(57)【要約】  本発明の実施態様は、ピックアンドプレース機械（１０、２０１）により行われる部品レベル検査を改良する。そのような改良は、機械（１０、２０１）内部のピッキングイベントの画像を収集することと、発生したときにエラーを識別することにより、ピックアンドプレース機械（１０、２０１）のピッキング動作を検査することを含む。機械上でこの情報が発生したときにこれを検出して表示することにより、オペレータまたは機械は、すみやかかつ効果的な修正措置を取ることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物を組み立てるためのピックアンドプレース機械であって、
部品を着脱可能にピックアップして保持するための少なくとも１つのノズルを有する取り付けヘッドと、
取り付けヘッドと工作物との間の相対運動を発生させるためのロボットシステムと、
部品ピックアップ位置の少なくとも１つの画像を得るために配設された画像取得デバイスと、
画像取得デバイスにより発生した少なくとも１つの画像を分析して、部品ピックアッププロセスの少なくとも１つの特性を判断するための画像処理デバイスと、
を含むピックアンドプレース機械。
【請求項２】
少なくとも１つの特性が、適切なピッキング位置に、ピッキングされる部品がないことを含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項３】
少なくとも１つの特性が、ピッキング後の少なくとも１つのノズル上に、部品がないことを含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項４】
少なくとも１つの特性が、ピックアップ前の部品の正しい方向を含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項５】
少なくとも１つの特性が、ピックアップ前の部品の極性を含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項６】
少なくとも１つの特性が、ピッキング後のノズル上の部品の正しい位置を含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項７】
少なくとも１つの特性が、ノズルの状態を含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項８】
少なくとも１つの特性が、部品ピックアップ時のノズルの高さを含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項９】
少なくとも１つの特性が、部品を収容しているピッキング動作中の供給部の状態を含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項１０】
少なくとも１つの特性が、部品を収容しているピッキング動作中の供給部の動きを含む、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項１１】
部品のピックアップ前の部品ピックアップ位置の前画像を得るために、および部品のピックアップ後の部品ピックアップ位置の後画像を得るために、画像取得デバイスが配設され、
画像処理デバイスが、画像取得デバイスにより得られた２つの画像を比較し、
画像処理デバイスが、比較にもとづいて、部品ピックアッププロセスの少なくとも１つの特性を判断する、請求項１記載のピックアンドプレース機械。
【請求項１２】
工作物の組立のためのピックアンドプレース機械であって、
部品を着脱可能に保持するための少なくとも１つのノズルを有する取り付けヘッドと、
取り付けヘッドと工作物との間の相対運動を発生させるためのロボットシステムと、
部品のピックアップ位置の画像を得るために配設された画像取得システムと、
ピックアップサイクル中の取り付けヘッドの位置を検出するために配設されたトリガ機構とを含み、
ピックアップサイクルの一連の画像を発生させるために、画像取得システムが選定された間隔でトリガされる、ピックアンドプレース機械。
【請求項１３】
単一の部品のピックアップ中に画像が取得される、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
数個の部品のピッキング中に画像が取得される、請求項１２記載のシステム。
【請求項１５】
ピックアンドプレース動作中に部品をピックアップする方法であって、
ピックアンドプレース機械によりピックアップされる前に、部品の画像を取得することと、
部品がピックアップされた後に、部品の画像を少なくとも一度取得することと、
ピックアップ前に取得された画像と、ピックアップ後に取得された画像とを比較して、ピックアップ動作の特性を判断することと、
比較にもとづいてピッキング表示を発生させることと、
を含む方法。
【請求項１６】
少なくとも１つの画像の動きぶれを感知することと、
感知されたぶれから動き量を検出することと、
をさらに含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
工作物を組み立てるためにピックアンドプレース機械をプログラミングするための方法であって、
部品ピックアップ動作の少なくとも１つの画像を取得することと、
部品ピックアップ動作の少なくとも１つの画像を表示することと、
表示された画像を用いて、ピックアンドプレースプログラムの少なくとも１つのパラメータを調整することと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
ピックアンドプレース機械は、一般的に電子回路基板を製造するために用いられる。通常、未加工のプリント回路基板がピックアンドプレース機械に供給され、次にこの機械は部品供給部から電子部品を取り、その部品を基板上に取り付ける。部品は、半田ペーストが溶けるかまたは接着剤が十分に硬化するその後のステップまで、半田ペーストまたは接着剤により、基板上に一時的に保持される。
【０００２】
発明の背景
ピックアンドプレース機械の動作は興味深い。機械速度がスループットに対応するため、ピックアンドプレース機械が高速で動くほど、製造された基板はより安価になる。加えて、取り付け精度はきわめて重要である。多くの電気部品、たとえばチップコンデンサおよびチップ抵抗器は比較的小さく、一様に小さな取り付け位置上に正確に取り付けなければならない。その他の部品は、より大きめのものでも、互いに比較的ファインピッチで間隔を置いた相当数のリード線または導体を有する。このような部品もまた、各リード線が適切なパッド上に取り付けられることを確実にするために、正確に取り付けなければならない。このように、機械がきわめて高速で動作しなければならないだけでなく、部品もきわめて正確に取り付けなければならない。
【０００３】
基板製造の質を向上させるために、一般的に、完全にまたは部分的に実装された基板は、取り付け動作後、半田リフローの前後両方で検査され、不適切に取り付けられた、欠落している、または起こり得るさまざまなエラーのいずれかである部品を特定する。このような動作を行う自動システムは、半田リフローの前に部品取り付けの問題を特定する助けとなるという点で、非常に有用であり、再加工の対象となるリフロー後の欠陥のある基板の再加工または特定を、実質的により簡単に行うことが可能となる。このようなシステムの一例は、ミネソタ州ゴールデンバレーのＣｙｂｅｒＯｐｔｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能である、商標名Ｍｏｄｅｌ  ＫＳ  Ｆｌｅｘのもとに市販されている。このシステムを用いて、アライメントおよび回転エラー、欠落したまたははじかれた部品、ビルボード、ツームストーン、部品不良、正しくない極性、および誤った部品といった問題を特定することができる。リフロー前のエラーの特定は、多くの利点を備える。再加工がより簡単になり、閉ループ製造制御が促進され、エラー発生と対処との間にある工程中の作業がより少なくなる。このようなシステムは大いに有用な検査を備える一方で、プラントのフロアスペースと同時に、プログラミング時間、メンテナンスの手間等を費やす。
【０００４】
ピックアンドプレース機械自体の内部に位置付けられた取り付け後の検査という利点を備えるための、１つの比較的最近の試みが、Ａｓａｉらの米国特許第６，３１７，９７２号に開示されている。この参考文献は、電気部品を装着するための方法を報告しており、ここでは部品取り付け前に装着位置の画像が得られ、部品取り付け後の装着位置の画像と比較して、部品レベルで取り付け動作を検査する。Ａｓａｉらの開示は、機械内部の部品レベルの検査を使用して部品取り付け動作を検査するという１つの試みを明らかにしているものの、部品をピックアップするプロセスには、ピックアンドプレース機械の動作全体の質に対する課題および大きな要因が残されている。
【０００５】
部品のピックアップは、目的の部品のピックアップポイント上に位置付けられる取り付けヘッドを必要とする。ノズルは一度位置付けられると、部品の真上のポイントまで下げられ、ノズルを通して吸引がかけられて部品を吸い上げ、ノズルの先端に一時的に付着させる。それぞれの部品は、部品供給機構により、各ピッキングポイントに位置付けられる。一般的な供給機構は、テープ供給部、振動供給部およびトレイ供給部を含む。新しい工作物を組み立てるためにピックアンドプレース機械を構成する必要がある場合、オペレータは、ピックアンドプレース機械のプログラムにより決定された命令手順に従って、部品供給部をそれらの位置に挿入する。加えて、識別マーク、たとえばバーコードを供給機構に位置付けて、ピックアンドプレース機械内の適切な位置およびシーケンスに適切な供給部が位置付けられることを確実にすることができる。部品が一度ノズルによりピックアップされると、供給機構は他の部品をピッキング位置に移動させなければならない。
【０００６】
部品のピッキング動作がうまくいかない場合、欠陥のある工作物が生産される。不正なピッキング動作により生じるものとして知られる工作物の欠陥は、ツームストーンが生じた部品、欠落した部品、誤った部品、誤った部品極性、および誤配置された部品である。さらに、オペレータが供給部を正しくない位置に装備したり、または供給部が部品切れの状態で動くことを放置したりすることや、欠陥のあるまたは壊れた供給部、部品テープおよびノズル、正しくないプログラミングをされたノズルのピッキング高、および正しくない位置の部品により、欠陥が生じる。
【０００７】
発明の概要
本発明の実施態様は、ピックアンドプレース機械により行われる部品レベル検査を改良する。そのような改良は、機械内部のピッキングイベントの画像を収集することと、発生したときにエラーを識別することにより、ピックアンドプレース機械のピッキング動作を検査することを含む。機械上でこの情報が発生したときにこれを検出して表示することにより、オペレータまたは機械は、すみやかかつ効果的な修正措置を取ることができる。
【０００８】
本発明の１つの実施態様では、部品のピックアップ前後にピッキング位置の画像が撮られ、ピッキング完了直後に処理されてオペレータに表示される。画像に加え、オペレータにピッキングに関する測定を表示して、問題が起こったときにそれらを診断する助けとすることができる。ピッキングに関する測定またはパラメータは、正しいピッキング位置におけるピッキングされる部品の有無、ピッキング後のノズル上の部品の有無、ピックアップ前の部品の正しい方向および極性、ピッキング後のノズル上の部品の正しい位置、ノズルの状態、部品ピックアップ時のノズルの高さ、およびピッキング動作中の供給部の状態および動きを含む。さらに、これらのピッキングに関する測定およびパラメータを用いてピックアンドプレース機械の動作を制御し、欠陥のあるピッキング動作が検出されるか、またはピックアンドプレース機械またはその他の外部制御システムの作用を受けるかまたは格納されたエラーメッセージが発生した場合に、検出されたピッキングエラーで機械が止まり、部品を再ピッキングするように導くことができる。
【０００９】
本発明のその他の実施態様では、画像およびその画像から抽出されたピッキングに関するパラメータを収集して、後に再検討するために格納することができる。ピッキングに関するプロセスのパラメータを比較することができ、また複数の工作物の組立について動向分析を起こすことができる。知識データベースを構築して、表示された徴候の結果として取られる徴候に関する画像および修正措置を追跡することができる。さらに、データベース内に収集された画像およびデータを、ピックアンドプレース機械から離して位置付けられた専門家と共用して、問題を診断して修正することができる。そのような位置付けの一例は、生産ラインの終端部に見られる再加工ステーションであり、または製造業者の専門家が問題の原因を判断するための援助を得ることができるように、ピックアンドプレース機械の製造業者に画像を送信することができる。
【００１０】
本発明のその他の実施態様では、画像取得システムが配設されて、ピッキング動作中の画像を取得する。ピックアンドプレース機械に見られる一般的なカメラ、たとえば基準カメラは下向きであり、取り付けヘッドがピッキング位置の上に位置付けられたとき、ピッキング位置の画像の取得から物理的に遮られる。本実施態様では、カメラは取り付けヘッドの上に装着され、基準となるその光軸は、ノズルに対して、部品がピッキングされると同時に画像を取得できるような角度にされる。
【００１１】
本発明のさらなるその他の実施態様では、画像取得システムが配設されて、ピッキング動作中、ピッキング位置を取り囲む領域の画像が取得される。画像処理システムは、そのような画像を用いて、取り付けノズルに部品を提供するために用いられる供給機構の特性を判断する。判断することができる供給機構特性は、供給部の位置、テープの状態、テープの適切な割り出し、マーク（たとえばバーコード）またはその他の形式の印を用いた供給部の識別、ピッキング動作中の供給部の動きおよび振動を含む。
【００１２】
本発明の態様のこれらおよびその他の利点は、以下の記述から明らかとなろう。
【００１３】
詳細な説明
図１は、本発明の実施形態が適用可能である代表的なカーテシアンピックアンドプレース機械２０１の線図である。ピックアンドプレース機械２０１は、搬送システムまたはコンベア２０２を介して工作物、たとえば回路基板２０３を受け取る。その後、取り付けヘッド２０６は部品供給部（図示せず）から、工作物２０３上に装着される１個以上の電気部品を得て、ｘ、ｙおよびｚの方向へ移動して工作物２０３上の適切な方向の適切な位置に部品を取り付ける。取り付けヘッド２０６は、取り付けヘッド２０６が部品をピックアップ位置から取り付け位置へ移動させるとき、ノズル２０８、２１０、２１２に保持された部品の下を通ることができるアライメントセンサ２００を含むことができる。センサ２００はプレース機械２０１がノズル２０８、２１０、２１２に保持された部品の下面を見ることを可能にし、部品が部品ピックアップ位置から取り付け位置へ移動されている間、部品の向きおよび、ある程度の部品検査を実施することができるようになされている。その他のピックアンドプレース機械は、部品を撮像するための固定カメラの上を移動する取り付けヘッドを使用することができる。また、取り付けヘッド２０６は、下向きのカメラ２０９を含むことができ、これを用いて一般的には工作物２０３上に基準マークを位置付け、工作物２０３に対する取り付けヘッド２０６の相対位置を容易に算出することができるようになされている。
【００１４】
図２は、本発明の実施形態が適用可能である代表的な回転タレットピックアンドプレース機械１０の線図である。機械１０は、機械２０１と類似したいくつかの部品を含み、同様の部品には同じように番号が振られている。タレットピックアンドプレース機械１０では、工作物２０３がコンベアを介してｘ−ｙステージ（図示せず）上に装備される。メインタレット２０に取り付けられているのは、回転タレットの周囲に一定の角度間隔で配設されている取り付けヘッド２１０である。各ピックアンドプレースサイクル中、タレット２０は隣接する取り付けノズル２１０の間の角度距離と等しい角度距離を割り出しする。タレット２０が適所へ回転し、工作物２０３がｘ−ｙステージにもとづいて位置付けられた後、取り付けノズル２１０は画定されたピックポイント１６において、部品供給部１４から部品１０４（図３参照）を得る。この同じインターバルの間、もうひとつのノズル２１０はプログラムされた取り付け位置１０６で、工作物２０３上に部品１０４を取り付ける。加えて、タレット２０がピックアンドプレース動作を中断する間、上向きのカメラ３０はもうひとつの部品１０４の画像を取得し、これによりその部品のためのアライメント情報が提供される。このアライメント情報を用いて、ピックアンドプレース機械１０は、取り付けノズル２１０が部品１０４を取り付けるため数ステップ後に位置付けられたとき、工作物２０３を位置付ける。ピックアンドプレースサイクル完了後、タレット２０は次の角度位置を割り出し、工作物２０３がｘ−ｙ方向に再度位置付けられて、取り付け位置を取り付け位置１０６に対応する位置へ移動させる。
【００１５】
ピックアンドプレース機械の初期セットアップの間、工作物の精密な組立を確実にするために、多くのパラメータおよび変数が正しく構成されて設定されるべきである。以下は、判断されるべきセットアップパラメータのリストである。
・  部品のタイプ
・  部品を取り扱うために必要とされる供給部のタイプ
・  ピックアンドプレース機械内部の供給部の位置
・  部品取り付けの順序および位置を含むシーケンスプログラム
・  各部品のために必要とされるノズルタイプ
・  工作物のサイズおよび設計
・  工作物上の基準の位置およびタイプ
・  各タイプの部品向けの取り付け速度
・  各タイプの部品向けの吸引圧
・  ノズルの垂直ストローク
・  工作物支持ピンの取り付けと選定
・  工作物の向き
・  部品アライメントのための視覚パラメータ、および
・  部品アライメントのための照明パラメータ
ピックアンドプレース機械のセットアップの間、オペレータは通常、供給部を正しい位置に装備し、ノズルをカセット内に装備し、適した取り付けプログラムを用いていくつかの工作物を組み立てる手順に従う。最初の工作物または工作物群が組み立てられた後、オペレータは各工作物を目視して検査するか、または自動光学検査システムを用いる。エラーが発見された場合、エラーの原因が調査されて修正措置が遂行される。ピックアンドプレース機械のこの初期セットアップの一環として、供給部の位置、供給部内の部品位置、部品をピックアップするために用いられる吸引量、吸引がかけられたときの部品上でのノズルの高さ、および部品の向きと極性が調べられて、すべての部品に適切なピックアップが行われているか否かが判断される。修正措置が遂行された後、別の工作物群が組み立てられて検査される。組立、検査および修正措置というこのサイクルは、ピックアンドプレース機械が最適化されているかまたは生産用に正しく設定されているとオペレータが判断するまで繰り返される。
【００１６】
図３は、本発明の実施形態による取り付けヘッドの線図である。図３は、部品１０４がノズル２１０により位置１６から供給部１４にピックアップされる前後の部品１０４の、ピックアップ位置１６における画像を取得するために配設された、画像取得デバイス１００を図示している。部品１０４のピックアップ前および直後に、デバイス１００は供給部１４上のピックアップ位置１６の画像を得る。これら前後の画像を比較することにより、部品レベルのピックアップの検査および検証が促進される。加えて、部品ピックアップ位置１６に取り囲まれた領域がさらに撮像される。一般的には、取り付けノズル２１０がピックアップ位置１６の上に位置付けられているときにピックアップ位置１６の画像の取得が行われるため、部品１０４自体または取り付けノズル２１０のパーツからの干渉を最小限にするかまたは減少させる一方で、ピックアップ位置１６を撮像することができることは重要である。このように、デバイス１００が、ノズル２１０の軸に対して角度θをなして傾斜されて視覚できる光軸を使用することは好ましい。デバイス１００を角度θをなして傾斜させることのさらなる利点は、部品１０４、供給部、および部品保持テープ／トレイの垂直運動を検出して測定することができることであり、これは画像取得の間のこれらのものの並進を判断することにより実現される。ピックアップ位置１６および取り付けヘッド２１０が互いに相対的に並べられ、部品１０４が供給部１４の中にあって、カメラのアングルからみることができるように画像取得間隔を厳密に時間設定することはさらに有効である。部品１０４がピックアップされた後、次の画像は、ピックアップサイクル中の予め選定した時間になるように時間設定されるべきである。これら２つの画像の取得を厳密に時間設定するための方法は、同時継続出願番号第１０／９７０，３５５号に記載されている。
【００１７】
本発明の実施形態では一般的に、対象とするピックアップ位置の２つ以上の連続した（すなわちピックアップ前後の）画像が得られる。ピックアップは比較的迅速に行われ、また機械のスループットの低下はきわめて望ましくないため、取り付けヘッドとピックアップ位置との間の相対運動の停止が一瞬であるということから、時々、２つの連続した画像を非常に迅速に取得する必要がある。たとえば、およそ１０ミリ秒間以内に２つの画像を取得する必要があるかもしれない。
【００１８】
本発明のさまざまな形態によれば、複数の連続した画像のすばやい取得は、異なる方法で行うことができる。１つの方法は、市販されているＣＣＤデバイスを用いて非標準的な手法で動作させ、デバイスから読み取り可能な速度よりも早い速度で画像を取得することである。その他の方法は、一般的な光学装置を通して対象とする取り付け位置を見るために配列された、複数のＣＣＤアレイを用いることである。（米国特許第６，５４９，６４７号に述べられているとおりである。）
【００１９】
ピックアンドプレースのオペレータにとって有用となるために、画像取得デバイス１００により取得された画像およびデータは、情報を表示するためのデバイスに連結されるか、またはデバイスを備えるべきである。図４はそのようなディスプレイを備えているシステムの一例を示す。プロセッサ２２２およびモニタ２２０は、ピックアンドプレース機械１０上に装備されている。モニタ２２０の位置は、ピックアップイベントの直後に画像取得システム１００から集められた画像およびデータを、機械のオペレータに提供するよう選定される。生産工程における最初の基板の組立中にオペレータが利用可能である画像およびデータを用いて、オペレータは、現在実施しているよりも迅速に、ピックアンドプレース機械に対するセットアップの変更を行うことができる。
【００２０】
図５は、本発明の１つの実施形態の動作を図示するブロック図である。画像取得システム１００により取得された画像は、一般的なビデオインターフェイス２２８を介して、処理システム２２２に送信される。１つのそのようなビデオインターフェイスは、ＩＥＥＥ１３９４規格のカメラインターフェイスである。処理システム２２２は前後の画像を比較して、部品がノズル上に適切にピックアップされたか否かを判断する。処理システム２２２は、既知でない、または後に開発された任意の好適な画像分析技術を使用して、部品ピッキング動作に関する有用な情報を提供することができる。たとえば、既知のエッジ検出および配置アルゴリズムを処理システム２２２内部で用いて、方向、位置、サイズ、および／または部品の存在の情報を発生させることができる。さらに、ぶれ検出技術を用いて、そのような情報を発生させるか、または発生を助けることもできる。使用できるぶれ検出技術のタイプは、フーリエ変換分析および／または自動相関技術を含む。またさらには、既知の光学的文字認識（ＯＣＲ）技術またはパターンマッチングアルゴリズム、たとえば正規化されたグレースケール相関を用いて、部品極性を判断することができる。フラグを立てることができる一般的な不良は、ミスピック（パーツがピックアップされない）、供給部内のパーツ切れ、ピックアップ後に部品の端部または側面がはね上がるツームストーンまたはビルボードが生じた部品、ピックアップの位置決め不良、誤ったパーツ方向および極性、供給部または供給部テープの過剰な振動、不完全な供給部の割り出し、ピックアップ時の正しくないノズル高さ、および供給部内の部品の過剰な位置決め不良である。処理システム２２２がタスクを完了した後、モニタ２２０上に結果が表示される。
【００２１】
図６は、システム２２２により提供されるグラフィカルな出力の一例である。出力内部に、ピックアップ地点２４０の画像が表示される。この画像は、ピックアップ前の画像と、ピックアップ後の画像と、差異画像との間で切り換えることができる。加えて、オペレータのためのグラフィカルな補助として、ピックアップ２３６の質の表示を画像に加えることができる。画像処理の結果は表形式フォーム２３８に表示され、オペレータが、現在のピックアップおよび取り付けの結果および以前のピックアップおよび取り付けの履歴を、迅速に再検討することが可能になる。供給部の振動のグラフィカルな表示２３９は、スクリーンの下部に示される。振動の表示は、供給部に応じて存在するピックアップの振動量を表示することにより、オペレータを支援することができる。加えて、部品上のノズルの高さを表示することができる。この高さ情報を用いて、オペレータは、ピッキング高さが適切に設定されたか否かを迅速に判断することができる。
【００２２】
本実施形態をさらに向上させたものが図７に示され、これは先に述べたシステムに、データベースサーバ２３０を加えたブロック図である。本実施形態では、前述同様に、画像およびデータがモニタ２２０上に表示され、画像およびデータはさらに、一般的なインターフェイスリンク２２６、たとえばイーサネット通信リンクを介して、データベースサーバ２３０に送信される。画像および取り付けデータが一度データベースサーバに格納されると、情報のその他の外部顧客２３４に問い合わせて、画像およびデータを共有することができる。これらの顧客には、ピックアンドプレース機械製造業者の施設の専門家、統計処理利用先および／または組み立てられた工作物の最終的な購入者を含むことができる。通常、これらの顧客は、取り付け機器を有する工場内に位置付けられないため、よく知られているインターネット通信プロトコル２３２を用いて、データおよび画像をデータベースサーバ２３０から検索することができる。
【００２３】
図８は、本発明の実施形態のピッキング表示を発生させる方法の線図である。方法３００は、取り付けヘッド上に配設されるかまたはその他の任意の好適な画像取得デバイスを用いて行うことができる。さらに、任意の好適な画像処理技術、たとえば図５について上述したものを用いて、取得された画像から有用な情報を発生させることができる。方法３００は、ブロック３０２から開始し、ここではピッキングされる部品のピッキング前の画像が取得される。取得されたピッキング前の画像は、好適な記憶媒体に格納される。次に、ピックアンドプレース機械は、ブロック３０４で示されるように、吸引クイルまたはノズルを部品の近くまで持っていき、部品に吸引をかけてノズル／クイルに接着させるか、または付着させることにより、部品ピッキング動作を実行する。部品が一度ピックアップされると、ピッキング動作の前に部品が配設されたピッキング位置で、ピッキング後の画像が取得される。上述のとおり、ピッキング前後の画像の視界は、部品が占める領域のみにすることができ、または部品の周囲の選定された領域を包含して、より広範囲にすることもできる。ブロック３０８では、ピッキング前後の画像が比較される。この比較は、２つの画像にもとづく差異画像を発生させることにより行うことができるか、または両方の画像をディスプレイに供給して、技術者の目視による比較にもとづく技術者からの入力を受信することにより行うことができる。画像を操作して、２つの画像の間の差異を強調表示するか、または焦点をあてるためのその他の技術は、本発明の実施形態に従って用いることができる。加えて、画像分析技術をピッキング前後の画像のどちらかまたは両方に適用して、ピッキング動作に関し、対象となるパラメータを発生させるか、または計算することができる。たとえば、１つまたは両方の画像を分析して、画像に何らかのぶれがあるか否かを判断することができる。ぶれが存在する場合、既知の技術を用いてこれを測定することができ、ぶれの程度を用いて、ピッキング位置と取り付けヘッドとの間の相対運動に関する表示を供給することができる。ブロック３１０で、ピッキング表示が供給される。そのような表示は、技術者またはピックアンドプレース機械に、ピッキングが成功したという情報を提供することを含むことができる。しかし、ピッキングの表示はさらにエラー情報、たとえば正しいピッキング位置におけるピッキングされる部品の有無、ピッキング後のノズル上の部品の有無、ピックアップ前の部品の正しい方向および極性、ノズル上にピッキングされた後の部品の正しい位置、ノズルの状態、部品ピックアップ時のノズル高さ、およびピッキング動作中の供給部の状態および動きを含むことができる。さらに、ピッキングの表示は、そのような情報の組合せを含むことができる。最後に、ピッキングの表示は供給部の情報、たとえば取り付けノズルに部品を提供するために用いられる供給機構の特性を含むことができる。判断することができる供給部の機構特性は、供給部の位置、テープの状態、テープの適切な割り出し、マーク（たとえばバーコード）またはその他の形式の印を用いた供給部の識別、ピッキング動作中の供給部の動きおよび振動を含む。
【００２４】
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当業者においては、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形状および詳細に変更を行うことが可能であることが認識されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態が実践され得るカーテシアンピックアンドプレース機械の線図である。
【図２】本発明の実施形態が実践され得るタレットピックアンドプレース機械の平面線図である。
【図３】部品取り付け機械のピックアップポイントに並べられた画像取得システムの簡略化された線図である。
【図４】ピッキングおよび／または取り付け動作に関する画像およびデータを表示するために配設された、取り付けられた画像ビューワを有するピックアンドプレース機械の線図である。
【図５】画像取得およびセットアップ用ディスプレイを用いたピックアンドプレース機械の動作のブロック図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態の出力ディスプレイのスクリーン画像の一例である。
【図７】取り付け情報を格納するためのデータベースを用いる方法を図示するブロック図である。
【図８】本発明の１つの実施形態の、ピッキング表示を発生する方法の線図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008516453.tif 000007
【図６】
2008516453.tif 000008
【図７】
2008516453.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2008516453.tif 000011
2008516453.tif 000012
2008516453.tif 000013