミラー３３を透過して到達すると、撮像素子３６でこの光を受光して画像を生成する。また、カメラ本体部３０ｂは、シャッター３７を開いている時間であるシャッター速度を複数段階に変更可能に構成され、例えば高速・中速・低速の３段階に変更可能である。

制御装置４０は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤＤなどを備える。制御装置４０は、図７に示すように、機能ブロックとして、各部を駆動する駆動制御部４２と、マークカメラ３０やパーツカメラ１９により撮像された画像を処理する画像処理部４４とを備える。駆動制御部４２は、フィーダ２０や基板搬送装置１２、ヘッド１４、移動機構１６、マークカメラ３０、パーツカメラ１９などへ制御信号を出力する。駆動制御部４２には、フィーダ２０の制御部からの部品Ｐに関する各種情報やマークカメラ３０からの画像信号、パーツカメラ１９からの画像信号などが入力される。マークカメラ３０やパーツカメラ１９からの画像信号は、画像処理部４４で処理される。なお、画像信号が画像処理部４４に直接入力されてもよい。また、制御装置４０は、実装処理に関する情報の管理を行う管理装置５０と通信ネットワークを介して双方向通信可能に接続されており、互いにデータや制御信号のやり取りを行っている。制御装置４０は、ＨＤＤなどの記憶装置に、キャビティ２４の検出用の閾値が記憶されている。この閾値については、後述する。

管理装置５０は、汎用のコンピュータであり、図７に示すように、管理制御部５２と、キーボードやマウスなどの入力デバイス５４と、ディスプレイ５６と、ＨＤＤやＳＳＤなどの記憶装置５８と、を備える。管理制御部５２は、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成され、入力デバイス５４から入力信号を入力し、ディスプレイ５６への画像信号を出力する。記憶装置５８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Ｐをどの順番で実装するか、部品Ｐを実装した基板Ｓを何枚作製するかなどを定めた計画である。管理装置５０は、生産計画に従って部品Ｐが実装されるよう制御装置４０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。

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、フィーダ２０のテープ送りに関する処理を説明する。図８は、テープ送り関連処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、制御装置４０の駆動制御部４２と画像処理部４４との機能により実行される。

テープ送り関連処理では、制御装置４０は、まず、部品供給テープ２２の切り替えタイミングであるか否かを判定する（Ｓ１００）。制御装置４０は、例えば、フィーダ２０が交換されて、新たなフィーダ２０から部品供給が開始される場合に切り替えタイミングであると判定する。また、制御装置４０は、部品切れが近い部品供給テープ２２の終端に新たな部品供給テープ２２の始端を繋ぎ合せるスプライシング作業が行われて、新たな部品供給テープ２２が部品供給位置の近傍まで送られた場合にも切り替えタイミングであると判定する。制御装置４０は、部品供給テープ２２の切り替えタイミングであると判定すると、キャビティ２４のピッチ（部品供給テープ２２の送りピッチ）の認識タイミングであると判断して、ピッチ認識処理を行う（Ｓ１１０）。図９は、ピッチ認識処理の一例を示すフローチャートである。

ピッチ認識処理では、駆動制御部４２は、まず、部品供給テープ２２のテープ部２２ａ内の調整領域Ａ１の上へマークカメラ３０が移動するように移動機構１６を制御する（Ｓ２００）。調整領域Ａ１は、撮像条件を調整して、最適な撮像条件を決定するための領域である。図１０は、調整領域Ａ１と測定領域Ａ２の一例を示す説明図である。図示するように、調整領域Ａ１は、送り穴２３同士の前後方向（Ｙ軸方向）の間の領域として定められている。上述したように、送り穴２３同士の間の領域には、キャビティ２４が存在せず確実にテープ部２２ａが存在するため、調整領域Ａ１は確実にテープ部２２ａとなる。なお、実装装置１０に取り付けられる各フィーダ２０の取付位置毎に、調整領域Ａ１の位置が予め定められていてもよい。あるいは、制御装置４０は、マークカメラ３０で部品供給テープ２２を撮像した画像から送り穴２３の位置やガイド枠２７のマークの位置などを認識し、それらの位置を基準として調整領域Ａ１の位置を定めてもよい。また、測定領域Ａ２は、テープ部２２ａの左右方向の略中央の領域であり、調整領域Ａ１とは異なり、キャビティ２４を含む領域である。

次に、画像処理部４４は、マークカメラ３０の撮像条件を設定する（Ｓ２１０）。図１１は、撮像条件の設定内容の一例を示す説明図である。本実施形態では、撮像条件として、照明の条件とシャッター速度の条件とが設定される。また、照明の条件として、点灯色と光源とが設定可能である。例えば点灯色は、赤点灯か、青点灯か、赤点灯および青点灯の両方かの３通りのいずれかに設定され、光源は、落射光源３２か、側射光源３４か、落射光源３２および側射光源３４の両方かの３通りのいずれかに設定される。また、シャッター速度は、例えば高速・中速・低速の３通りのいずれかに設定される。このように、３通りの点灯色および３通りの光源を設定可能な照明の条件と、３通りの速度を設定可能なシャッター速度の条件との計２７通りのうち、いずれかが撮像条件に設定される。なお、Ｓ２１０では、画像処理部４４は、デフォルトの撮像条件や前回のピッチ認識処理で最後に設定した撮像条件などに適宜設定する。

画像処理部４４により撮像条件が設定されると、駆動制御部４２は、調整領域Ａ１を含むテープ部２２ａの画像Ｇ１を撮像するようにマークカメラ３０を制御する（Ｓ２２０）。次に、画像処理部４４は、撮像された画像Ｇ１を処理して調整領域Ａ１内の各画素の輝度を抽出し（Ｓ２３０）、各画素の輝度が所定範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ２４０）。所定範囲は、調整領域Ａ１内の画素即ちテープ部２２ａの画素ができるだけ明るく写るような範囲に定められており、例えば輝度が値２００～値２５５の範囲としたり、さらに明るい値２３０～値２５５の範囲などとすることができる。

画像処理部４４は、Ｓ２４０で各画素の輝度が所定範囲内にないと判定すると、撮像条件を再設定する（Ｓ２５０）。画像処理部４４は、上述した計２７通りのうち、既に撮像した条件を除いたいずれかの条件を再設定する。その際、画像処理部４４は、画像を明るくして調整領域Ａ１内の画素の輝度が上がるように、点灯色や光源、シャッター速度の少なくともいずれかを変更して撮像条件を再設定する。例えば、画像処理部４４は、赤点灯または青点灯から、赤点灯および青点灯の両方に点灯色を変更したり、落射光源３２または側射光源３４から、落射光源３２および側射光源３４の両方に光源を変更したりする。また、画像処理部４４は、シャッターが開いている時間が長くなるように、高速から中速あるいは中速から低速にシャッター速度を変更する。こうして撮像条件が再設定されると、Ｓ２２０～Ｓ２４０の処理が再度実行される。即ち、制御装置４０は、再設定した撮像条件でマークカメラ３０に再度画像Ｇ１を撮像させ、調整領域Ａ１内の各画素の輝度を抽出し、所定範囲内にあるか否かを判定する処理を繰り返し行う。

そして、画像処理部４４は、Ｓ２４０で調整領域Ａ１内の各画素の輝度が所定範囲内にあると判定すると、現在の撮像条件の設定を、ピッチ認識用の画像を撮像するための撮像条件に決定する（Ｓ２６０）。このため、Ｓ２６０では、画像内のテープ部２２ａの画素を、所定範囲内に収めるような撮像条件が決定される。

次に、駆動制御部４２は、測定領域Ａ２（図１０参照）の上へマークカメラ３０が移動するように移動機構１６を制御する（Ｓ２７０）。続いて、駆動制御部４２は、Ｓ２６０で決定した撮像条件に基づいて測定領域Ａ２を含むテープ部２２ａの画像Ｇ２を撮像するようにマークカメラ３０を制御する（Ｓ２８０）。また、画像処理部４４は、ＨＤＤなどの記憶装置からキャビティ２４の検出用の閾値を読み出す（Ｓ２９０）。

この閾値は、上述した所定範囲の下限よりも小さな値である。Ｓ２６０で決定された撮像条件で撮像された画像Ｇ２では、通常はテープ部２２ａの画素の輝度が所定範囲に収まる。ただし、輝度のばらつきや検出誤差などにより、所定範囲から下方に外れる画素が発生する場合がある。閾値は、そのような画素が発生してもテープ部２２ａの画素に含めて判別できるような値に定められており、例えば所定範囲の下限に対し、ばらつきや検出誤差などのマージンを考慮して値１０から値２０程度小さな輝度に定められている。例えば、所定範囲の下限が値２００の場合、閾値は値１９０や値１８０などに定められる。

次に、画像処理部４４は、撮像された画像Ｇ２を処理して測定領域Ａ２内の各画素の輝度が、閾値以下となる領域をキャビティ２４として抽出し（Ｓ３００）、抽出したキャビティ２４のピッチを測定して認識し（Ｓ３１０）、ピッチ認識処理を終了する。マークカメラ３０で撮像された画像では、通常はキャビティ２４がテープ部２２ａよりも暗く写ることになる。このため、画像処理部４４は、Ｓ３００では、例えば測定領域Ａ２内をテープ送り方向（Ｙ軸方向）に沿ってライン状にスキャンし、輝度が閾値以上の画素と輝度が閾値未満の画素とを判別し、輝度が閾値未満の画素で形成される領域をキャビティ２４として抽出する。また、画像処理部４４は、そのようにして抽出したキャビティ２４のＹ軸方向のピッチをＳ３１０で測定する。なお、部品供給テープ２２には、通常は複数種類のピッチのうちいずれかの一定のピッチでキャビティ２４が形成されている。このため、画像処理部４４は、Ｓ３００，Ｓ３１０では、輝度が閾値未満の画素の領域のピッチを測定し、複数種類のピッチのいずれに該当するかを判別して、キャビティ２４のピッチを認識してもよい。

ここで、マークカメラ３０の種類によって、画像の明暗の傾向や色合いなどが異なり、画像内に写るテープ部２２ａやキャビティ２４の輝度が異なることがある。また、部品供給テープ２２の種類が異なると、テープ部２２ａの材質や表面の光沢の有無、色などが異なって光の反射具合が変わるため、画像内の輝度が同様に異なるものとなる。このように、マークカメラ３０の種類や部品供給テープ２２の種類が異なると、一定の閾値の設定や一定の閾値を用いた判別が困難となり、キャビティ２４を誤検出するおそれがある。本実施形態の画像処理部４４は、テープ部２２ａであることが判別している調整領域Ａ１内の画素の輝度を所定範囲に収めるための撮像条件を決定し、その撮像条件で撮像された画像Ｇｂを認識用画像とする。このため、画像Ｇｂの測定領域Ａ２内のテープ部２２ａの画素は殆ど所定範囲に収まるから、画像処理部４４は、所定範囲よりも小さな閾値を用いて判別することで、テープ部２２ａとキャビティ２４とを精度よく判別することができる。したがって、画像処理部４４は、キャビティ２４の誤検出を防止して、キャビティ２４のピッチ（送りピッチ）を精度よく認識することができる。

図８のテープ送り関連処理では、制御装置４０（駆動制御部４２）は、Ｓ１１０（図９）のピッチ認識処理を行うかＳ１００で部品供給テープ２２の切り替えタイミングでないと判定すると、部品供給テープ２２の送りタイミングであるか否かを判定する（Ｓ１２０）。制御装置４０は、ヘッド１４の吸着ノズル１５による部品吸着動作中でなく、次の部品Ｐを部品供給位置に送る準備が整った場合に、送りタイミングであると判定する。制御装置４０は、送りタイミングであると判定すると、Ｓ１１０で認識したピッチに基づいて部品供給テープ２２を送るテープ送り処理を実行して（Ｓ１３０）、Ｓ１００に戻る。また、制御装置４０は、Ｓ１２０で送りタイミングでないと判定すると、Ｓ１００に戻る。

このように、制御装置４０は、ピッチ認識処理で認識したピッチに基づいてテープ送り処理を実行するから、各キャビティ２４を部品供給位置まで正しく移動させて部品Ｐを適切に供給することができる。ここで、実際よりも小さなピッチで部品供給テープ２２が送られると、吸着ノズル１５の吸着エラーが頻発するおそれがある。また、実際よりも大きなピッチで部品供給テープ２２が送られると、部品Ｐが吸着されないまま部品供給位置を通過して部品Ｐが廃棄されるおそれがある。本実施形態では、ピッチ認識処理でピッチを正しく認識するから、そのような吸着エラーや部品Ｐの廃棄のおそれを防止することができる。

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。本実施形態の画像処理部４４が本開示の画像処理装置に相当し、キャビティ２４がキャビティに相当し、部品供給テープ２２が部品供給テープに相当し、マークカメラ３０が撮像装置に相当し、ピッチ認識処理のＳ２１０～Ｓ２６０を実行する画像処理部４４が決定部に相当し、ピッチ認識処理のＳ２８０～Ｓ３１０を実行する画像処理部４４が認識部に相当する。また、フィーダ２０がフィーダに相当し、実装装置１０が実装装置に相当し、駆動制御部４２が制御装置に相当する。なお、本実施形態は、実装装置１０の動作を説明することにより本開示の画像処理方法の一例も明らかにしている。

以上説明した実装装置１０では、画像処理部４４が、テープ部２２ａであることが判別している調整領域Ａ１（特定領域）の輝度が所定範囲に収まるように撮像条件を決定する。また、画像処理部４４は、その撮像条件で撮像された画像Ｇ２を認識用画像とし、所定範囲の下限よりも小さな閾値を用いてテープ部２２ａとキャビティ２４とを判別してキャビティ２４のピッチを認識する。これにより、画像処理部４４は、部品供給テープ２２やマークカメラ３０の種類に拘わらず、キャビティ２４のピッチを精度よく認識することができる。

また、画像処理部４４は、部品供給テープ２２の種類毎に閾値を定めなくても共通の閾値を用いてテープ部２２ａとキャビティ２４を適切に判別することができる。また、画像処理部４４は、送り穴２３同士の間の領域を調整領域Ａ１とするから、調整領域Ａ１をキャビティ２４の形成されていない領域に確実に定めて、テープ部２２ａの輝度を所定範囲に確実に収めるような撮像条件を決定することができる。また、画像処理部４４は、部品供給テープ２２の切り替え時に撮像条件を決定してキャビティ２４のピッチを認識するから、部品の種類が同じでテープ部２２ａの材質などが異なる部品供給テープ２２に切り替わった場合でもピッチを正しく認識することができる。

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。

例えば、上述した実施形態では、部品供給テープ２２が切り替わる度にピッチ認識処理を実行したが、これに限られず、作業者から指示を受けた場合にピッチ認識処理を実行してもよい。あるいは、部品種やテープ種などのいずれかが異なる部品供給テープ２２に切り替わった際に、ピッチ認識処理を実行してもよい。なお、制御装置４０は、ピッチ認識処理で決定した撮像条件を、部品供給テープ２２の部品種やテープ種などに対応付けてＨＤＤなどの記憶装置に記憶してもよい。そして、制御装置４０は、ピッチ認識処理を実行する際に、部品種やテープ種などが同じ部品供給テープ２２の撮像条件が記憶装置に記憶されていれば、その撮像条件に決定してもよい。

上述した実施形態では、送り穴２３同士の間の領域を調整領域Ａ１としたが、これに限られず、キャビティ２４の形成可能なサイズやピッチなどに基づいてキャビティ２４が形成されていないことが判別している領域を調整領域Ａ１とすればよい。例えば、テープ部２２ａの幅方向（Ｘ軸方向）のうち、送り穴２３が形成された側とは反対側の縁の領域を調整領域Ａ１としてもよいし、テープ部２２ａの送り方向の先端の領域を調整領域Ａ１としてもよい。

上述した実施形態では、撮像条件を決定した後に、その撮像条件で画像Ｇ２を撮像して認識用画像としたが、これに限られるものではない。例えば、調整領域Ａ１と測定領域Ａ２とがマークカメラ３０の視野範囲に含まれる場合、即ち画像内に調整領域Ａ１と測定領域Ａ２とが含まれる場合には、次のようにしてもよい。図１２は変形例のピッチ認識処理を示すフローチャートである。変形例のフローチャートでは、図９と同じ処理には同じステップ番号を付して説明を省略する。画像処理部４４は、Ｓ２６０で現在の設定を撮像条件に決定すると、Ｓ２７０，Ｓ２８０の処理を省略してＳ２９０で閾値を読み出す。そして、画像処理部４４は、撮像条件を決定した際の画像Ｇ１を処理して測定領域Ａ２内の各画素の輝度が、閾値以下となる領域をキャビティ２４として抽出し（Ｓ３００ａ）、抽出したキャビティ２４のピッチを測定して認識する（Ｓ３１０）。このように、変形例では、撮像条件を決定した際の画像Ｇ１に測定領域Ａ２が含まれる場合、その画像Ｇ１を認識用画像とする。このため、撮像条件を決定した後に、改めて画像Ｇ２を撮像する必要がないから、キャビティ２４のピッチを速やかに認識することができる。

上述した実施形態では、撮像条件として照明の条件とシャッター速度の条件とを設定するものを例示したが、これに限られず、照明とシャッター速度のいずれか一方の条件を設定するものでもよいし、他の条件を設定するものでもよい。また、照明の条件として点灯色と光源とを設定可能としたが、点灯色と光源のいずれか一方を設定可能でもよい。また、点灯色は、赤色と青色の２色を例示したが、これら以外の２色としてもよいし、さらに緑色などを含んで３色以上としてもよい。また、光源は、落射光源３２と側射光源３４とを例示したが、これに限られず、落射光源３２と側射光源３４のうち一方のみを有して光源の条件を変更しなくてもよい。また、シャッター速度は、高速・中速・低速の３段階を例示したが、さらに多段階に設定可能でもよいし、２段階に設定可能でもよい。

上述した実施形態では、制御装置４０が備えるＨＤＤなどの記憶装置に閾値を記憶しておき、部品供給テープ２２の種類に拘わらず、その閾値を共通の閾値として用いるものとした。また、その閾値は、マークカメラ３０などの撮像装置の種類に拘わらず、共通に用いられればよい。即ち、仕様や型式などの種類の異なるマークカメラ３０を備える複数の実装装置１０が、共通の閾値を用いてキャビティ２４のピッチを認識すればよい。このように、部品供給テープ２２の種類やマークカメラ３０の種類に拘わらず共通の閾値とすることで、部品供給テープ２２やマークカメラ３０の種類毎に閾値を定めなくても、テープ部２２ａとキャビティ２４を適切に判別することができる。

上述した実施形態では、調整領域Ａ１内の画素の輝度が所定範囲に収まるように撮像条件を決定し、その所定範囲よりも値１０～値２０程度小さな閾値を用いたが、これに限られず、所定範囲よりも小さな閾値を適宜定めて用いればよい。

上述した実施形態では、予め定められた閾値を用いたが、これに限られず、調整領域Ａ１内から抽出した画素の輝度の下限に基づいてピッチ認識処理時に設定された閾値を用いてもよい。例えば、調整領域Ａ１内から抽出した画素の輝度の下限に対し、所定値（例えば値１０や値２０）小さな輝度を閾値としてもよい。

上述した実施形態では、実装装置１０が備える画像処理部４４がピッチ認識処理を実行したが、これに限られず、管理装置５０の管理制御部５２など、実装装置１０以外に設けられた画像処理装置がピッチ認識処理を実行してもよい。

ここで、本開示の画像処理装置は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の画像処理装置において、前記認識部は、前記部品供給テープの種類に拘わらず共通の前記閾値を用いるものとしてもよい。こうすれば、部品供給テープや撮像装置の種類毎に閾値を定めなくてもテープ部とキャビティを適切に判別することができる。

本開示の画像処理装置において、前記部品供給テープの前記テープ部には、前記部品供給テープの送り方向に沿って送り用の穴が所定ピッチで複数形成されており、前記決定部は、前記特定領域として前記送り用の穴同士の間の領域を用いるものとしてもよい。こうすれば、特定領域をキャビティの形成されていない領域に確実に定めて、テープ部の輝度を所定範囲に確実に収めることができるから、キャビティのピッチをより精度よく認識することができる。

本開示の画像処理装置において、前記決定部は、部品の種類に拘わらず前記部品供給テープの切り替え時に前記撮像条件を決定し、前記認識部は、前記部品供給テープの切り替え時に前記キャビティのピッチを認識するものとしてもよい。こうすれば、部品の種類が同じでテープの材質などの種類が異なる部品供給テープに切り替わった場合でも、キャビティのピッチを正しく認識することができる。

本開示の画像処理装置において、前記認識部は、前記決定部が前記撮像条件を決定した際の画像に前記キャビティの形成領域が含まれている場合、該画像を前記認識用画像とするものとしてもよい。こうすれば、撮像条件を決定した後に、改めて画像を撮像する必要がないから、キャビティのピッチを速やかに認識することができる。

本開示の実装装置は、前記部品供給テープを送るフィーダが取り付けられ、前記部品供給テープの前記キャビティから前記部品を採取して実装する実装装置であって、前記撮像装置と、上述したいずれかの画像処理装置と、前記画像処理装置により認識された前記キャビティのピッチに基づいて前記部品供給テープを送るように前記フィーダを制御する制御装置と、を備えることを要旨とする。

本開示の実装装置は、上述したいずれかの画像処理装置により認識されたキャビティのピッチに基づいてテープを送るようにフィーダを制御するから、テープや撮像装置の種類に拘わらず、キャビティのピッチを精度よく認識してテープを正しく送ることができる。このため、テープの送り量の過不足による部品の供給ミスや、供給された部品の採取ミスなどを防止することができる。

本開示の画像処理方法は、部品を収納するキャビティが複数形成された部品供給テープを撮像装置により撮像した画像を処理する画像処理方法であって、（ａ）前記部品供給テープのうち前記キャビティ以外のテープ部であることが判別している特定領域の輝度を前記画像から抽出し、該抽出した輝度が所定範囲に収まるように撮像条件を決定するステップと、（ｂ）前記決定された撮像条件で撮像された前記画像を認識用画像とし、前記所定範囲の下限よりも小さな閾値を用いて前記テープ部と前記キャビティとを判別して前記キャビティのピッチを認識するステップと、を含むことを要旨とする。

本開示の画像処理方法では、上述した画像処理装置と同様に、テープや撮像装置の種類に拘わらず、キャビティのピッチを精度よく認識することができる。なお、この画像処理方法において、上述した画像処理装置のいずれかの機能を実現するステップを追加してもよい。

本発明は、部品供給テープに収容された部品を送る供給装置や供給された部品を実装する実装装置などに利用可能である。

１０ 実装装置、１２ 基板搬送装置、１４ ヘッド、１５ 吸着ノズル、１６ 移動機構、１９ パーツカメラ、２０ フィーダ、２１ リール部、２２ 部品供給テープ、２２ａ テープ部、２３ 送り穴、２４ キャビティ、２５ フィーダ部、２６ 送りモータ、２７ ガイド枠、３０ マークカメラ、３０ａ 照明部、３０ｂ カメラ本体部、３１ ハウジング、３２ 落射光源、３２ａ 赤色ＬＥＤ、３２ｂ 青色ＬＥＤ、３２ｃ 支持板、３３ ハーフミラー、３４ 側射光源、３４ａ 赤色ＬＥＤ、３４ｂ 青色ＬＥＤ、３４ｃ 支持板、３５ 拡散板、３６ 撮像素子、３７ シャッター、４０ 制御装置、４２ 駆動制御部、４４ 画像処理部、５０ 管理装置、５２ 管理制御部、５４ 入力デバイス、５６ ディスプレイ、５８ 記憶装置、Ａ１ 調整領域（特定領域）、Ａ２ 測定領域、Ｐ 部品、Ｓ 基板。

Claims (7)

1. 部品を収納するキャビティが複数形成された部品供給テープを撮像装置により撮像した画像を処理する画像処理装置であって、
   前記部品供給テープのうち前記キャビティ以外のテープ部であることが判別している特定領域の輝度を前記画像から抽出し、該抽出した輝度が所定範囲に収まるように撮像条件を決定する決定部と、
   前記決定された撮像条件で撮像された前記画像を認識用画像とし、前記所定範囲の下限よりも小さな閾値を用いて前記テープ部と前記キャビティとを判別して前記キャビティのピッチを認識する認識部と、
   を備える画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記認識部は、前記部品供給テープの種類に拘わらず共通の前記閾値を用いる
   画像処理装置。
3. 請求項１または２に記載の画像処理装置であって、
   前記部品供給テープの前記テープ部には、前記部品供給テープの送り方向に沿って送り用の穴が所定ピッチで複数形成されており、
   前記決定部は、前記特定領域として前記送り用の穴同士の間の領域を用いる
   画像処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
   前記決定部は、部品の種類に拘わらず前記部品供給テープの切り替え時に前記撮像条件を決定し、
   前記認識部は、前記部品供給テープの切り替え時に前記キャビティのピッチを認識する
   画像処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
   前記認識部は、前記決定部が前記撮像条件を決定した際の画像に前記キャビティの形成領域が含まれている場合、該画像を前記認識用画像とする
   画像処理装置。
6. 前記部品供給テープを送るフィーダが取り付けられ、前記部品供給テープの前記キャビティから前記部品を採取して実装する実装装置であって、
   前記撮像装置と、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置により認識された前記キャビティのピッチに基づいて前記部品供給テープを送るように前記フィーダを制御する制御装置と、
   を備える実装装置。
7. 部品を収納するキャビティが複数形成された部品供給テープを撮像装置により撮像した画像を処理する画像処理方法であって、
   （ａ）前記部品供給テープのうち前記キャビティ以外のテープ部であることが判別している特定領域の輝度を前記画像から抽出し、該抽出した輝度が所定範囲に収まるように撮像条件を決定するステップと、
   （ｂ）前記決定された撮像条件で撮像された前記画像を認識用画像とし、前記所定範囲の下限よりも小さな閾値を用いて前記テープ部と前記キャビティとを判別して前記キャビティのピッチを認識するステップと、
   を含む画像処理方法。

Images