(57)【要約】【課題】複雑な設定作業を要することなく、複数の画像部分からなる部品画像を１つの部品として認識することが可能な部品認識装置および部品移載装置を提供する。【解決手段】この部品認識装置（制御装置６０）は、撮像された部品１２０の複数の画像部分１３０を含む撮像画像２００に基づいて画像認識を行う画像処理部６４を備え、画像処理部６４は、部品１２０の所定部分の寸法データと比較しながら、部品１２０に対応する複数の画像部分１３０の全部を取り囲む１つの部品外接矩形１５０を検出するように構成されている。【選択図】図３
2010161243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された部品の複数の画像部分を含む撮像画像に基づいて画像認識を行う画像認識部を備え、
前記画像認識部は、前記部品の所定部分の寸法データと比較しながら、前記部品に対応する前記複数の画像部分の全部を取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成されている、部品認識装置。
【請求項２】
前記画像認識部は、複数の前記画像部分と外接し、かつ、一方方向および一方方向と直交する他方方向の寸法が前記部品の所定部分の前記一方方向および前記他方方向の寸法データと比較して所定の公差内に入る外接矩形を検出することにより、前記部品に対応する前記複数の画像部分の全部を取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成されている、請求項１に記載の部品認識装置。
【請求項３】
前記画像認識部は、前記部品の外接矩形の候補が複数ある場合に、前記部品の寸法以外の検出条件に基づいて前記部品の外接矩形を検出するように構成され、
前記検出条件は、前記外接矩形または前記外接矩形に含まれる画像部分の少なくとも一方の面積に関する検出条件、または、前記外接矩形に含まれる画像部分の個数に関する検出条件の少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載の部品認識装置。
【請求項４】
前記検出条件は、前記部品の外接矩形の複数の候補のうち、前記外接矩形の面積が最小になる外接矩形を前記部品の外接矩形とする、請求項３に記載の部品認識装置。
【請求項５】
前記検出条件は、前記部品の外接矩形の複数の候補のうち、前記外接矩形内に含まれる各画像部分の面積の合計が最大となる外接矩形を前記部品の外接矩形とする、請求項３または４に記載の部品認識装置。
【請求項６】
前記検出条件は、前記部品の外接矩形の複数の候補のうち、前記外接矩形内に含まれる各画像部分の個数が最大となる外接矩形を前記部品の外接矩形とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の部品認識装置。
【請求項７】
前記検出条件は、前記部品の外接矩形の複数の候補のうち、前記外接矩形の面積に対する、前記外接矩形内に含まれる各画像部分の面積の合計の比率が最大となる外接矩形を前記部品の外接矩形とする、請求項３〜６のいずれか１項に記載の部品認識装置。
【請求項８】
前記画像認識部は、前記部品の外接矩形の検出時に適用する少なくとも１つの前記検出条件を、前記部品の種類に応じて選択可能に構成されている、請求項３〜７のいずれか１項に記載の部品認識装置。
【請求項９】
部品を吸着保持する吸着ノズルを含み、吸着された前記部品を所定の移載位置に移載するためのヘッドユニットと、
前記吸着ノズルに吸着された前記部品を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された前記部品の複数の画像部分を含む撮像画像に基づいて画像認識を行う画像認識部を含む部品認識部とを備え、
前記部品認識部の画像認識部は、前記部品の所定部分の寸法データと比較しながら、前記部品に対応する前記複数の画像部分の全部を取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成され、
前記ヘッドユニットは、画像認識結果に基づき前記吸着ノズルの位置を修正して前記部品を前記所定の移載位置に移載するように構成されている、部品移載装置。
【請求項１０】
前記ヘッドユニットは、前記吸着ノズルを回転駆動するノズル回転装置をさらに含み、前記画像認識結果に基づき前記吸着ノズルの位置および回転位置を修正して前記部品を前記所定の移載位置において所定の方向に移載するように構成されている、請求項９に記載の部品移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、部品認識装置および部品移載装置に関し、特に、撮像された部品の撮像画像に基づいて画像認識を行う部品認識装置および部品移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像された部品の撮像画像に基づいて画像認識を行う部品認識装置および部品移載装置が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
上記特許文献１の画像処理装置（部品認識装置）では、撮像装置により撮像されたワーク（部品）の撮像画像に基づき、ＣＰＵ（中央演算処理装置）により撮像画像中に含まれるワークの外接矩形を検出するように構成されている。この画像処理装置では、撮像画像に含まれるワーク画像の輪郭を検出し、この輪郭に沿って、このワーク画像を内に含む最小の凸型の多角形の各頂点に相当するワーク画像の包絡点を検出する。具体的には、まずワーク画像の輪郭線上の最上端点（第１の包絡点）を決め、この包絡点を通る直線を引く。この直線を、包絡点を中心としてワーク画像の輪郭線と接するまで反時計回りに回転させ、回転させた直線と輪郭線との接点を第２の包絡点とする。以下同様に繰り返し、ワーク画像を一周して第１の包絡点が再び検出されるまで行う。これにより、ワーク画像を内に含む多角形の各頂点に相当するワーク画像の包絡点が検出される。そして、検出された包絡点の座標に基づき、包絡点でワークに外接する外接矩形を検出するように構成されている。
【０００４】
また、上記特許文献２の電子部品位置検出装置（部品認識装置）では、撮像装置とＣＰＵ（中央演算処理装置）とを備え、撮像された部品の撮像画像に基づき検出される部品画像の外接矩形と、撮像対象の部品の特徴点を全て含む最小の矩形である特徴点外接矩形とに基づいて、撮像画像中の部品の特徴点の位置を認識するための探索ウィンドウの範囲を決定するように構成されている。なお、部品の特徴点とは、部品の端子（リードやボールなど）や辺およびコーナーなどの配置および形状の情報であり、予め設定登録されている。これにより、予め設定登録される部品の特徴点の配置や形状のデータを用いて、位置ずれや傾きを含んだ状態で撮像される実際の部品の撮像画像における特徴点の存在する範囲を絞り込むことによって、撮像画像における部品の特徴点が探索ウィンドウ内に含まれるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４８１９４号公報
【特許文献２】特開２００７−５８４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の画像処理装置では、上記のように、撮像画像に含まれるワーク画像の輪郭に沿ってワーク画像を一周するまで包絡点を検出し、検出された包絡点の座標に基づき、包絡点でワークに外接する外接矩形を検出するように構成されているので、検出されるワーク（部品）画像は輪郭線に囲まれた、閉じた領域である必要がある。したがって、たとえば部品の端子の画像のように、同一の部品であるが互いに離間し、閉じた輪郭線を有する領域が撮像画像に含まれる場合には、それぞれの端子を別個のワークとして認識してしまうという不都合がある。このため、複数の画像部分からなる部品画像を１つの部品として認識することができないという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献２の電子部品位置検出装置では、上記のように、予め設定登録される部品の特徴点のデータを用いるので、離間した画像部分を有する部品の画像を１つの部品として認識することが可能と考えられる一方、そのためには各画像部分も含めた多数の特徴点を予め設定登録しておかなければならないという不都合がある。また、複雑な形状を有し、特徴点の設定が難しい部品も多く、多数種類の部品を扱う場合には、各部品を個別に設定しなければならないので、特徴点の設定作業が複雑になるという問題点がある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複雑な設定作業を要することなく、複数の画像部分からなる部品画像を１つの部品として認識することが可能な部品認識装置および部品移載装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による部品認識装置は、撮像された部品の複数の画像部分を含む撮像画像に基づいて画像認識を行う画像認識部を備え、画像認識部は、部品の所定部分の寸法データと比較しながら、部品に対応する複数の画像部分の全部を取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成されている。
【００１０】
この第１の局面による部品認識装置では、上記のように、画像認識部を、部品の所定部分の寸法データと比較しながら、部品に対応する複数の画像部分の全部を取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成することによって、複数の画像部分を個別に認識することなく、複数の画像部分からなる部品の画像を１つの部品（外接矩形）として認識することができる。また、画像認識部を、部品の所定部分の寸法データと比較しながら、部品に対応する複数の画像部分の全てを取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成することによって、複数の画像部分のそれぞれの配置および形状などの特徴点となる情報を個別に登録することなく、認識対象の部品の画像認識可能な部分の寸法データのみにより部品を認識することができる。特に、部品の形状が複雑な場合には、特徴点の数を増やす必要がある一方、部品の寸法データは、部品毎に既に存在するものであるので、複雑な設定作業を要することなく複数の画像部分からなる部品の画像を１つの部品として認識することができる。
【００１１】
上記第１の局面による部品認識装置において、好ましくは、画像認識部は、複数の画像部分と外接し、かつ、一方方向および一方方向と直交する他方方向の寸法が部品の所定部分の一方方向および他方方向の寸法データと比較して所定の公差内に入る外接矩形を検出することにより、部品に対応する複数の画像部分の全部を取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成されている。このように構成すれば、部品の所定部分の一方方向および他方方向の寸法と比較することにより、外接矩形を容易に検出することができるとともに、所定の公差内に入る外接矩形を検出することにより、精度良く部品を認識することができる。
【００１２】
上記第１の局面による部品認識装置において、好ましくは、画像認識部を、部品の外接矩形の候補が複数ある場合に、部品の寸法以外の検出条件に基づいて部品の外接矩形を検出するように構成し、検出条件は、外接矩形または外接矩形に含まれる画像部分の少なくとも一方の面積に関する検出条件、または、外接矩形に含まれる画像部分の個数に関する検出条件の少なくとも１つを含む。このように構成すれば、部品の寸法と一致または近似する外接矩形の候補が複数検出された場合にも、上記した検出条件に基づいて、精度良く部品の外接矩形を検出することができる。また、この検出条件を、外接矩形または外接矩形に含まれる画像部分の少なくとも一方の面積に関する検出条件、または、外接矩形に含まれる画像部分の個数に関する検出条件の少なくとも１つを含むように構成することによって、部品の特徴点の配置および位置に関する情報や他の付加的な情報を必要とすることなく、部品の外接矩形の検出を行うことができる。
【００１３】
上記部品の寸法以外の検出条件に基づいて部品の外接矩形を検出する構成において、好ましくは、検出条件は、部品の外接矩形の複数の候補のうち、外接矩形の面積が最小になる外接矩形を部品の外接矩形とする。このように構成すれば、たとえば、撮像画像中の認識対象の部品の近傍にノイズ（撮像画像に写り込んだ不要な発光点）が存在する場合などに、ノイズの分だけ部品の寸法よりもノイズを含む外接矩形の寸法が大きくなる場合に、外接矩形の面積が最小になる外接矩形を部品の外接矩形とする検出条件に基づいて、複数の候補から部品の寸法により一致した外接矩形を検出することができる。
【００１４】
上記部品の寸法以外の検出条件に基づいて部品の外接矩形を検出する構成において、好ましくは、検出条件は、部品の外接矩形の複数の候補のうち、外接矩形内に含まれる各画像部分の面積の合計が最大となる外接矩形を部品の外接矩形とする。このように構成すれば、たとえば、撮像画像中の認識対象の部品の近傍の位置にノイズが存在する場合などに、ノイズを含む外接矩形が、部品を構成する画像部分の全てを取り囲んだ外接矩形よりも矩形内の画像部分の面積の合計は小さくなる場合に、外接矩形内に含まれる各画像部分の面積の合計が最大となる外接矩形を部品の外接矩形とする検出条件に基づいて、複数の候補から部品の寸法により一致した外接矩形を検出することができる。
【００１５】
上記部品の寸法以外の検出条件に基づいて部品の外接矩形を検出する構成において、好ましくは、検出条件は、部品の外接矩形の複数の候補のうち、外接矩形内に含まれる各画像部分の個数が最大となる外接矩形を部品の外接矩形とする。このように構成すれば、たとえば、撮像画像中の認識対象の部品の外周部分に小さな画像部分（部品の一部）が存在する場合などに、部品を構成する画像部分の全てを取り囲んだ外接矩形が、小さな画像部分（部品の一部）を含まない外接矩形よりも矩形内の画像部分の個数が少なくなる場合に、外接矩形内に含まれる各画像部分の個数が最大となる外接矩形を部品の外接矩形とする検出条件に基づいて、複数の候補から部品の寸法により一致した外接矩形を検出することができる。
【００１６】
上記部品の寸法以外の検出条件に基づいて部品の外接矩形を検出する構成において、好ましくは、検出条件は、部品の外接矩形の複数の候補のうち、外接矩形の面積に対する、外接矩形内に含まれる各画像部分の面積の合計の比率が最大となる外接矩形を部品の外接矩形とする。このように構成すれば、たとえば、撮像画像中の認識対象の部品の近傍にノイズが存在する場合などに、このノイズも含めて検出されることにより、ノイズの分だけ部品の寸法よりもノイズを含む外接矩形の寸法が大きくなる一方、ノイズを含む外接矩形の面積に占める画像部分の割合が相対的に小さくなる場合に、外接矩形の面積に対する、外接矩形内に含まれる各画像部分の面積の合計の比率が最大となる外接矩形を部品の外接矩形とする検出条件に基づいて、複数の候補からノイズを含まない外接矩形を検出することができる。
【００１７】
上記部品の寸法以外の検出条件に基づいて部品の外接矩形を検出する構成において、好ましくは、画像認識部は、部品の外接矩形の検出時に適用する少なくとも１つの検出条件を、部品の種類に応じて選択可能に構成されている。このように構成すれば、構造上、撮像画像中に小さな画像部分が複数含まれる部品や、部品の形状および材質によりノイズが写り込み易い部品など、部品の種類に応じて撮像画像の状態も異なる場合に、外接矩形の検出時にどの検出条件を適用するか、１つの検出条件を適用するか、複数の検出条件を併用するかなど、部品の種類に応じて適切な検出条件を選択可能に構成することにより、より精度良く部品の外接矩形を検出することができる。
【００１８】
この発明の第２の局面による部品移載装置は、部品を吸着保持する吸着ノズルを含み、吸着された部品を所定の移載位置に移載するためのヘッドユニットと、吸着ノズルに吸着された部品を撮像する撮像部と、撮像部により撮像された部品の複数の画像部分を含む撮像画像に基づいて画像認識を行う画像認識部を含む部品認識部とを備え、部品認識部の画像認識部は、部品の所定部分の寸法データと比較しながら、部品に対応する複数の画像部分の全部を取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成され、ヘッドユニットは、画像認識結果に基づき吸着ノズルの位置を修正して部品を所定の移載位置に移載するように構成されている。
【００１９】
この第２の局面による部品移載装置では、上記のように、画像認識部を、部品の所定部分の寸法データと比較しながら、部品に対応する複数の画像部分の全部を取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成することによって、複数の画像部分を個別に認識することなく、複数の画像部分からなる部品の画像を１つの部品（外接矩形）として認識することができる。また、画像認識部を、部品の所定部分の寸法データと比較しながら、部品に対応する複数の画像部分の全てを取り囲む１つの外接矩形を検出するように構成することによって、複数の画像部分のそれぞれの配置および形状などの特徴点となる情報を個別に登録することなく、認識対象の部品の画像認識可能な部分の寸法データのみにより部品を認識することができる。特に、部品の形状が複雑な場合には、特徴点の数を増やす必要がある一方、部品の寸法データは、部品毎に既に存在するものであるので、複雑な設定作業を要することなく複数の画像部分からなる部品の画像を１つの部品として認識することができる。また、ヘッドユニットを、画像認識結果に基づき吸着ノズルの位置を修正して部品を所定の移載位置に移載するように構成することにより、外接矩形として認識した部品を移載位置に精度良く移載することができる。
【００２０】
この場合において、好ましくは、ヘッドユニットは、吸着ノズルを回転駆動するノズル回転装置をさらに含み、画像認識結果に基づき吸着ノズルの位置および回転位置を修正して部品を所定の移載位置において所定の方向に移載するように構成されている。このように構成すれば、画像認識結果に基づき、外接矩形として認識した部品の移載位置に加えて、部品の向き（方向）も修正することができるので、所定の移載位置に所定の方向で、より精度良く移載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による表面実装機の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１に示した一実施形態による表面実装機の全体構成を示す側面図である。
【図３】図１に示した一実施形態による表面実装機の制御に関わる構成図である。
【図４】図１に示した一実施形態による表面実装機の部品撮像装置による部品の撮像画像を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による表面実装機の部品認識処理を説明するためのフロー図である。
【図６】本発明の一実施形態による表面実装機の部品認識処理を説明するためのフロー図である。
【図７】本発明の一実施形態による表面実装機の部品認識処理を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態による表面実装機の部品認識処理を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態による表面実装機の部品認識処理を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態による表面実装機の部品認識処理を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態による表面実装機の部品認識処理を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施形態による表面実装機の外接矩形検出のための第１の検出条件を説明するための図である。
【図１３】本発明の一実施形態による表面実装機の外接矩形検出のための第２の検出条件を説明するための図である。
【図１４】本発明の一実施形態による表面実装機の外接矩形検出のための第３の検出条件を説明するための図である。
【図１５】本発明の一実施形態による表面実装機の外接矩形検出のための第４の検出条件を説明するための図である。
【図１６】本発明の一実施形態による表面実装機の部品認識処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
以下、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による表面実装機１００の構造について説明する。なお、本実施形態では、本発明の部品認識装置を表面実装機の部品認識部に適用した場合の例について説明する。なお、表面実装機１００は、本発明の「部品移載装置」の一例である。
【００２４】
図１および図２に示すように、本実施形態による表面実装機１００は、プリント基板１１０に部品１２０（図２参照）を実装する装置である。図１に示すように、表面実装機１００は、Ｘ方向に延びる一対の基板搬送コンベア１０と、一対の基板搬送コンベア１０の上方をＸＹ方向に移動可能なヘッドユニット２０とを備えている。一対の基板搬送コンベア１０の両側には、部品１２０を供給するための複数のテープフィーダ１２１が配置されている。ヘッドユニット２０は、テープフィーダ１２１から部品１２０を取得するとともに、基板搬送コンベア１０上のプリント基板１１０に部品１２０を実装する機能を有する。図２に示すように、基板搬送コンベア１０は基台１上に設置され、ヘッドユニット２０は、基台１上方に配置されている。以下、表面実装機１００の具体的な構造を説明する。
【００２５】
一対の基板搬送コンベア１０は、プリント基板１１０をＸ方向に搬送するとともに、所定の実装作業位置でプリント基板１１０を停止させ、図示しない基板保持装置により保持させることが可能なように構成されている。
【００２６】
テープフィーダ１２１は、複数の部品１２０を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリールを保持している。このテープフィーダ１２１は、リールを回転させることにより部品１２０を保持するテープを送り出すことによって、テープフィーダ１２１の先端から部品１２０を供給するように構成されている。なお、部品１２０は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品である。
【００２７】
また、ヘッドユニット２０は、Ｘ方向に延びるヘッドユニット支持部３０に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、図１に示すように、ヘッドユニット支持部３０は、ボールネジ軸３１とボールネジ軸３１を回転させるサーボモータ３２とＸ方向のガイドレール（図示せず）とを有している。また、ヘッドユニット２０は、ボールネジ軸３１が螺合されるボールナット２１を有している。ヘッドユニット２０は、サーボモータ３２によりボールネジ軸３１が回転されることにより、ヘッドユニット支持部３０に対してＸ方向に移動するように構成されている。また、ヘッドユニット支持部３０は、基台１上に基板搬送コンベア１０を跨ぐように設けられたＹ方向に延びる一対の固定レール部４０に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、一方の固定レール部４０は、ヘッドユニット支持部３０の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール４１を有し、他方の固定レール部４０は、ガイドレール４１と、Ｙ方向に延びるボールネジ軸４２と、ボールネジ軸４２を回転させるサーボモータ４３とを有しているとともに、ヘッドユニット支持部３０には、ボールネジ軸４２が螺合されるボールナット３３が設けられている。ヘッドユニット支持部３０は、サーボモータ４３によりボールネジ軸４２が回転されることによって、ガイドレール４１に沿ってＹ方向に移動するように構成されている。このような構成により、ヘッドユニット２０は、基台１上をＸＹ方向に移動することが可能なように構成されている。
【００２８】
また、ヘッドユニット２０には、Ｘ方向に列状に配置された６本の吸着ノズル２２が下方に突出するように設けられている。また、各々の吸着ノズル２２は、負圧発生機（図示せず）によってその先端に負圧状態を発生させることが可能に構成されている。吸着ノズル２２は、この負圧によって、テープフィーダ１２１から供給される部品１２０を先端に吸着および保持することが可能である。６本の吸着ノズル２２は、それぞれ個別に負圧状態の発生および解除を切り替えることが可能に構成されている。
【００２９】
また、各々の吸着ノズル２２は、サーボモータなどの昇降装置（図３参照）によって、ヘッドユニット２０に対して上下方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されている。表面実装機１００は、吸着ノズル２２が上昇位置に位置した状態で部品１２０の搬送などを行うとともに、吸着ノズル２２が下降位置に位置した状態で部品１２０のテープフィーダ１２１からの吸着およびプリント基板１１０への実装を行うように構成されている。また、吸着ノズル２２は、サーボモータなどのノズル回転装置（図３参照）により、吸着ノズル２２自体がその軸を中心として回転可能に構成されている。これにより、表面実装機１００では、部品１２０を搬送する途中に吸着ノズル２２を回転させることにより、ノズルの先端に保持された部品１２０の姿勢（水平面内の向き）を調整することが可能である。
【００３０】
また、ヘッドユニット２０には、吸着ノズル２２に吸着された部品１２０の姿勢を撮像するためのラインセンサを使用した部品撮像装置５０が取り付けられている。この部品撮像装置５０は、図２に示すように、ヘッドユニット２０に対してＸ方向（６本の吸着ノズル２２が並んでいる方向）に移動可能に取り付けられている。具体的には、ヘッドユニット２０には、Ｘ方向に延びるボールネジ軸２３と、ボールネジ軸２３を回転させるサーボモータ２４とが設けられているとともに、部品撮像装置５０には、ボールネジ軸２３が螺合されるボールナット５１が設けられている。部品撮像装置５０は、サーボモータ２４によりボールネジ軸２３が回転されることにより、ヘッドユニット２０に対してＸ方向に移動されるように構成されている。また、部品撮像装置５０は、吸着ノズル２２の下面と対向するように、撮像方向を上方に向けて取り付けられている。これにより、部品撮像装置５０は、ヘッドユニット２０にＸ方向に並んで配置された６本の吸着ノズル２２に保持された部品１２０の下面を下方向から順次撮像することが可能になる。また、ヘッドユニット２０に部品撮像装置５０が取り付けられることによって、部品１２０を吸着ノズル２２により保持した状態でヘッドユニット２０を実装位置に移動させながら、部品撮像装置５０をヘッドユニット２０に対して相対移動させて部品１２０の姿勢（吸着ノズル２２への吸着状態）を撮像することが可能である。この部品撮像装置５０により撮像された部品１２０の撮像画像に基づいて、後述する部品認識を行うことが可能なように構成されている。なお、部品撮像装置５０は、本発明の「撮像部」の一例である。
【００３１】
また、表面実装機１００の動作は、図３に示す制御装置６０によって制御されている。制御装置６０は、主演算部６１、軸制御部６２、記憶部６３および画像処理部６４を含んでいる。なお、制御装置６０は、本発明の「部品認識部」および「部品認識装置」の一例である。また、画像処理部６４は、本発明の「画像認識部」の一例である。
【００３２】
主演算部６１は、論理演算を実行するＣＰＵなどから構成されている。主演算部６１は、記憶部６３のＲＯＭに記憶されているプログラムに従って、軸制御部６２、画像処理部６４を介して、部品撮像装置５０、各吸着ノズル２２を昇降するための昇降装置（サーボモータなど）および回転するためのノズル回転装置（サーボモータなど）、その他の各サーボモータなどを制御するように構成されている。実装時には、主演算部６１は、記憶部６３に記憶された実装プログラムにしたがってプリント基板１１０上の所定の搭載位置に部品１２０が順次装着されるように、これらの軸制御部６２、記憶部６３および画像処理部６４を制御するように構成されている。
【００３３】
軸制御部６２は、主演算部６１から出力される制御信号に基づいて、表面実装機１００の各サーボモータ（ヘッドユニット支持部３０をＹ方向に移動するためのサーボモータ４３（図１参照）、ヘッドユニット２０をＸ方向に移動するためのサーボモータ３２（図１参照）、６本の吸着ノズル２２をそれぞれ上下方向に移動させるための昇降機構のサーボモータ（昇降装置）、６本の吸着ノズル２２をそれぞれＲ軸方向（各吸着ノズルの中心軸回りの回転方向）に回転移動させるための回転機構のサーボモータ（ノズル回転装置）、および、部品撮像装置５０をＸ方向に移動させるためのサーボモータ２４（図２参照））などの駆動を制御するように構成されている。
【００３４】
記憶部６３は、ＣＰＵを制御するプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）および装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成されている。また、記憶部６３には、所定のプリント基板１１０の製造を行うための実装プログラムが記憶されるとともに、このプリント基板１１０に実装される全ての部品１２０の種類、寸法、部品認識時に適用される外接矩形の検出条件、搭載位置および角度などの部品データが予め設定されている。実装時には、この部品データに含まれた部品１２０の寸法データに基づいて、吸着ノズル２２に吸着された部品１２０が認識される。この寸法データには、部品１２０が部品撮像装置５０により撮像され、後述する所定の画像処理が実行された撮像画像２００（図４参照）において、画像認識可能な外接矩形領域の寸法を示すデータである。たとえば、図４に示すように、ノイズ１４０を除く複数の画像部分１３０（ハッチングなしの領域）から、部品１２０が構成されている。このとき、部品１２０の画像部分１３０を取り囲む後述する部品外接矩形１５０の寸法Ａ×Ｂが、部品１２０の寸法データとして記憶部６３に記憶されている。なお、部品１２０の寸法データなどは、部品の製造者から供給されるため、部品１２０の寸法を測定することなく既に存在する寸法データを流用可能である。
【００３５】
画像処理部６４は、主演算部６１から出力される制御信号に基づいて、部品撮像装置５０から所定のタイミングで撮像信号の読み出しを行うとともに、読み出した撮像信号に所定の画像処理を行うことにより、部品１２０を認識するのに適した画像データを生成するように構成されている。また、本実施形態では、画像処理部６４は、部品撮像装置５０により撮像された部品１２０の撮像画像２００に基づき、部品１２０の部品認識を行うように構成されている。具体的には、図４に示すように、画像処理部６４は、部品１２０の撮像画像２００に基づき、部品１２０の寸法データと比較しながら、部品１２０に対応する画像部分１３０の全部を取り囲む１つの部品外接矩形１５０を検出するように構成されている。部品認識は、部品１２０の寸法（Ａ×Ｂ）に所定の公差内で一致した部品１２０の外接矩形（部品外接矩形１５０）を検出することにより行われる。つまり、部品認識処理によって、部品１２０の所定部分の寸法データに対応したＡ×Ｂの寸法を有する部品外接矩形１５０を撮像画像２００から検出することにより、部品認識が行われる。これにより、認識対象の部品１２０について、部品１２０の各部分の配置や形状などに関する詳細な情報を必要とすることなく、画像認識が可能な所定部分の寸法Ａ×Ｂに基づいて部品認識を行うことが可能である。
【００３６】
また、本実施形態では、画像処理部６４は、部品外接矩形１５０の候補が複数ある場合に、部品１２０の寸法Ａ×Ｂ以外の検出条件に基づいて部品外接矩形１５０を検出するように構成されている。この検出条件は、複数の異なる検出条件を含み、部品１２０の種類に応じて適用される少なくとも１つの検出条件が選択されるように構成されている。この複数の検出条件のうち、認識対象の部品１２０に対していずれの検出条件を適用するかは、記憶部６３の部品データに予め登録されている。したがって、部品認識時に、部品外接矩形１５０の候補が複数ある場合には、記憶部６３から認識対象の部品１２０の部品データが読み出され、部品１２０の種類に応じた検出条件が適用されるように構成されている。なお、この検出条件は、複数の検出条件を併用して適用することも可能である。また、検出条件は、外接矩形または外接矩形に含まれる画像部分１３０の少なくとも一方の面積に関する検出条件または外接矩形に含まれる画像部分１３０の個数に関する検出条件の少なくとも１つを含むように設定されている。
【００３７】
図５および図６は、撮像された部品の撮像画像に基づき、部品認識を行う際の処理を説明するためのフロー図である。図７〜図１６は、それぞれ、部品認識処理の内容を説明するための図である。次に、図４〜図１６を参照して、本発明の一実施形態による表面実装機１００の部品認識処理について詳細に説明する。
【００３８】
本実施形態では、図１および図２に示すように、吸着ノズル２２によりテープフィーダ１２１から部品１２０が吸着されると、ヘッドユニット２０がプリント基板１１０の所定の実装位置へ移動しながら、吸着ノズル２２により吸着された部品１２０の下面が部品撮像装置５０により撮像される。このとき、図４に示すように、画像処理部６４によって部品撮像装置５０から部品１２０の撮像画像２００が読み出されるとともに、記憶部６３に記憶された部品１２０の寸法データが読み出される。この部品１２０の撮像画像２００に基づき、部品１２０の寸法データと比較しながら、部品１２０に対応する複数の画像部分１３０の全部を取り囲む部品外接矩形１５０を検出する。また、図７に示すように、この部品外接矩形１５０の検出は、座標系の角度を所定の角度範囲で角度θずつ回転させて、複数回繰り返して行われる。これにより、部品１２０が部品撮像装置５０に対して傾いた状態で撮像された場合にも、部品１２０の部品外接矩形１５０を正しく認識することが可能である。なお、以下の説明では、部品１２０の複数の画像部分１３０の全部を取り囲み、設定された寸法Ａ×Ｂを有する外接矩形を、「部品外接矩形１５０」と表す。これに対して、単に「外接矩形」と表す場合には、部品認識処理の過程で検出され、部品認識の目標となる部品外接矩形１５０の候補となりうる全ての外接矩形が含まれる。すなわち、以下の処理により複数検出された外接矩形（候補）の中から、部品外接矩形１５０と一致する外接矩形を選出することにより、部品認識を行う。
【００３９】
図５に示すように、ステップＳ１では、画像処理部６４により部品撮像装置５０から読み出された部品１２０の撮像画像２００に所定の画像処理を施され、撮像画像２００上の各画像部分１３０の輪郭検出が行われる。図４に示すように、この輪郭検出により、座標系Ｘ−Ｙにおける各画像部分１３０および撮像画像２００上に写り込んだノイズ１４０の輪郭の座標が取得される。ここで、座標系Ｘ−Ｙは、部品撮像装置５０により撮像画像２００に予め設定される座標系である。輪郭検出では、まず、濃淡を有する撮像画像（図示せず）の濃度に関する所定の閾値に基づいて２値化を行うことにより、撮像画像の２値画像を得る。図４に示す撮像画像２００は、得られた２値画像を示している。次に、２値画像である撮像画像２００の輪郭追跡を行い、チェインコードを検出する。すなわち、２値画像の任意の境界画素（０（白）と１（黒）との境界の画素）を検出し、その境界画素（中心境界画素）を中心に取り囲む８画素のうち、境界画素である画素（周辺境界画素）を検出し、中心境界画素に対する周辺境界画素の方向をチェインコードとして生成する。その後、チェインコードの方向に検出された周辺境界画素を中心境界画素として、チェインコードの生成を繰り返すことにより、境界画素によって囲まれた領域である画像部分１３０の輪郭を検出する。これにより、撮像画像２００の各画像部分１３０（ノイズ１４０）の輪郭の座標を取得する。なお、本実施形態では、説明の便宜上、撮像画像２００中、部品１２０の構成部分を画像部分１３０とし、部品１２０を構成しない不要な発光点をノイズ１４０として説明するが、部品認識処理上では区別されないので、共に発光領域として処理される。
【００４０】
ステップＳ２では、ステップＳ１で検出した各画像部分１３０の輪郭座標に基づき、画像処理部６４により、撮像画像２００に含まれる各画像部分１３０のＸ−Ｙ座標系における最大座標および最小座標が取得される。たとえば、図４の左下側に位置する画像部分１３０については、最大座標ｘｍａｘおよびｙｍａｘと、最小座標ｘｍｉｎおよびｙｍｉｎとが取得される。この最大座標および最小座標の検出が、全ての画像部分１３０（ノイズ１４０）に対して行われる。また、取得された全ての画像部分１３０（ノイズ１４０）の最大座標および最小座標は、Ｘ座標およびＹ座標のそれぞれについて、最小座標は値の小さい順（昇順）に配列し、最大座標は値の大きい順（降順）に配列して記憶部６３に格納される。
【００４１】
ステップＳ３では、取得された各画像部分１３０の最大Ｘ座標および最小Ｘ座標について、最小Ｘ座標と最大Ｘ座標との差を求め、部品１２０のＸ座標方向の寸法Ａと比較することにより、部品１２０のＸ座標方向の寸法Ａと一致する最大Ｘ座標および最小Ｘ座標の組み合わせが検出される。画像処理部６４により、昇順に配列された最小Ｘ座標と、降順に配列された最大Ｘ座標とが順次記憶部６３から読み出され、最小Ｘ座標と最大Ｘ座標との組み合わせについて差の比較が行われる。部品１２０のＸ座標方向の寸法Ａと一致するか否かの比較は、求めた最小Ｘ座標と最大Ｘ座標との差（線分の大きさ）が、予め設定された寸法Ａの所定の公差内にあるか否かを求めることにより実施され、公差内にあれば寸法Ａと一致すると判断される。部品１２０の寸法Ａと一致する組み合わせがあり、かつ、その一致する組み合わせが、既に記憶部６３に記憶された最大Ｘ座標および最小Ｘ座標の組み合わせではなければ、その組み合わせを記憶部６３に新たに記憶する。その一致する組み合わせが、既に記憶部６３に記憶された最大Ｘ座標および最小Ｘ座標の組み合わせと同じであれば、改めて部品１２０の寸法Ａと一致し、かつ、記憶部６３に記憶されていない別の最大Ｘ座標および最小Ｘ座標の組み合わせを求める。
【００４２】
図８に示すように、画像部分１３０ａの最小Ｘ座標ｘ１と、画像部分１３０ｂの最大Ｘ座標ｘ２との差Ａ１は、部品１２０の寸法Ａと略一致し、設定した公差の範囲内となるので、この最小Ｘ座標ｘ１と最大Ｘ座標ｘ２との組み合わせは、既に記憶部６３に記憶された最大Ｘ座標および最小Ｘ座標の組み合わせではない場合に、部品１２０の寸法Ａと一致する組み合わせとして新たに記憶される。一方、画像部分１３０ａの最小Ｘ座標ｘ１と、画像部分１３０ｃの最大Ｘ座標ｘ３との差Ａ２の大きさは、部品１２０の寸法Ａに比べて小さい。このため、差Ａ２は、設定した公差の範囲内とはならず、部品１２０の寸法Ａと一致しないことから、部品１２０の寸法Ａと一致する組み合わせからは除外され、検出されない。
【００４３】
そして、ステップＳ４において、画像処理部６４により、部品１２０のＸ座標方向の寸法Ａの所定の公差の範囲内となる最大Ｘ座標および最小Ｘ座標の組み合わせの有無が判断される。すなわち、ステップＳ３で新たに記憶された最大Ｘ座標および最小Ｘ座標の組み合わせが存在するか否かが判断され、存在する場合には、ステップＳ５に移行する。存在しない場合は、部品１２０の寸法Ａと一致する組み合わせがないか、あったとしても先行して実施されたステップＳ３で既に選択されて、後述するステップＳ５以下が実施済みの組み合わせとなる場合であり、ステップＳ１０へ移行する。
【００４４】
ステップＳ５では、画像処理部６４により、ステップＳ３で検出され新たに記憶部６３に記憶された最小Ｘ座標および最大Ｘ座標の組み合わせにより求まるＸ座標範囲内において、各画像部分１３０の最大Ｙ座標および最小Ｙ座標について最小Ｙ座標と最大Ｙ座標との差が求められる。この最小Ｙ座標と最大Ｙ座標との差と、部品１２０のＹ座標方向の寸法Ｂとが比較されることにより、部品１２０のＹ座標方向の寸法Ｂと一致する最大Ｙ座標および最小Ｙ座標の組み合わせが検出される。この際、昇順に配列された最小Ｙ座標と、降順に配列された最大Ｙ座標とが順次記憶部６３から読み出され、最小Ｙ座標と最小Ｙ座標との組み合わせについて差の比較が行われる。部品１２０のＹ座標方向の寸法Ｂと一致するか否かの比較は、求めた最小Ｙ座標と最大Ｙ座標との差（線分の大きさ）が、予め設定された寸法Ｂの所定の公差内にあるか否かを求めることにより実施され、交差内にあれば寸法Ｂと一致すると判断される。部品１２０の寸法Ｂと一致する組み合わせがあり、かつ、その一致する組み合わせが、既に記憶部６３に記憶された最大Ｙ座標および最小Ｙ座標の組み合わせでなければ、その組み合わせを記憶部６３に新たに記憶する。その一致する組み合わせが、既に記憶部６３に記憶された最大Ｙ座標および最小Ｙ座標の組み合わせと同じであれば、改めて部品１２０の寸法Ｂと一致し、かつ、記憶部６３に記憶されていない別の最大Ｙ座標および最小Ｙ座標の組み合わせを求める。
【００４５】
図９に示すように、検出された最小Ｘ座標ｘ１と最大Ｘ座標ｘ２との差Ａ１の範囲内において、Ｙ座標方向に関して比較した場合には、画像部分１３０ｄの最小Ｙ座標ｙ１と、画像部分１３０ｂの最大Ｙ座標ｙ２との差Ｂ１は、部品１２０のＹ座標方向の寸法Ｂと略一致し、設定した公差の範囲内となるので、この座標ｙ１と座標ｙ２との組み合わせは、既に記憶部６３に記憶された最大Ｙ座標および最小Ｙ座標の組み合わせではない場合に、部品１２０の寸法Ｂと一致する組み合わせとして新たに記憶される。一方、画像部分１３０ｅの最小Ｙ座標ｙ３と、画像部分１３０ｂの最大Ｙ座標ｙ２との差Ｂ２の大きさは、部品１２０の寸法Ｂに比べて小さい。このため、差Ｂ２は、設定した公差の範囲内とはならず、部品１２０の寸法Ｂと一致しないため、部品１２０の寸法Ｂと一致する組み合わせからは除外され、検出されない。なお、ノイズ１４０ａの最小Ｙ座標ｙ４と画像部分１３０ｅ（１３０ｇ）の最大Ｙ座標ｙ５との組み合わせも、最小Ｙ座標ｙ４と最大Ｙ座標ｙ５との差Ｂ３が部品１２０の寸法Ｂと所定の交差の範囲内となる場合には、部品１２０の寸法Ｂと一致するとして検出され得るが、この最小Ｙ座標ｙ４と最大Ｙ座標ｙ５の組み合わせは、最小Ｙ座標ｙ１と最大Ｙ座標ｙ２の組み合わせが既に記憶部６３に記憶されたものである場合、あるいは、最小Ｙ座標ｙ１と最大Ｙ座標ｙ２の組み合わせを用いて後述するステップＳ６、Ｓ７およびＳ８が順次実施され、ステップＳ８でＮｏとなり、改めてステップＳ５が実施される場合に検出され、部品１２０の寸法Ｂと一致する組み合わせとして新たに記憶される。
【００４６】
ステップＳ６では、画像処理部６４により、部品１２０のＹ方向の寸法Ｂの所定の公差の範囲内となる最大Ｙ座標および最小Ｙ座標の組み合わせの有無が判断される。すなわち、ステップＳ５で新たに記憶された最大Ｙ座標および最小Ｙ座標の組み合わせが存在するか否かが判断され、存在する場合はステップＳ７に移行する。存在しない場合は、部品１２０の寸法Ｂと一致する組み合わせがないか、あったとしても先行して実施されたステップＳ５で既に選択されて後述するステップＳ７以下が実施済みの組み合わせとなる場合であり、ステップＳ３へ戻る。
【００４７】
図９で示した例では、検出された最小Ｘ座標ｘ１と最大Ｘ座標ｘ２との差Ａ１の範囲内において部品１２０の寸法Ｂと一致する最大Ｙ座標および最小Ｙ座標の組み合わせが存在することにより、Ａ１×Ｂ１の寸法を有し、９個の画像部分１３０（１３０ａなど）を取り囲む外接矩形１５１が検出される。なお、Ａ１×Ｂ３の寸法を有し、６個の画像部分１３０（１３０ｅなど）および２個のノイズ１４０（１４０ａなど）を取り囲む外接矩形１５２が検出され得るが、この外接矩形１５２は、外接矩形１５１を用いたステップＳ７以下が実施済みであることにより、再び実施されるステップＳ５、Ｓ６を経て検出される。
【００４８】
部品１２０の寸法Ａ×Ｂに一致または近似した寸法を有し、対辺がそれぞれＸ座標軸とＹ座標軸とに平行な矩形からなる外接矩形が得られると、ステップＳ７へ移行して、これらの得られた外接矩形内に含まれる画像部分１３０（ノイズ１４０）のグループを座標系Ｘ−Ｙに対して所定角度ずつ回転させ、回転させたそれぞれの角度において対辺がそれぞれＸ座標軸とＹ座標軸とに平行な矩形からなる外接矩形を求め、この複数の外接矩形の内面積が最小となる外接矩形が得られる角度を求める。これは、外接矩形内に部品１２０が収まっている場合には、矩形の面積が最小になる回転角度において、予め設定された部品１２０の寸法Ａ×Ｂと一致することになるためである。図４に示すように、部品１２０の寸法Ａ×Ｂは、部品１２０が座標系Ｘ−Ｙに対して傾くことなく撮像された場合の部品外接矩形１５０の寸法である。図７は、図４の状態から画像部分１３０を固定したまま、座標系を相対的に回転した状態で、画像部分１３０に対する外接矩形を求めるに際し、対辺がそれぞれ回転した座標系のＸ１軸Ｙ１軸に平行な矩形からなる外接矩形、対辺がそれぞれ回転した座標系のＸ２軸Ｙ２軸に平行な矩形からなる外接矩形、および対辺がそれぞれ回転した座標系のＸ３軸Ｙ３軸に平行な矩形からなる外接矩形を求めた状態を図示するものである。回転角度が大きくなる程、外接矩形が大きくなるのが分かる。部品撮像装置５０は、撮像画像２００の座標系Ｘ−Ｙが基台１に設定した座標系Ｘ−Ｙと一致するようにヘッドユニット２０にＸ方向に移動可能に配設している。最小となる外接矩形が部品１２０と一致するものであり、図７においては、座標系Ｘ−Ｙにより求まる外接矩形が部品１２０と一致するものであるから、もし、座標系Ｘ１−Ｙ１が部品１２０を撮像した時の基台１上の座標系Ｘ−Ｙと一致すると仮定した場合、基台１上の座標系Ｘ−Ｙ（座標系Ｘ１−Ｙ１と一致と仮定）に対して、部品１２０が時計方向にθだけ傾いていることが分かる。同様、座標系Ｘ３−Ｙ３が部品１２０を撮像した時の基台１上の座標系Ｘ−Ｙと一致すると仮定した場合、基台１上の座標系Ｘ−Ｙに対して、部品１２０が時計方向に３θだけ傾いていることが分かる。
【００４９】
ここで、図１０に示すように、ステップＳ２〜Ｓ６までの処理により、部品１２０の寸法Ａ×Ｂに一致または近似する寸法を有する外接矩形１５１が得られ、ステップＳ７〜Ｓ８を経て再びステップＳ５、Ｓ６の処理により部品１２０の寸法Ａ×Ｂに一致または近似する寸法を有する外接矩形１５２が得られ、外接矩形１５３は、外接矩形１５２が得られた後、ステップＳ７〜Ｓ８を経てステップＳ５、Ｓ６、さらにステップＳ３に戻り、ステップＳ３〜Ｓ６の処理により得られたとする。外接矩形１５３は、画像部分１３０ｄ、１３０ｅ、１３０ｆおよび１３０ｇと、ノイズ１４０ｂおよび１４０ｃとを含んでいる。このとき、外接矩形１５３は、Ａ３×Ｂ４の寸法を有する。外接矩形１５３が得られた後のステップＳ７において、外接矩形１５３に含まれる画像部分１３０ｄ、１３０ｅ、１３０ｆおよび１３０ｇと、ノイズ１４０ｂおよび１４０ｃとを回転させ、外接矩形の面積が最小になる角度を検出する。図１１の回転前の状態における外接矩形１５３は、角度φだけ回転させることによって、図１１の回転後の状態に示す外接矩形１５３ａとなった場合に最小の面積となる。この場合の外接矩形１５３ａの寸法は、Ａ４×Ｂ５となる。この外接矩形１５３ａのＹ座標方向の寸法Ｂ５は、部品１２０のＹ座標方向の寸法Ｂとは一致しない。このようにして、外接矩形の面積が最小となる回転角度φを求める。この回転角度φを求める原理は図７について上述した通りである。
【００５０】
次に、ステップＳ８において、画像処理部６４により、面積が最小となる回転角度φにおける外接矩形の寸法が、部品１２０の寸法Ａ×Ｂと一致または近似するか否かが判断される。外接矩形の寸法が部品１２０の寸法Ａ×Ｂと一致または近似する場合には、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９では、この外接矩形を形成する最大Ｘ座標および最小Ｘ座標と、最大Ｙ座標および最小Ｙ座標との組み合わせが、記憶部６３に登録済みであるか参照され、登録されていない場合には、部品１２０の部品外接矩形１５０の候補として登録される。また、図１１の回転後の状態における外接矩形１５３ａのように、寸法Ａ４×Ｂ５が部品１２０の寸法Ａ×Ｂと一致しない場合には、この外接矩形１５３ａを除外し、ステップＳ５へ移行して、再度Ｙ座標方向の寸法が一致する画像部分１３０の組み合わせの検出を試みる。
【００５１】
一方、ステップＳ３で検出された最大Ｘ座標および最小Ｘ座標の組み合わせから、部品１２０の寸法Ａと所定の公差の範囲内で一致する組み合わせがなかった場合、またはステップＳ３〜Ｓ９を繰り返すことにより一致する新たな組み合わせがなくなった場合には、ステップＳ４において、部品１２０の寸法Ａと一致する組み合わせなしか、新たな組み合わせなしと判断され、ステップＳ１０に移行する。
【００５２】
ステップＳ１０では、予め指定された角度範囲において、外接矩形の検出がされたか否かが判断され、指定角度範囲で部品外接矩形１５０の検出を行っていない場合には、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、座標系Ｘ−Ｙを所定の角度θ回転させ、再度ステップＳ２〜Ｓ９までの検出処理を行う。すなわち、図７に示すように、ステップＳ２〜Ｓ９までの外接矩形の検出処理を、部品撮像装置５０の座標系Ｘ−Ｙから角度θずつ回転させて、所定角度範囲分だけ複数回にわたって繰り返し行う。ここで、本実施形態では、この座標系の回転角度θは５度とされている。また、検出を繰り返す所定の角度範囲は、−４５度〜＋４５度の範囲で行う。このため、最初、部品撮像装置５０の座標系Ｘ−Ｙで行ったステップＳ２〜Ｓ９までの検出処理を、角度θだけ座標回転させた座標系Ｘ１−Ｙ１により行う。検出および座標回転を座標系Ｘ２−Ｙ２、座標系Ｘ３−Ｙ３となるように繰り返し、所定角度範囲分だけ検出処理を行った場合には、ステップＳ１０において指定角度範囲分検出を行ったと判断され、ステップＳ１２へ移行する。なお、回転させたそれぞれの座標系における部品外接矩形１５０の検出は、上記ステップＳ２〜Ｓ９を繰り返すことにより行われるので、説明を省略する。また、回転させた座標系Ｘ１−Ｙ１、Ｘ２−Ｙ２およびＸ３−Ｙ３において部品１２０の寸法Ａ×Ｂと一致または近似する寸法を有する外接矩形が検出された場合には、ステップＳ９において、この外接矩形を形成する最大Ｘ座標および最小Ｘ座標と、最大Ｙ座標および最小Ｙ座標との組み合わせが、記憶部６３に登録済みであるか参照され、登録されていない場合には、部品１２０の部品外接矩形１５０の候補として登録される。
【００５３】
なお、基台１に設定した座標系Ｘ−Ｙと一致するように部品撮像装置５０の座標系Ｘ−Ｙを設定し、部品１２０を撮像したときに得られる撮像画像２００に対し、撮像画像２００の座標系Ｘ−Ｙは基台１に設定した座標系Ｘ−Ｙと一致する。この座標系を用いて外接矩形を求めることで必ずしも最小の外接矩形が求められることにはならず、基台１に設定した座標系Ｘ−Ｙと一致する撮像画像２００の座標系Ｘ−Ｙから反時計方向に回転させた座標系、たとえば図７に示すＸ１−Ｙ１、Ｘ２−Ｙ２、あるいはＸ３−Ｙ３の座標系を使いステップＳ２〜Ｓ１０を実施することで最小の外接矩形を求められるため、ステップＳ１１が実施される。これらのＸ１−Ｙ１、Ｘ２−Ｙ２、あるいはＸ３−Ｙ３の座標系を使い求められる各座標系における部品１２０の位置、傾き（回転角度φ）は、基台１に設定した座標系Ｘ−Ｙと一致する撮像画像２００の座標系Ｘ−Ｙに座標変換され、撮像画像２００の座標系Ｘ−Ｙにおける部品１２０の位置、傾きが算出される。
【００５４】
図６のステップＳ１２では、画像処理部６４により記憶部６３が参照され、部品１２０の部品外接矩形１５０の候補となる外接矩形が複数検出されたか否かが判断される。上記のように、指定角度範囲内で複数回の外接座標の検出を行った場合には、部品１２０の寸法Ａ×Ｂと略一致する寸法を有する外接矩形が複数検出され、複数の組み合わせが候補として登録されている場合がある。この場合には、複数の候補ありと判断され、ステップＳ１３に移行する。一方、検出された部品外接矩形１５０の候補が１つのみである場合には、ステップＳ１５へ移行する。そして、検出された外接矩形が部品１２０の部品外接矩形１５０として認識され、部品認識結果が出力される。この出力には、基台１に設定した座標系Ｘ−Ｙと一致する撮像画像２００の座標系Ｘ−Ｙにおける部品１２０の部品外接矩形１５０の吸着ノズル２２中心に対するＸＹ方向位置、傾き（回転角度φ）、外形形状が含まれる。
【００５５】
ステップＳ１３では、記憶部６３から部品データに含まれる検索条件が読み込まれる。この検索条件は、部品外接矩形１５０の複数の候補の中から１つの部品１２０の部品外接矩形１５０を選び出すための条件である。部品１２０の形状などは部品１２０の種類により異なり、ノイズ１４０が撮像画像２００に写り込み易い部品１２０や、複数の端子を備え、撮像画像に小型の画像部分１３０が多数含まれる部品１２０など、様々である。このため、撮像された部品１２０の部品データに基づいて、検出対象の部品１２０に適用される検出条件が選択される。
【００５６】
そして、ステップＳ１４では、選択された検出条件に基づいて、複数の候補の中から部品１２０の部品外接矩形１５０が検出される。ここで、適用される４つの検出条件を説明する。なお、以下では典型的な例として、部品外接矩形１５０の２つの候補の中から、１つの外接矩形を選択する場合について説明する。
【００５７】
まず、第１の検出条件は、部品１２０の部品外接矩形１５０の複数の候補のうち、外接矩形内に含まれる各画像部分の面積の合計が最大となる外接矩形を部品１２０の部品外接矩形１５０とする検出条件である。図１２に示すように、撮像画像２０１に、１２個の画像部分１３１からなる部品１２０ａが存在する場合に、これらの１２個の画像部分１３１を含む外接矩形１５４が、設定された部品１２０ａの部品外接矩形１５０と一致する。このとき、画像左側の画像部分１３１の反対側（右側）に、同程度の間隔で３つのノイズ１４１が存在するために、寸法の略一致する２つの候補（外接矩形１５４および１５５）が検出されたとする。ここで、撮像画像に写り込むノイズは、通常、部品１２０を構成する画像部分と比較して小さい発光点である。このため、矩形内に含まれる画像部分１３１（ノイズ１４１）の面積の合計が最大となる外接矩形を、部品１２０ａの部品外接矩形１５０であると認識する。これにより、図１２に示すように、９個の画像部分１３１と３つのノイズ１４１とを含む外接矩形１５５よりも、１２個の画像部分１３１を含む外接矩形１５４の方が矩形内に含まれる画像部分の面積の合計が大きくなるため、部品１２０ａの外接矩形として、外接矩形１５４が選択される。これにより、ノイズ１４１の面積に比べて個々の画像部分の面積が大きい部品１２０の部品外接矩形１５０を正しく認識することが可能となる。
【００５８】
次に、第２の検出条件は、部品１２０の部品外接矩形１５０の複数の候補のうち、外接矩形内に含まれる各画像部分１３０の個数が最大となる外接矩形を部品１２０の部品外接矩形１５０とする検出条件である。図１３に示すように、撮像画像２０２に、１２個の大型の画像部分１３２ａと、３個の小型の画像部分１３２ｂとからなる部品１２０ｂが存在する場合に、これらの１２個の画像部分１３２ａと、３個の小型の画像部分１３２ｂを含む外接矩形１５６が、部品１２０ｂに設定された部品外接矩形１５０と一致する。このとき、３つの小型の画像部分１３２ｂ以外の１２個の画像部分１３２ａのみを含んだ外接矩形１５７と、１２個の大型の画像部分１３２ａと、３個の小型の画像部分１３２ｂとの両方を含む外接矩形１５６とが候補として検出されたとする。この場合には、合計１２個の画像部分１３２ａが含まれる外接矩形１５７よりも合計１５個の画像部分１３２ａおよび１３２ｂが含まれる外接矩形１５６の方が、矩形内に含まれる画像部分１３２ａおよび１３２ｂの個数が多いことにより、部品１２０ｂの外接矩形として、外接矩形１５６が選択される。これにより、撮像画像に小型の画像部分が多く含まれる部品１２０の部品外接矩形１５０を正しく認識することが可能となる。
【００５９】
次に、第３の検出条件は、部品１２０の部品外接矩形１５０の複数の候補のうち、外接矩形の面積が最小になる外接矩形を部品１２０の部品外接矩形１５０とする検出条件である。図１４に示すように、撮像画像２０３に、１２個の画像部分１３３からなる部品１２０ｃが存在する場合に、これらの１２個の画像部分１３３を含む外接矩形１５８が、部品１２０ｃに設定された部品外接矩形１５０と一致する。このとき、画像右下側のノイズ１４２が存在するために、寸法の略一致する２つの候補（外接矩形１５８および１５９）が検出されたとする。すなわち、１２個の画像部分１３３を含む外接矩形１５８と、１２個の画像部分１３３および１つのノイズ１４２とを含む外接矩形１５９とが候補として検出されている。外接矩形１５８は、Ａ５×Ｂ６の寸法を有し、外接矩形１５９は、外接矩形１５８よりも大きい寸法Ａ６×Ｂ７を有する。この場合、画像部分（ノイズ）１４２を含む外接矩形１５９は、外接矩形１５８の外側のノイズ１４２と外接する分だけ外接矩形１５８よりも面積が大きいので、より面積の小さい外接矩形１５８が、部品１２０ｃの外接矩形であるとして選択される。これにより、部品１２０の材質などにより、部品１２０の部品外接矩形１５０の近傍にノイズが写り込み易い部品１２０の部品外接矩形１５０を正しく認識することが可能となる。
【００６０】
次に、第４の検出条件は、部品１２０の部品外接矩形１５０の複数の候補のうち、外接矩形の面積に対する、外接矩形内に含まれる各画像部分の面積の合計の比率が最大となる外接矩形を部品１２０の部品外接矩形１５０とする検出条件である。図１５に示すように、撮像画像２０４に、１２個の画像部分１３４からなる部品１２０ｄが存在する場合に、これらの１２個の画像部分１３４を含む外接矩形１６０が、部品１２０ｄに設定された部品外接矩形１５０と一致する。このとき、画像内の６つのノイズ１４３が存在するために、寸法の略一致する２つの候補（外接矩形１６０および１６１）が検出されたとする。すなわち、１２個の画像部分１３４および２つのノイズ１４３を含む外接矩形１６０と、８個の画像部分１３４および６つのノイズ１４３を含む外接矩形１６１とが候補として検出されている。この場合、外接矩形内に含まれる画像部分の数の合計が同一で、かつ、外接矩形１６０および１６１の面積も略同一であっても、小型の画像部分（ノイズ）１４３を多く含む外接矩形１６１は、外接矩形１６１の面積に対する、外接矩形１６１内に含まれる各画像部分１３４および１４３の面積の合計の比率が外接矩形１６０よりも小さくなる。このため、外接矩形１６０が、部品１２０ｄの部品外接矩形１５０であるとして選択される。
【００６１】
以上のような検出条件の１つまたは複数を、部品１２０の種類に応じて選択し、適用することにより、部品１２０の部品外接矩形１５０と寸法が一致または近似する部品外接矩形１５０の候補が複数存在する場合にも、部品外接矩形１５０を正しく検出することが可能である。
【００６２】
図６に示すステップＳ１４では、画像処理部６４により、認識対象の部品１２０の種類に応じて部品データに予め登録された検出条件に基づき、部品１２０の部品外接矩形１５０の複数の候補から１つの部品外接矩形１５０を検出する。
【００６３】
そして、ステップＳ１５において、検出された部品１２０の部品外接矩形１５０が、部品認識の結果として吸着ノズル２２中心に対する位置、傾きを含めて出力される。これにより、図１６に示すように、撮像画像２００から、部品１２０を構成する画像部分１３０を取り囲み、設定された部品１２０の寸法Ａ×Ｂと一致する部品外接矩形１５０が検出される。同時に、この部品外接矩形１５０が得られた回転角度ψが取得される。図１６に示すように、部品１２０が部品撮像装置５０に対して傾くことなく撮像された場合には、この回転角度ψは０度となり、部品撮像装置５０の座標系Ｘ−Ｙにおいて検出された外接矩形が、部品１２０の部品外接矩形１５０とされる。
【００６４】
以上により、撮像画像２００に基づく部品１２０の部品認識処理が行われる。また、この部品認識結果に基づいて、吸着ノズル２２に吸着された部品１２０の姿勢が認識される。また、たとえば部品１２０の中心位置を基準として実装される部品１２０である場合には、図１６に示すように、部品外接矩形１５０の中心位置（＝部品１２０の中心）Ｃの座標（ｘｃ，ｙｃ）が取得される。そして、この中心位置Ｃや、吸着された部品１２０の姿勢（傾き）に基づいて、部品１２０のプリント基板１１０への実装位置の補正が行われる。
【００６５】
次に、本実施形態の表面実装機１００によるプリント基板１１０への部品１２０の実装動作について説明する。
【００６６】
まず、図１に示すように、プリント基板１１０が一対の基板搬送コンベア１０を介して基台１上に搬入されるとともに、基台１の中央の装着作業位置まで搬送され、固定保持される。この際、ヘッドユニット２０がプリント基板１１０の上方に移動して、プリント基板１１０の図示しない複数の基板マークを、図示しない基板撮像装置により撮像する。これにより、部品の装着位置の基準点を取得する。
【００６７】
また、プリント基板１１０の搬入動作と並行して、実装対象の部品１２０がヘッドユニット２０によりテープフィーダ１２１から取り出される。具体的には、ヘッドユニット２０がテープフィーダ１２１の所定の部品取出位置の上方に移動されることにより、テープフィーダ１２１に保持される実装対象の部品１２０の上方にヘッドユニット２０の吸着ノズル２２が配置される。
【００６８】
その後、吸着ノズル２２を下降させるとともに、所定のタイミングで吸着ノズル２２の先端に負圧が供給される。これにより、テープフィーダ１２１上の部品１２０が吸着ノズル２２により吸着および保持される。また、この後テープフィーダ１２１は、次の部品１２０が部品取出位置に配置されるまで、テープ送りを実施する。
【００６９】
部品１２０の吸着後、部品１２０を保持した吸着ノズル２２が上昇し、ヘッドユニット２０はプリント基板１１０の上方の、基板マークを基準とした装着位置に移動される。この時、ヘッドユニット２０を移動させながら、図２に示すように、ヘッドユニット２０に取り付けられた部品撮像装置５０をＸ方向に移動させることにより、吸着ノズル２２に保持された部品１２０の撮像が行われる。これにより、部品１２０の下面の画像を撮像する。
【００７０】
この際、画像処理部６４により部品１２０の下面の撮像画像２００が部品撮像装置５０から読み出されるとともに、記憶部６３から吸着された部品１２０の寸法および検出条件が読み出される。そして、画像処理部６４は、部品１２０の下面の撮像画像２００と、部品１２０の寸法データとに基づいて、上述の部品認識処理を行い、撮像された部品１２０の位置および姿勢（回転角度）を認識する。この部品認識結果に基づき、吸着ノズル２２による部品１２０の吸着位置（部品１２０の中心位置）の正しい吸着位置（吸着ノズル２２の中心位置）に対するずれ量を算出する。そして、その算出したずれ量に基づいてヘッドユニット２０がサーボモータ２４および４３によりＸＹ方向に移動するとともに吸着ノズル２２がノズル回転装置により回転して、部品１２０の装着位置の補正が行われる。上述した部品１２０の装着位置の補正処理は、ヘッドユニット２０がテープフィーダ１２１上からプリント基板１１０の所定の装着位置に移動するのと並行して行われる。
【００７１】
そして、図１に示すように、ヘッドユニット２０がプリント基板１１０の装着位置に移動された後、吸着ノズル２２が下降されて部品１２０がプリント基板１１０に装着される。以上の処理が繰り返し行われることにより、部品１２０のプリント基板１１０への装着が行われる。
【００７２】
また、部品１２０の実装が完了したプリント基板１１０は、一対の基板搬送コンベア１０を介して基台１から搬出される。このようにして、表面実装機１００による部品１２０の実装動作が終了する。なお、この搬送と並行して、次のプリント基板１１０が装着作業位置に向けて搬入される。
【００７３】
本実施形態では、上記のように、画像処理部６４を、部品１２０の画像認識可能な部分の寸法データ（Ａ×Ｂ）と比較しながら、部品１２０に対応する複数の画像部分１３０の全部を取り囲む１つの部品外接矩形１５０を検出するように構成することによって、複数の画像部分１３０を個別に認識することなく、複数の画像部分１３０からなる部品１２０の画像を１つの部品（部品外接矩形１５０）として認識することができる。また、画像処理部６４を、予め設定された部品１２０の寸法データＡ×Ｂと比較しながら、部品１２０に対応する複数の画像部分１３０の全てを取り囲む１つの部品外接矩形１５０を検出するように構成することによって、複数の画像部分１３０のそれぞれの配置および形状などの特徴点となる情報を個別に登録することなく、認識対象の部品１２０の画像認識可能な部分の寸法データＡ×Ｂのみにより部品１２０を認識することができる。特に、部品１２０の形状が複雑な場合には、特徴点の数を増やす必要がある一方、部品１２０の寸法Ａ×Ｂは、部品１２０毎に既に存在するものであるので、複雑な設定作業を要することなく複数の画像部分１３０からなる部品１２０の画像を１つの部品（部品外接矩形１５０）として認識することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部６４は、複数の画像部分１３０と外接し、かつ、Ｘ座標方向およびＸ座標方向と直交するＹ座標方向の寸法が部品１２０のＸ座標方向の寸法ＡおよびＹ座標方向の寸法Ｂと比較して所定の公差内に入る外接矩形を検出することにより、部品１２０に対応する複数の画像部分１３０の全部を取り囲む部品外接矩形１５０を検出するように構成することによって、部品１２０のＸ座標方向およびＹ座標方向の寸法データＡ×Ｂと比較することにより、部品外接矩形１５０を容易に検出することができるとともに、所定の公差内に入る外接矩形（外接矩形１５１など）を検出することにより、精度良く部品１２０を認識することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部６４を、部品１２０の部品外接矩形１５０の候補（１５４など）が複数ある場合に、部品１２０の寸法Ａ×Ｂ以外の検出条件（第１〜第４の検出条件）に基づいて部品１２０の部品外接矩形１５０を検出するように構成し、検出条件は、外接矩形（１５４など）または外接矩形（１５４など）に含まれる画像部分１３０（ノイズ１４０）の少なくとも一方の面積に関する検出条件または外接矩形（１５４など）に含まれる画像部分１３０（ノイズ１４０）の個数に関する検出条件の少なくとも１つを含めることによって、部品１２０の寸法Ａ×Ｂと一致または近似する外接矩形の候補（１５４など）が複数検出された場合にも、第１〜第４の検出条件に基づいて、精度良く部品１２０の部品外接矩形１５０を検出することができる。また、部品１２０の特徴点の配置および位置に関する情報や他の付加的な情報を必要とすることなく、部品１２０の部品外接矩形１５０の検出を行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態では、上記のように、第１の検出条件を、部品１２０の部品外接矩形１５０の複数の候補１５４および１５５のうち、外接矩形内に含まれる各画像部分１３１の面積の合計が最大となる外接矩形１５４を部品１２０の部品外接矩形１５０とすることによって、撮像画像２０１中の認識対象の部品１２０の近傍にノイズ１４１が存在する場合などに、ノイズ１４１を含む外接矩形１５５は、部品１２０を構成する画像部分１３１の全てを取り囲んだ外接矩形１５４よりも矩形内の画像部分１３１（ノイズ１４１）の面積の合計は小さくなるので、外接矩形内に含まれる各画像部分１３１（ノイズ１４１）の面積の合計が最大となる外接矩形１５４を部品１２０の部品外接矩形１５０とする検出条件に基づいて、複数の候補（１５４および１５５）から部品１２０の寸法Ａ×Ｂにより一致した部品外接矩形１５０（１５４）を検出することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、第２の検出条件を、部品１２０の部品外接矩形１５０の複数の候補（１５６および１５７）のうち、外接矩形（１５６および１５７）内に含まれる各画像部分１３２ａおよび１３２ｂの個数が最大となる外接矩形１５６を部品１２０の部品外接矩形１５０とすることによって、図１３に示すように、撮像画像２０２中の認識対象の部品１２０の外周部分に小さな画像部分１３２ｂ（部品１２０の一部）が存在する場合などに、部品１２０を構成する画像部分１３２ａおよび１３２ｂの全てを取り囲んだ外接矩形１５６は、小さな画像部分１３２ｂ（部品の一部）を含まない外接矩形１５７よりも矩形内の画像部分１３２ａおよび１３２ｂの個数が少なくなるので、外接矩形内に含まれる各画像部分１３２ａおよび１３２ｂの個数が最大となる外接矩形１５６を部品１２０の部品外接矩形１５０とする検出条件に基づいて、複数の候補（１５６および１５７）から部品１２０の寸法Ａ×Ｂにより一致した部品外接矩形１５０（１５６）を検出することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記のように、第３の検出条件を、部品１２０ｃの部品外接矩形１５０の複数の候補（外接矩形１５８および１５９）のうち、外接矩形の面積が最小になる外接矩形を部品１２０ｃの部品外接矩形とすることによって、図１４に示すように、撮像画像２０３中の認識対象の部品１２０ｃの近傍に存在するノイズ１４２も含めて検出されることにより、寸法の近似した部品外接矩形１５０の候補（外接矩形１５８および１５９）が複数検出される場合に、ノイズ１４２の分だけ外接矩形１５８の寸法Ａ５×Ｂ６よりもノイズ１４２を含む外接矩形１５９の寸法Ａ６×Ｂ７が大きくなるので、外接矩形の面積が最小になる外接矩形１５８を部品１２０ｃの部品外接矩形１５０とする検出条件に基づいて、複数の候補（１５８および１５９）から部品１２０の寸法Ａ×Ｂにより一致した部品外接矩形１５０（１５８）検出することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、上記のように、第４の検出条件を、部品１２０ｄの寸法に近似する複数の外接矩形１６０および１６１のうち、外接矩形の面積に対する、外接矩形内に含まれる各画像部分１３４（ノイズ１４３）の面積の合計の比率が最大となる外接矩形１６０を部品１２０ｄの部品外接矩形１５０とすることによって、図１５に示すように、撮像画像２０４中のノイズ１４３を含む外接矩形１６１は、矩形の面積に占める画像部分１３４（ノイズ１４３）の割合が相対的に小さくなるので、外接矩形の面積に対する、外接矩形内に含まれる各画像部分１３４（ノイズ１４３）の面積の合計の比率が最大となる外接矩形１６０を部品１２０ｄの部品外接矩形１５０とする検出条件に基づいて、複数の候補（１６０および１６１）からノイズ１４３を含まない部品外接矩形１５０（１６０）を検出することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部６４を、部品１２０の部品外接矩形１５０の検出時に適用する少なくとも１つの検出条件（第１〜第４の検出条件）を、部品１２０の種類に応じて予め選択可能に構成することによって、構造上、撮像画像２００中に小さな画像部分１３０が複数含まれる部品１２０や、部品１２０の形状および材質によりノイズ１４０が写り込み易い部品１２０など、部品外接矩形１５０の検出時にどの検出条件を適用するかを予め登録し、部品１２０の種類に応じて適切な検出条件を選択可能に構成することにより、より精度良く部品外接矩形１５０を検出することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、上記のように、ヘッドユニット２０に、吸着ノズル２２を回転駆動するノズル回転装置（図３参照）を設け、画像認識結果に基づき吸着ノズル２２の位置および回転位置を補正して部品１２０を所定の装着位置において所定の方向に装着するように構成することによって、画像認識結果に基づき、部品外接矩形１５０として認識した部品１２０の装着位置に加えて、部品の向き（方向）も補正することができるので、所定の装着位置に所定の方向で、より精度良く移載することができる。
【００８２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８３】
たとえば、上記実施形態では、部品移載装置の一例である表面実装機１００に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、電子部品を検査するための部品試験装置（いわゆるＩＣハンドラー）などの表面実装機以外の部品移載装置にも適用してもよい。また、部品移載装置以外にも、単独の部品認識装置に本発明を適用してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、画像処理部６４により、部品１２０の画像認識が可能な所定部分の寸法Ａ×Ｂに基づいて部品認識を行う例を示したが、この部品認識に用いる部品の寸法データは、部品の外形寸法に限らず、外形よりも小さい複数の部分を含む領域の寸法データを用いた場合にも適用可能である。
【００８５】
また、上記実施形態では、部品撮像装置５０をヘッドユニット２０に設けるとともに移動可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、撮像部を固定的に設置してもよい。この場合、撮像部は、たとえば基台１上に、撮像方向を上方に向けて固定的に設置し、吸着ノズル２２により部品１２０を吸着した状態でヘッドユニット２０が撮像部の上方に移動することによって、部品１２０の下面を撮像することが可能である。
【００８６】
また、上記実施形態では、画像処理部６４により、撮像画像２００からの部品１２０の部品認識を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、制御装置６０の主演算部６１が画像処理部６４から撮像画像を取得し、部品認識処理を行うように構成してもよい。また、撮像部の制御を行うことなく、部品認識処理のみを行う専用の画像認識部を設けてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、画像処理部６４により、部品１２０の部品認識と、部品撮像装置５０の撮像の制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、画像処理部が撮像部の制御のみを行うとともに、撮像部の制御を行うことなく部品認識処理のみを行う専用の画像認識部を設けてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、部品認識部の一例として制御装置６０を示したが、本発明はこれに限らず、表面実装機の制御を行う制御装置とは別に、画像認識部を備えた、部品認識のみを行う専用の部品認識部を設けてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、部品外接矩形１５０の候補が複数存在する場合に、第１〜第４の検出条件を適用することにより、部品外接矩形１５０を検出するように構成した例を示したが本発明はこれに限らず、第１〜第４の検出条件以外の他の検出条件を設定し、部品の種類に応じて適用するようにしてもよい。検出条件の数はいくつでもよい。
【００９０】
また、本実施形態では、部品認識に適用される第１〜第４の検出条件を、部品１２０の種類に応じて選択する例を示したが、全ての部品について共通の検出条件を適用してもよい。
【００９１】
また、部品認識の際に適用される検出条件が部品１２０の種類に応じて部品データに予め登録されている例を示したが、本発明はこれに限らず、予め登録しておくことなく、画像処理部６４が部品１２０の形状や他のデータに基づいて、検出条件を選ぶようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、座標回転の角度θを５度、座標回転の角度範囲を−４５度〜＋４５度の範囲に設定した例を示したが、本発明はこれに限らず、座標回転の角度θを５度より小さい角度、または５度よりも大きい角度に設定してもよい。また、座標回転の角度範囲を、−２０度から＋２０度など−４５度〜＋４５度以外の範囲に設定してもよい。座標回転の角度範囲を、吸着ノズルに吸着される部品が傾いて吸着され得る角度範囲に応じて変えてもよい。この際、座標回転の角度範囲を、部品の種類により変更するように構成してもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、最小Ｘ座標および最大Ｘ座標の組み合わせにより求まるＸ座標範囲内において、各画像部分１３０の最大Ｙ座標および最小Ｙ座標について最小Ｙ座標と最大Ｙ座標との差を求めるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、最小Ｙ座標および最大Ｙ座標の組み合わせにより求まるＹ座標範囲内において、各画像部分１３０の最大Ｘ座標および最小Ｘ座標について最小Ｘ座標と最大Ｘ座標との差を求めるようにように構成してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、得られた外接矩形内に含まれる画像部分１３０（ノイズ１４０）のグループを回転させ、矩形の面積が最小となる角度φを求めるとともに、面積が最小となる回転角度φにおける外接矩形の寸法が、部品１２０の寸法Ａ×Ｂと一致または近似するか否かが判断されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、外接矩形内に含まれる画像部分１３０（ノイズ１４０）のグループの回転を行わなくてもよい。座標系の回転を行うことにより、グループの回転を行わない場合でも、検出することができるためである。ただし、グループの回転を行う場合には、予め検出して部品外接矩形の候補となりうる場合に登録しておくことによって、座標系の回転を行う度に同じグループが検出されるのを防止することができる。また、回転角度θを小さく設定した場合には、同じ外接矩形を何度も検出する可能性があるので、同じ外接矩形（グループ）が何度も検出されてしまうのを回避することができる。
【符号の説明】
【００９５】
２０  ヘッドユニット
２２  吸着ノズル
５０  部品撮像装置（撮像部）
６０  制御装置（部品認識部、部品認識装置）
６４  画像処理部（画像認識部）
１００  表面実装機
１２０  部品
１３０  画像部分
１５０  部品外接矩形（外接矩形）
１５１、１５２、１５３、１５３ａ、１５４、１５５、１５６、１５７、１５８、１５９、１６０、１６１  外接矩形
２００  撮像画像
【図１】
2010161243.tif 000003
【図２】
2010161243.tif 000004
【図３】
2010161243.tif 000005
【図４】
2010161243.tif 000006
【図５】
2010161243.tif 000007
【図６】
2010161243.tif 000008
【図７】
2010161243.tif 000009
【図８】
2010161243.tif 000010
【図９】
2010161243.tif 000011
【図１０】
2010161243.tif 000012
【図１１】
2010161243.tif 000013
【図１２】
2010161243.tif 000014
【図１３】
2010161243.tif 000015
【図１４】
2010161243.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2010161243.tif 000018