(57)【要約】【課題】第１の部品に対して後から第２の部品を組み付けたときの組付け状態の良否を一回の撮影処理で正確に判定することができる部品組付検査方法および部品組付検査装置を提供する。【解決手段】予め固定された第２の部品１１に第１の部品１０が組み付けられた後、撮影制御の制御の下に第１の部品１０の上面にある４個のＬＥＤ１０１を計測用のカメラ２で撮影する。位置・姿勢演算部２１はそのカメラ２で撮影された４個のＬＥＤ１０１のうちの３つのＬＥＤ１０１の撮影画像を用いて各ＬＥＤ１０１の位置と３つのＬＥＤ１０１を各々頂点とする三角形の平面の姿勢を算出する。その位置・姿勢演算部２１の演算結果に基づいて第１の部品１０の第２の部品１１への組付状態の良否を判定する。【選択図】        図３
2010221380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラで、位置および姿勢の計測の対象となる複数の光点からなる第１の光点群を有する第１の部品が第２の部品に組み付けられた後の該第１の部品が有する該第１の光点群を撮影する撮影過程と、
前記撮影過程における前記カメラでの撮影ににより得られた撮影画像上の、前記第１の光点群を構成する各光点を表わす光像に基づいて該第１の部品の位置および姿勢を認識する位置・姿勢認識過程と、
前記位置・姿勢認識過程で認識した前記第１の部品の位置および姿勢に基づいて、該第１の部品の、前記第２の部品への組付け状態の良否を判定する良否判定過程とを有することを特徴とする部品組付検査方法。
【請求項２】
前記第１の光点群は、互いに離れた位置に置かれた３つの第１の光点と該３つの第１の光点それぞれを頂点とする三角形の参照面から垂直方向に離れた位置に置かれた１つの第２の光点とを含む光点群を有し、
前記撮影過程は、前記第１の部品が前記第２の部品に正確に組み付けられたときの前記第２の光点を通る前記参照面への垂線と撮影光軸とが不一致の位置に置かれた前記カメラで該第１の部品が有する前記第１の光点群を撮影する過程であることを特徴とする請求項１記載の部品組付検査方法。
【請求項３】
前記第２の部品、又は該第２の部品をあらかじめ定められた位置に固定した部品支持台が、位置および姿勢の計測の対象となる複数の光点からなる第２の光点群を有するものであって、
前記撮影過程が、前記カメラで、前記第１の光点群および前記第２の光点群を撮影する過程であり、
前記位置・姿勢認識過程が、前記撮影過程における前記カメラでの撮影により得られた、前記第１の光点群が写し込まれた撮影画像上の該第１の光点群を構成する光像に基づいて前記第１の部品の位置および姿勢を認識するとともに、該第２の光点群が写し込まれた撮影画像上の該第２の光点群を構成する各光点を表わす光像に基づいて前記第２の部品又は前記部品支持台の位置および姿勢をを認識する過程であり、
前記良否判定過程が、前記位置・姿勢認識過程で認識した前記第１の部品の位置および姿勢と、前記第２の部品又は前記部品支持台の位置および姿勢との双方に基づいて、該第１の部品の、該第２の部品への組付け状態の良否を判定する過程であることを特徴とする請求項１又は２記載の部品組付検査方法。
【請求項４】
カメラと、
前記カメラに、位置および姿勢の計測の対象となる複数の光点からなる第１の光点群を有する第１の部品が第２の部品に組み付けられた後の該第１の部品が有する該第１の光点群を撮影させる撮影制御部と、
前記カメラでの撮影により得られた撮影画像上の、該第１の光点群を構成する各光点を表わす光像に基づいて前記第１の部品の位置および姿勢を認識する位置・姿勢認識部と、
前記位置・姿勢認識部で認識した前記第１の部品の位置および姿勢に基づいて、該第１の部品の、前記第２の部品への組付状態の良否を判定する良否判定部とを備えたことを特徴とする部品組付検査装置。
【請求項５】
前記第１の光点群は、互いに離れた位置に置かれた３つの第１の光点と該３つの第１の光点それぞれを頂点とする三角形の参照面から垂直方向に離れた位置に置かれた１つの第２の光点とを含む光点群であって
前記撮影制御部は、前記第１の部品が前記第２の部品に正確に組み付けられたときの前記第２の光点を通る前記参照面への垂線と撮影光軸とが不一致の位置に置かれたカメラで前記第１の光点群を撮影するものであることを特徴とする請求項４記載の部品組付検査装置。
【請求項６】
前記第２の部品、又は該第２の部品をあらかじめ定められた位置煮固定した部品支持台が、位置および姿勢の計測の対象となる複数の光点からなる第２の光点群を有するものであって、
前記撮影制御部は、前記カメラに前記第１の光点群および前記第２の光源群を撮影させるものであり、
前記位置姿勢認識部は、前記カメラでの撮影により得られた、前記第１の光点群が写し込まれた撮影画像上の該第１の光源群を構成する各光点を表わす光像に基づいて前記第１の部品の位置および姿勢を認識するとともに、前記第２の光点群が写し込まれた撮影画像上の、該第２の光点群を構成する各光点を表わす光像に基づいて前記第２の部品又は前記部品支持台の位置および姿勢を認識するものであって、
前記良否判定部は、前記位置・姿勢認識部で認識された、前記第１の部品の位置および姿勢と、前記第２の部品又は前記部品支持台の位置および姿勢との双方に基づいて、該第１の部品の、該第２の部品への組付け状態の良否を判定する過程であることを特徴とする請求項４又は５記載の部品組付検査装置。
【請求項７】
前記光点が発光ダイオードであることを特徴とする請求項４から６のうちのいずれか１項記載の部品組付検査装置。
【請求項８】
前記光点が入射光を入射方向に反射させる再帰反射体であることを特徴とする請求項４から６のうちのいずれか１項記載の部品組付検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品組付検査方法および部品組付検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、部品が基板に装着された後でその部品の基板に対しての装着状態の良否を検査する検査装置が知られている（例えば特許文献１、２参照）。このような検査装置の中には特許文献２のように部品を基板に組み付ける部品組付装置の中に検査機能が組み込まれているものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−３０９３７３号公報
【特許文献２】特開２０００−０１３０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、第１の部品に対して第２の部品を組み付けたときの組付け状態の良否を正確に判定することができる部品組付検査方法および部品組付検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の部品組付検査方法は、カメラで、位置および姿勢の計測の対象となる複数の光点からなる第１の光点群を有する第１の部品が第２の部品に組み付けられた後の第１の部品が有する第１の光点群を撮影する撮影過程と、
撮影過程におけるカメラでの撮影ににより得られた撮影画像上の、第１の光点群を構成する各光点を表わす光像に基づいて第１の部品の位置および姿勢を認識する位置・姿勢認識過程と、
位置・姿勢認識過程で認識した第１の部品の位置および姿勢に基づいて、その第１の部品の、第２の部品への組付け状態の良否を判定する良否判定過程とを有する部品組付検査方法である。
【０００６】
請求項２記載の部品組付検査方法は、請求項１の部品組付検査方法において、
上記第１の光点群は、互いに離れた位置に置かれた３つの第１の光点とそれら３つの第１の光点それぞれを頂点とする三角形の参照面から垂直方向に離れた位置に置かれた１つの第２の光点とを含む光点群を有し、
上記撮影過程は、第１の部品が第２の部品に正確に組み付けられたときの上記第２の光点を通る上記参照面への垂線と撮影光軸とが不一致の位置に置かれたカメラで第１の部品が有する第１の光点群を撮影する過程である部品組付検査方法である。
【０００７】
請求項３記載の部品組付検査方法は、請求項１又は２の部品組付検査方法において、
上記第２の部品、又はその第２の部品をあらかじめ定められた位置に固定した部品支持台が、位置および姿勢の計測の対象となる複数の光点からなる第２の光点群を有するものであって、
上記撮影過程が、上記カメラで、上記第１の光点群および上記第２の光点群を撮影する過程であり、
上記位置・姿勢認識過程が、上記撮影過程におけるカメラでの撮影により得られた、第１の光点群が写し込まれた撮影画像上の第１の光点群を構成する光像に基づいて第１の部品の位置および姿勢を認識するとともに、第２の光点群が写し込まれた撮影画像上の第２の光点群を構成する各光点を表わす光像に基づいて第２の部品又は部品支持台の位置および姿勢をを認識する過程であり、
上記良否判定過程が、上記位置・姿勢認識過程で認識した第１の部品の位置および姿勢と、第２の部品又は上記部品支持台の位置および姿勢との双方に基づいて、その第１の部品の、その第２の部品への組付け状態の良否を判定する過程である部品組付検査方法である。
【０００８】
請求項４記載の部品組付検査装置は、
カメラと、
上記カメラに、位置および姿勢の計測の対象となる複数の光点からなる第１の光点群を有する第１の部品が第２の部品に組み付けられた後の第１の部品が有する第１の光点群を撮影させる撮影制御部と、
上記カメラでの撮影により得られた撮影画像上の、第１の光点群を構成する各光点を表わす光像に基づいて第１の部品の位置および姿勢を認識する位置・姿勢認識部と、
上記位置・姿勢認識部で認識した第１の部品の位置および姿勢に基づいて、第１の部品の、第２の部品への組付状態の良否を判定する良否判定部とを備えた部品組付検査装置である。
【０００９】
請求項５記載の部品組付検査装置は、請求項４記載の部品組付検査装置において、
上記第１の光点群は、互いに離れた位置に置かれた３つの第１の光点とそれら３つの第１の光点それぞれを頂点とする三角形の参照面から垂直方向に離れた位置に置かれた１つの第２の光点とを含む光点群であって、
上記撮影制御部が、第１の部品が第２の部品に正確に組み付けられたときの上記第２の光点を通る上記参照面への垂線と撮影光軸とが不一致の位置に置かれたカメラで第１の光点群を撮影する部品組付検査装置である。
【００１０】
請求項６記載の部品組付検査装置は、請求項４又は５記載の部品組付装置において、
上記第２の部品、又はその第２の部品をあらかじめ定められた位置に固定した部品支持台が、位置および姿勢の計測の対象となる複数の光点からなる第２の光点群を有するものであって、
上記撮影制御部は、上記カメラに上記第１の光点群および上記第２の光源群を撮影させるものであり、
上記位置姿勢認識部は、上記カメラでの撮影により得られた、第１の光点群が写し込まれた撮影画像上の第１の光源群を構成する各光点を表わす光像に基づいて第１の部品の位置および姿勢を認識するとともに、第２の光点群が写し込まれた撮影画像上の、第２の光点群を構成する各光点を表わす光像に基づいて第２の部品又は部品支持台の位置および姿勢を認識するものであり、
上記良否判定部が、位置・姿勢認識部で認識された、第１の部品の位置および姿勢と、第２の部品又は部品支持台の位置および姿勢との双方に基づいて、第１の部品の第２の部品への組付け状態の良否を判定する過程である部品組付検査装置である。
【００１１】
請求項７記載の部品組付け検査装置は、請求項４から６のうちのいずれか１項記載の部品組付検査装置において、
上記光点が発光ダイオードである部品組付検査装置である。
【００１２】
請求項８記載の部品組付け検査装置は、請求項４から６のうちのいずれか１項記載の部品組付検査装置において、
上記光点が入射光を入射方向に反射させる再帰反射体である部品組付検査装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の部品組付検査方法および請求項４記載の部品組付装置によれば、第１の部品の第２の部品への組付状態の良否を正確に判定することができる。
【００１４】
請求項２記載の部品組付検査方法および請求項５記載の部品組付装置によれば、平面上に置かれた複数の光点を撮影して第１の部品の第２の部品への組付け状態の良否を判定するよりも高精度に、第１の部品の第２の部品への組付状態の良否を判定することができる。
【００１５】
請求項３記載の部品組付検査方法および請求項６記載の部品組付装置によれば、第２の部品が予め定められた位置に固定されていなくても、第１の部品の第２の部品への組付状態の良否を判定することができる。
【００１６】
請求項７の部品組付検査装置によれば、カメラによる撮影画像上で明るい光像を得ることができる。
【００１７】
請求項８の部品組付検査装置によれば、被計測体への発光のための電力の供給が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の部品組付検査方法の一例を説明する図である。
【図２】従来の部品組付検査方法の一例を説明する図である。
【図３】第１実施形態の説明図である。
【図４】第１実施形態の説明図である。
【図５】第１実施形態の説明図である。
【図６】各種形態の説明図である。
【図７】雄コネクタの雌コネクタへの差し込み状態の良否を判定する検査を行なう実施形態を示す図である。
【図８】計測精度の高められた新規な計測法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
ここでは先ず、比較例として、従来の部品組付検査方法について説明し、その後に本発明の各種実施形態について説明する。
【００２１】
図１、図２は、従来の部品組付検査方法の一例の説明図である。
【００２２】
図１には、予め決められた位置に固定された第２の部品１１に第１の部品１０が組み付けられる前の状態（ａ）と、第１の部品１０が第２の部品１１に組み付けられた後の状態（ｂ）が示されている。また、図２（ａ），（ｂ）には第１の部品１０が第２の部品１１に正しく組み付けられているかどうかを検査するためにはどのくらいの検査ポイントが必要になるかが示されている。図２（ａ）のように第１の部品１０が第２の部品１１に対し、Ｘ，Ｙ方向に平行移動する可能性しかなければ検査ポイントはＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向それぞれについて１つずつて済むが、第１の部品１０が第２の部品１１に対して傾いて組み付けられていないかどうかを検査しようとすると、図２（ｂ）に示す様にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向それぞれについて多くの検査ポイントが必要になる。
【００２３】
従来においては、第１の部品１０が第２の部品１１に組み付けられて図１（ｂ）の状態になった後、図２（ｂ）に示す各検査ポイントにおいてレーザ変位計ＬＭや接触式変位センサ等を使ってそのポイントの位置を測定することにより第１の部品１０の第２の部品１１への組付の良否を判定している。
【００２４】
このため、例えば１つのレーザ変位計ＬＭで各検査ポイントを検査をする構成にすると、各ポイントごとに順次に検査をしなければならなくなって検査に時間がかかり過ぎるという問題が出てくる。またこの検査時間を短縮しようとして、レーザ変位計ＬＭの数を増やすと、設備が大型化するという問題が出てくる。
【００２５】
以上の比較例を踏まえて、以降本願発明の各種形態を説明する。
【００２６】
図３から図５は、第１実施形態の説明図である。
【００２７】
図３には、第１の部品１０が第２の部品１１に組み付けられた後の斜視図が示され、図４には、第１の部品１０が第２の部品１１に組み付けられた後の側面図が示され、図５には第１の部品１０が第２の部品１１に組み付けられた後の上面図が示されている。
【００２８】
図３、図４に示す様に、第１の部品１０の上方にカメラ２が固定されている。このカメラ２は、撮影制御部２２によりその撮影動作が制御される。この撮影制御部２２は、例えばコンピュータとそのコンピュータ内で実行される制御プログラムとで構成される。
【００２９】
また、第１の部品１０の上面には、複数（この例では４つ）のＬＥＤ１０１が配置され固定されている。この４つのＬＥＤが本発明にいう第１の光点群の一例を構成する。撮影制御部２２の制御の下にそれら３個のＬＥＤ１０１が撮影され撮影された撮影画像が位置・姿勢認識部２１に入力され、位置・姿勢認識部２１内での演算により、それら３個のＬＥＤ１０１それぞれについてカメラ２から見たときの方向とカメラ２からの距離が求められる。ここで、基本的には互いに離れた位置にＬＥＤ１０１が３個配置されていれば、位置・姿勢認識部２１では、それら３個のＬＥＤ１０１の方向および距離から３個のＬＥＤ１０１それぞれを頂点とする三角形の平面の位置および姿勢が求められ、３個のＬＥＤ１０１各々の三次元的な位置が認識され、これによって三角形の平面の位置および姿勢が認識される。ここでは、この三角形の平面を参照面と称する。この例ではさらに、その三角形の頂点の位置にあるＬＥＤ１０１の他にもう１つのＬＥＤ１０１を使って位置・姿勢認識部２１による位置および姿勢の演算の精度の向上が図られている。なお、このもう１つのＬＥＤ１２１の配置位置をＬＥＤ基板１２０ごとに異ならせることで、そのＬＥＤ１２１に、ＬＥＤ基板１２０と他のＬＥＤ基板１２０とを区別してそのＬＥＤ基板１２０を特定するためのＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）としての機能を持たせることもできる。
【００３０】
上記した様に、ＬＥＤ１０１は、第１の部品１１のあらかじめ決められた位置に固定されているので、位置・姿勢認識部２１ではそれらのＬＥＤ１０１の三次元位置の情報を基に、第１の部品１０の位置及び姿勢が認識される。この位置・姿勢認識部２１も、撮影制御部２２と同様、コンピュータとそのコンピュータ内で実行される位置・認識プログラムにより構成することができる。コンピュータは、撮影制御部２２を構成するコンピュータと共用してもよい。また、後述する良否判定部２０も、コンピュータとそのコンピュータ内で実行される良否判定プログラムとで構成することができ、そのコンピュータは、撮影制御部２２および位置・姿勢認識部２１を構成するコンピュータと共用してもよい。
【００３１】
ここで、カメラ２による撮影画像に基づく計測法は、基本的には以下の通りである。すなわち、カメラ２および第２の部品１１の位置および姿勢は既知であり、その位置および姿勢が既知のカメラ２で第１の部品１０の上面の各ＬＥＤ１０１を撮影し、撮影画像上のＬＥＤ１０１の像の位置をカメラ２から見たときの各ＬＥＤ１０１の方向が求められる。各ＬＥＤ１０１相互の相対位置関係はあらかじめ分かっており、したがってカメラ２から見たときの各ＬＥＤ１０１の方向が求められる。それらの情報からそれらのＬＥＤ１０１で決まる平面、すなわちＬＥＤ基板１０１の位置および姿勢が求められる。
【００３２】
あるいは、球面収差の大きな撮影レンズを搭載したカメラ２を使用し、各ＬＥＤ１０１の撮影画像上の像の寸法を利用してもよい。球面収差の大きな撮影レンズを搭載したカメラ２を使用すると、各ＬＥＤ１０１の撮影画像上の像は略円形にボケた像となる。しかもその像の寸法は、カメラ２から各ＬＥＤ１０１までの距離によって異なる。これを利用し、そのＬＥＤ１０１の像の寸法に基づいて、カメラ２から各ＬＥＤ１０１までの距離が求められる。このようにして、３個のＬＥＤ１０１のそれぞれの方向と距離が求められると、３個のＬＥＤ１０１それぞれの三次元的な位置が求められ、その３個のＬＥＤ１０１で決まる平面、すなわち第１の部品１０の上面の位置および姿勢が求められる。ここでは従来の計測法を２例紹介したが、それらの計測法を併用してもよい。
【００３３】
この例では前述した様に４個のＬＥＤ１０１が設けられ位置・姿勢認識部２１による位置および姿勢の演算の精度の向上が図られている。各ＬＥＤ１０１の三次元的な位置が求められると、第１の部品１０の位置および姿勢が求められる。
【００３４】
この第１の部品１０の位置および姿勢の情報は良否判定部２０に入力される。良否判定部２０は、第２の部品１１の位置および姿勢については、予め知っており、この良否判定部では、第１の部品１０が第２の部品１１に対し正しい位置および姿勢にあるか否かが判定される。
【００３５】
このようにして、第１の部品１０の位置および姿勢が求められると、図４の側面図に示す様な組付け不良があって第１の部品１０がＺ方向に傾いていても、図５の上面図に示す様な組付不良があって第１の部品１０がＹ方向に傾いていても、位置・姿勢認識部２１で３個のＬＥＤ１０１で決まる参照面の位置および姿勢が正確に算出されて第１の部品１０の位置および姿勢が認識され、良否判定部２０ではその位置・姿勢認識部２１の算出結果に基づいて第１の部品１０の第２の部品１１への組付状態の良否が判定される。
【００３６】
このように、上記実施形態では、撮影制御部２２、位置・姿勢認識部２１、良否判定部２０、カメラ２により本発明にいう部品組付検査装置の一例が構成されている。
【００３７】
また、撮影制御部２２がカメラに行なわせる撮影処理が、本発明にいう撮影過程に相当し、その撮影処理で得られた撮影画像に基づいて位置・姿勢認識部２１が行なう第１の部品の位置および姿勢を算出する処理が、本発明にいう位置・姿勢認識過程に相当し、この位置・姿勢認識部２１の算出結果に基づいて良否判定部２０が行なう第１の部品１０の第２の部品１１への組付状態の良否を判定する処理が本発明にいう良否判定過程に相当する。
【００３８】
なお、この第１実施形態ではＬＥＤ１０１を点灯させるために第１の部品１０に電池が搭載され、その電池からＬＥＤ１０１に電力を供給している。あるいは第１の部品１０にコイル又はアンテナを搭載し、外部から電磁誘導あるいは電波により電力を供給し、その供給を受けた電力でＬＥＤ１０１を点灯させても良い。この場合、第１の部品１０に消耗品である電池を搭載する必要がなく、保守性の向上につながる。
【００３９】
さらに、この第１実施形態におけるＬＥＤ１０１に代えて、再帰反射体の一種であるコーナキューブを用いてもよい。再帰反射体は、その再帰反射体への入射光をその入射方向に反射させる性質を有する。４個のＬＥＤ１０１の代わりにそれぞれコーナキューブを置き、カメラ２側から照明してその反射光をカメラ２で撮影することによりＬＥＤ１０１を置いたときと同等の計測が可能であり、かつコーナキューブには電力は不要であるため、この場合も保守性の向上が図られる。またコーナキューブを設ける代わりに再帰反射特性を有するシールを貼り付けても良く、また再帰反射特性を有する塗料を塗っても良い。
【００４０】
以上説明した様に、本実施形態によれば第１の部品の第２の部品への組付状態の良否を正確に判定することができる組付部品検査方法および組付部品検査装置が実現する。
【００４１】
次に、上述の第１の実施形態とは異なる各種の実施形態を説明する。
【００４２】
上記第１実施形態では、第２の部品が予め決められた位置に固定されている場合の例を説明したが、第２の部品が部品支持台などに固定され搬送装置により搬送される場合があり、その場合は第２の部品が固定されている訳ではない。
【００４３】
図６は、各種実施形態の説明図である。尚、この図６では、図３に示す位置・姿勢認識部２１、良否判定部２０および撮影制御部２２の図示は省略し、必要に応じて図３を参照するものとする。
【００４４】
図６（ａ）には、上述の第１実施形態と同様、第２の部品１１が固定されている場合の例が示されており、図６（ｂ）、図６（ｃ）には、固定されていない第２の部品１１に第１の部品１０が組み付けられる場合の例が示されている。
【００４５】
図６（ａ）の構成では、第１の実施形態と同様に第２の部品１１が予め決められた位置に固定されていることからその第２の部品１１の位置を基準にして第１の部品１０の位置及び姿勢が認識されたが、第２の部品１１が予め決められた位置にないと、図６（ａ）の例では、位置・姿勢認識部２１は第１の部品１０の位置および姿勢を認識することができなくなる。
【００４６】
そこで、そのような場合には、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示す様に、第２の部品１１にも第１の部品１０と同様の光点群を設けると良い。
【００４７】
図６（ｂ）の構成にすると、撮影制御部２２の制御の下にカメラ２で第１の部品１０の上面のＬＥＤ１０１が撮影される他、第２の部品１１のＬＥＤ１１１が撮影され、位置・姿勢算出部２１で第１の部品１０の位置及び姿勢に加えて、第２の部品１１の位置および姿勢が算出されて、良否判定部２０では、第１の部品１０と第２の部品１１との間の配置位置及び姿勢の関係に基づいて第１の部品１０の第２の部品１１への組付け状態の良否が判定される。この構成では、第１の部品１０と第２の部品１１との相対位置が組付け状態の良否判定の根拠として用いられるので第１の部品１０の第２の部品１１への組付け状態の良否の判定精度が図６（ａ）のものよりも高められる。
【００４８】
また、図６（ｃ）では、第２の部品１１は部品支持台１００の、あらかじめ定められた位置に積載されている。またＬＥＤ基板１２０も部品支持台１００の固定位置に固定されている。この様に、部品支持台１００にＬＥＤ基板１２０を設けると、姿勢・位置認識部２１によって部品支持台１００と第１の部品１０との双方の位置・姿勢が算出されそれらの算出結果に基づいて、第１の部品１０の第２の部品１１への組付け状態が判定される。その結果、第２の部品１１を支持している部品支持台１００が傾くことがあっても、撮影制御部２２の制御の下にカメラ２で撮影された撮影画像に基づいて位置・姿勢認識部２１によって部品支持台１００と第１の部品１０との双方の位置および姿勢が認識され、良否判定部２０によって部品支持台１００に支持された第２の部品１１への第１の部品１０の組付状態の良否が高精度に判定される。
【００４９】
次に、雄コネクタ１１２Ｐと雌コネクタ１１２Ｓとで構成されるコネクタの差し込み状態の良否の検査を行なう実施形態について説明する。
【００５０】
図７は、本発明の部品組付検査装置で雄コネクタの雌コネクタに対する差し込み状態の良否を判定する検査を行なうときの構成の説明図である。
【００５１】
図７に示す様に、雄コネクタ１１２Ｐと雌コネクタ１１２Ｓとの双方に複数のＬＥＤ１１２１，１１２２が設けられており、それらのＬＥＤ１１２１，１１２２を撮影することが可能な位置にカメラ２が固定されている。そのカメラ２は撮影制御部２２によって制御され、そのカメラで撮影されたＬＥＤの光像が位置・姿勢認識部２１に供給される構成になっている。
【００５２】
すなわち、ここでは、カメラ２で雄コネクタ１１２Ｐが雌コネクタ１１２Ｓに挿入された後の雄コネクタ１１２ＰのＬＥＤ１１２１と雌コネクタ１１２ＳのＬＥＤ１１２２との双方が撮影され撮影された撮影画像に基づいて位置・姿勢認識部２１で双方のコネクタ１１２Ｐ，１１２Ｓの位置・姿勢が求められ良否判定部２０で雄コネクタの雌コネクタに対する挿入不良の良否が判定される。
【００５３】
ところで、ここまで説明してきた計測法の場合、カメラ２から見たときの各ＬＥＤ１２１の方向についてはかなり高精度に計測されるが、カメラ２と各ＬＥＤ１２１との間の距離については方向についての計測精度ほどの精度はない。
【００５４】
そこで、以下に説明する様に、もう一つのＬＥＤ１２２を追加して距離の分解能をさらに向上させても良い。
【００５５】
図８は、計測精度が高められた新規な計測法の説明図である。
【００５６】
ここには、ＬＥＤ基板１２０Ａとカメラ２が示されている。
【００５７】
ＬＥＤ基板１２０Ａには、そのＬＥＤ基板１２０Ａの表面の互いに離れた位置に４個のＬＥＤ１２１が配置されており、その表面から少し立ち上がった位置に１個のＬＥＤ１２２が配置されている。これら合計５個のＬＥＤ１２１，１２２の配置位置は、既知である。
【００５８】
ここで、前述した様に、ＬＥＤ基板１２０Ａの表面に配置された４個のＬＥＤ１２１のうちの３個は、その３個のＬＥＤ１２１それぞれを頂点とする三角形の参照面（すなわち、ここではＬＥＤ基板１２０Ａの表面と重なる三角形の面）の位置および姿勢を決めるためのＬＥＤであり、ＬＥＤ基板１２０Ａの表面に配置されたもう１個のＬＥＤ１２１は、その配置位置がＬＥＤ基板１２０Ａごとに異なっている。この１個のＬＥＤ１２１は、そのＬＥＤ基板１２０Ａを他のＬＥＤ基板１２０と区別してそのＬＥＤ基板１２０Ａを特定するためのＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）としての機能を有するＬＥＤである。こうしてＩＤとしての機能も持たせるとともに、それら４個のＬＥＤ１２１の全てをＬＥＤ基板１２０の位置および姿勢の認識に利用することで、認識精度を高めることもできる。
【００５９】
さらにもう１個のＬＥＤ１２２が、上記参照面（ここではＬＥＤ基板１２０の表面と重なっている）から垂直方向に離れた位置に置かれている。
【００６０】
図８では、カメラ２は、このＬＥＤ基板１２０Ａの表面（３個のＬＥＤ１２１により形成される三角形の参照面）へのＬＥＤ１２２を通る垂線Ｐと撮影光軸とが不一致の位置から、その参照面を向いた姿勢に置かれている。このように、カメラ２を垂線Ｐと撮影光軸とが不一致の位置に置いて、その位置に置いたカメラ２からＬＥＤ１２１，１２２を撮影すると、その撮影方向に応じてＬＥＤ基板１２０Ａの表面のＬＥＤ１２１とその表面から少し立ち上がった位置にある１個のＬＥＤ１２２の、撮影画面上での位置のずれ方が異なる。
【００６１】
このようにして、前述した従来の計測法を採用し、さらにその計測法に加え、ＬＥＤ１２１とＬＥＤ１２２の、撮影画面上での位置のずれ方の違いを利用することで、参照面の位置および姿勢、すなわち図８の例ではＬＥＤ基板１２０Ａの位置および姿勢を、従来の計測法による計測よりも高精度に特定することができる。上述の各種実施形態のいずれにおいても、この図８を参照して説明した新規な計測法を採用しても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１０    第１の部品
２      カメラ
２０    良否判定部
２１    位置・姿勢認識部
２２    撮影制御部
１００    部品支持台
１０１  １１１  ＬＥＤ
１２０  １２０Ａ  基板
１２１  １２２    ＬＥＤ
１１    第２の部品
【図１】
2010221380.tif 000003
【図２】
2010221380.tif 000004
【図３】
2010221380.tif 000005
【図４】
2010221380.tif 000006
【図５】
2010221380.tif 000007
【図６】
2010221380.tif 000008
【図７】
2010221380.tif 000009
【図８】
2010221380.tif 000010