(57)【要約】【課題】本発明は、部品搭載処理中に不用意なエラーが発生しても容易にティーチングに移行できるような部品搭載装置を提供することを目的とする。【解決手段】基板に電子部品を搭載する部品搭載装置であって、部品搭載過程における基板または電子部品の認識エラーが発生（３０）すると、該認識エラーの対象となった電子部品または基板に対してティーチングを実行できるように切り替え（３５）、該ティーチングの実行内容（４０）に基づいて、予め記録されている設定情報または基本情報を更新し（４６）、画像認識を該更新内容に基づいて再度行なわせる（３４）ティーチング切替制御手段を有するように構成した部品搭載装置。【選択図】        図３
2004172221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を所定位置に配置する基板配置手段と、電子部品を供給する部品供給手段と、前記部品供給手段から供給される電子部品を取得して保持し、前記基板配置手段により配置された基板上の所定位置への該電子部品の搭載または排出を選択的に行なう部品搭載手段と、前記電子部品を前記基板に搭載する過程において、エラーの有無を判断するための判断情報を取得する判断情報取得手段と、前記判断情報取得手段に対し前記判断情報を取得する際に設定されている設定情報、及び前記電子部品に関わる電子部品情報または前記基板に関わる基板情報の何れかで構成される基本情報、とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶される基本情報を基に、前記判断情報取得手段で取得した判断情報から得られる前記エラーの有無を検出し、該エラーを検出した場合に該エラー情報を通知するエラー情報通知制御手段と、を有する部品搭載装置であって、
前記エラー情報通知制御手段によってエラー情報が通知されると、ティーチングを実行できるように切替制御するティーチング切替制御手段を有することを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】
基板を所定位置に配置する基板配置手段と、電子部品を供給する部品供給手段と、前記部品供給手段から供給される電子部品を取得して保持し、前記基板配置手段により配置された基板上の所定位置への該電子部品の搭載または排出を選択的に行なう部品搭載手段と、前記電子部品を前記基板に搭載する過程において、前記基板配置手段に配置された基板または前記部品搭載手段に保持された電子部品の画像を撮影する画像撮影手段と、前記画像撮影手段に対し前記基板または前記電子部品を撮影する際に設定されている設定情報、及び前記基板に関わる基板情報または前記電子部品に関わる電子部品情報で構成される基本情報、とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶される基本情報を基に、前記撮影手段によって撮影された画像からエラーの有無を検出し、該エラーを検出した場合にエラー情報を通知するエラー情報通知制御手段と、を有する部品搭載装置であって、
前記エラー情報通知制御手段によってエラー情報が通知されると、該エラーの対象となった電子部品または基板に対してティーチングを実行できるように切り替え、該ティーチングの実行内容に基づいて、前記記憶手段に記憶される設定情報または基本情報を更新し、前記画像撮影手段による前記基板または前記電子部品の画像撮影を該更新内容に基づいて行なわせるティーチング切替制御手段を有することを特徴とする部品搭載装置。
【請求項３】
前記ティーチング切替制御手段は、前記エラー情報通知制御手段によって通知されるエラー情報が前記電子部品の吸着不備に基づく場合、該エラー対象となった電子部品を供給する前記部品供給手段から該電子部品を取得する前記部品搭載手段の取得位置に対してティーチングを実行できるように切り替え、前記エラー情報通知制御手段によって通知されるエラー情報が前記画像撮影手段によって撮影された前記電子部品の画像の不備に基づく場合、該エラー対象となった電子部品の前記電子部品情報または前記画像撮影手段による撮影に対してティーチングを実行できるように切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の部品搭載装置。
【請求項４】
前記エラー情報の通知及び前記ティーチングの実行は表示画面上に表示されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の部品搭載装置。
【請求項５】
前記ティーチング切替制御手段に基づくティーチングの実行に対して該ティーチングの実行者を制限するティーチング実行制限手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４に記載の部品搭載装置。
【請求項６】
基板を所定位置に配置して、該基板上の所定位置に所定の電子部品を搭載する部品搭載方法であって、
電子部品が搭載される基板または該基板上に搭載する該電子部品の画像を撮影し、
予め記録している前記基板または前記電子部品に関する基本情報を基に該撮影した画像を画像認識し、
該画像認識の結果として該画像認識にエラーがあった場合、該エラーを示す情報を表示画面に通知し、
該エラー対象の基板または電子部品に対してティーチングが実行できるように移行し、
該ティーチングの実行に基づいて変更された情報を基に、該変更前の情報を更新し、
前記更新された情報に基づいて、前記エラー対象の基板または電子部品の画像撮影をして、該撮影した画像に対して前記画像認識を行なう、
ことを特徴とする部品搭載方法。
【請求項７】
所定位置に配置した基板の認識時に発生する、または該基板上の所定位置に電子部品を搭載する工程中の該電子部品の認識時に発生する、該認識のエラーを解除するための処理を記録したコンピュータで読み取り可能なプログラムであって、
前記電子部品が搭載される前記基板または該基板上に搭載する該電子部品の画像を撮影するステップと、
予め記録されている前記基板または前記電子部品に関する基本情報を基に該撮影した画像を画像認識するステップと、
該画像認識の結果として該画像認識にエラーがあった場合、該エラーを示す情報を表示画面に通知するステップと、
該エラー対象の基板または電子部品に対してティーチングが実行できるように移行するステップと、
該ティーチングの実行に基づいて変更された情報を基に、該変更前の情報を更新するステップと、
前記更新された情報に基づいて、前記エラー対象の基板または電子部品の画像撮影をして、該撮影した画像に対して前記画像認識を行なうステップと、
を有することを特徴とするコンピュータで読み取り可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の所定位置に電子部品を搭載する部品搭載技術に関し、所定位置に配置した基板の認識時に発生する、またはその基板上の所定位置に電子部品を搭載する工程中の電子部品の認識時に発生する認識エラーを、ティーチングに基づいて適切に処理することができる部品搭載装置、部品搭載方法、及びそのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、電子機器等に使用されるプリント基板（以下、単に基板という）上に構成される例えば抵抗、コンデンサ、トランジスタ或いはＩＣチップ等のような様々な種類の電子部品（以下、単に部品という）を基板上へ搭載するための装置として、マウンタと呼ばれる部品搭載装置が知られている。この部品搭載装置には、部品搭載領域に基板を順次取り込み部品搭載後には部品搭載領域から基板を送り出す搬入搬出機構や、基板に搭載する種々の部品を各種別々に収容し、これらの部品を本装置に一つずつ供給する複数の部品供給機構や、部品供給機構によって供給される部品を一つずつ吸着式のノズルで吸着し、その部品を吸着したまま基板上の搭載位置まで移動して配置する部品搭載機構や、さらに、備え付けのカメラで撮影した基板の位置や基板上の部品搭載位置などの画像を画像処理したり、備え付けのカメラで撮影した吸着ノズルに吸着した部品の吸着状態や吸着姿勢を画像処理する画像処理機構が備えられ、各機構は部品搭載装置に備えられたコンピュータの制御の下動作している。このコンピュータでは、基板毎に予め組まれ最適化されたＮＣプログラムや各種のプログラムが記録されており、部品搭載が行なわれる基板に対応するＮＣプログラムが部品搭載時に利用されるようになっている。
【０００３】
このようなコンピュータ制御下では、先ず、搬入搬出機構により搬入された基板が部品搭載領域で位置決めされて固定され、画像処理機構においてその基板に設けられた、外形形状が正方形、正三角形、丸、或いはひし形等の１ｍｍ程度の銅パターンにより形成されるフィデューシャルマーク（以下、単に認識マークという）が撮影され、この撮影画像とコンピュータに予め登録された複数の画像認識マーク（以下、単にマークライブラリという）との比較による、認識マークとその位置の特定を行なう。そして、この固定された基板に対して順次、部品搭載機構では部品供給機構から所定の部品を取得し、この取得した部品を所定の搭載位置に搭載していく。この搭載の過程では、部品搭載機構に備えられた部品吸着用の吸着ノズルに所定の部品供給機構から部品を吸着させて、この吸着状態や吸着姿勢を画像処理機構の撮影カメラに撮影させて、この撮影画像を、コンピュータに予め登録された、部品コードや部品形状など部品に関する情報を記したデータ（以下、単に部品ライブラリという）を基に比較して、この比較結果や取得した上記基板の認識マークの位置などに基づく搭載位置の補正を部品搭載機構に指示し、部品搭載機構では吸着した部品の上下左右への移動制御及び３６０度回転制御によって確実に部品搭載を行なっていく。
【０００４】
また、上記マークライブラリや部品ライブラリは部品搭載装置の製造メーカー側で作成されるため、製造メーカー側では予測できない様々な種類の部品を扱うユーザー側においては、このようなコンピュータ制御の下では適切に搭載が行なわれない部品も生じてくる。その他にも、各種様々な設定の違いなどにより適切に部品の搭載が行なわれない場合も生じてくる。適切な搭載が行なわれない場合とは予期できない様々な状況が起こりえることを意図しているが、例えば、搭載すべき部品を吸着ノズルに吸着できなかったり、部品の種類や部品の吸着姿勢などによっては所定の条件下でカメラ撮影された部品の撮影画像は認識されなかったり、画像処理機構で撮影されて画像処理された部品が異なった形状の部品のものであると認識されてそのまま基板に搭載されてしまったり、部品を基板に配置する際の処理に注意が必要な部品であったり、その他にも様々に考えられる。
【０００５】
このような状況下でユーザーに適切に部品を搭載させる方法として部品搭載装置では、ユーザーに対しティーチングを実行させるように処置されている。これは、そのような状況が起こりえるＮＣプログラム中の実行ステップ（例えば、部品搭載機構で搭載する部品の取り扱い対象の部品を示すステップや、所定部品供給機構から供給される部品の吸着が実行されるステップや、吸着した部品を撮影カメラで撮影するステップや、所定の座標への部品搭載が実行されるステップなど）を予め指定しておくことにより、一連の部品搭載工程が実行中であっても指定された実行ステップになるとティーチングに移行されるようになり、その時に取り扱われている部品の一連の部品搭載工程や一部の部品搭載工程を部品搭載装置のオペレータにより適切に教示することができる。そして、ここで教示された調整情報はマスターのプログラムやマスターの対象データに反映することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のティーチング移行方法は、ＮＣプログラム中のティーチングの対象となる実行ステップを予め指定しておかなければならないため、部品搭載処理中、指定していない実行ステップにおいて上記予期せぬ状況などによるエラーが生じてしまうと、部品搭載装置を一旦停止させて、ティーチングへ移行させるための複雑な手続きを施し、ティーチングを実行させてエラー解除するという大きな負担がオペレータにかかってくる。このことが作業効率の悪化を招き問題となっていた。
【０００７】
また、エラー原因となった部品等は廃棄処分されるが、一般に部品は高価なものであるから、エラーが発生する度に多大な損害を引き起こしてしまい大きな問題となっていた。
また、従来の部品搭載装置では、ティーチングの実行を熟練者に限らず誰に対しても許可されているため、新入社員などの初心者による教示のミスでマスターのプログラムやデータが誤って書き換えられてしまい、その結果、誤ったプログラムやデータで部品搭載処理が行なわれて不良部品または不良基板を増発させさらなる損害を招いてしまうという問題も生じていた。
【０００８】
また、基板上の認識マークの画像認識処理においては、例えば基板上の認識マークに傷が付いた場合はその部分に明暗が生じ、カメラなどで撮影された基板上の認識マークがコンピュータに登録してある画像認識マークと一致しないまたは異なるものとして認識される場合も生じる。この場合、基板上の認識マークをカメラ撮影する際の各種設定条件（例えば撮影時に認識マークに照射する光量や照射角など）を変更する必要があるが、従来の部品搭載装置では直ちに認識エラーと判断して部品搭載の所定の動作を行なわず、部品搭載装置を停止させるかまたは部品を搭載しないように通常はなっている。そして、このような場合においても、エラー原因となった基板は廃棄処分されてしまい、場合によっては搭載済みの部品までもが廃棄されるから、不良基板や不良部品を増発させる大きな要因の一つとなり問題であった。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決するために、部品搭載処理中に不用意なエラーが発生しても容易にティーチングに移行できるようにし、エラー時に取り扱われていた部品または基板を対象としたティーチングが行なえる部品搭載装置、部品搭載方法、及びそのプログラムを提供するものとし、さらには、上記ティーチングの実行をオペレータに対して制限する部品搭載装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−２８４８９９号公報
【特許文献２】
特開平１１−３５４９９２号公報
【００１１】
【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以下のように構成する。
すなわち本発明の態様の一つである部品搭載装置は、基板を所定位置に配置する基板配置手段と、電子部品を供給する部品供給手段と、前記部品供給手段から供給される電子部品を取得して保持し、前記基板配置手段により配置された基板上の所定位置への該電子部品の搭載または該電子部品の排出を選択的に行なう部品搭載手段と、前記電子部品を前記基板に搭載する過程において、エラーの有無を判断するための判断情報（例えば、基板や電子部品の画像など）を取得する判断情報取得手段と、前記判断情報取得手段に対し前記判断情報を取得する際に設定されている設定情報（例えば部品搭載装置の各構成に対して設定される情報など）、及び前記電子部品に関わる電子部品情報（例えば、電子部品の外形形状など）または前記基板に関わる基板情報（例えば基板に記された認識マークの外形形状など）の何れかで構成される基本情報、とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶される基本情報を基に、前記判断情報取得手段で取得した判断情報から得られる前記エラーの有無を検出し、該エラーを検出した場合に該エラー情報を通知するエラー情報通知制御手段と、を有することを前提とし、前記エラー情報通知制御手段によってエラー情報が通知されると、ティーチングを実行できるように切替制御するように構成する。
【００１２】
このように構成することによって、エラー情報が通知された場合であっても直ぐにオペレータはティーチングに移行することが可能になる。
また、本発明のその他の態様の一つである部品搭載装置は、基板を所定位置に配置する基板配置手段と、電子部品を供給する部品供給手段と、前記部品供給手段から供給される電子部品を取得して保持し、前記基板配置手段により配置された基板上の所定位置への該電子部品の搭載または該電子部品の排出を選択的に行なう部品搭載手段と、前記電子部品を前記基板に搭載する過程において、前記基板配置手段に配置された基板または前記部品搭載手段に保持された電子部品の画像を撮影する画像撮影手段と、前記画像撮影手段に対し前記基板または前記電子部品を撮影する際に設定されている設定情報（例えば部品搭載装置の各構成に対して設定される情報など）、及び前記基板に関わる基板情報（例えば基板に記された認識マークの外形形状など）または前記電子部品に関わる電子部品情報（例えば、電子部品の外形形状など）、とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶される基本情報を基に、前記撮影手段によって撮影された画像からエラーの有無を検出し、該エラーを検出した場合にエラー情報を通知するエラー情報通知制御手段と、を有することを前提とし、前記エラー情報通知制御手段によってエラー情報が通知されると、該エラーの対象となった電子部品または基板に対してティーチングを実行できるように切り替え、該ティーチングの実行内容に基づいて、前記記憶手段に記憶される設定情報または基本情報を更新し、前記画像撮影手段による前記基板または前記電子部品の画像撮影を該更新内容に基づいて行なわせるティーチング切替制御手段を有するように構成する。
【００１３】
このように構成することによって、エラー情報が通知された場合であっても直ぐにオペレータはエラー対象となっている基板または電子部品に対するティーチングに移行でき、このティーチングにより更新された設定情報または基本情報を基に、エラー対象となった基板または電子部品、または今後の搭載対象となる基板または電子部品の画像撮影が可能となる。
【００１４】
なお、以上２つの態様において、前記ティーチング切替制御手段は、前記エラー情報通知制御手段によって通知されるエラー情報が前記電子部品の吸着不備に基づく場合、該エラー対象となった電子部品を供給する前記部品供給手段から該電子部品を取得する前記部品搭載手段の取得位置に対してティーチングを実行できるように切り替え、前記エラー情報通知制御手段によって通知されるエラー情報が前記画像撮影手段によって撮影された前記電子部品の画像の不備に基づく場合、該エラー対象となった電子部品の前記電子部品情報または前記画像撮影手段による撮影に対してティーチングを実行できるよう切り替える構成としてもよい。
【００１５】
また、前記エラー情報の通知及び前記ティーチングの実行は表示画面上に表示されるようにしてもよい。
また、前記ティーチング切替制御手段に基づくティーチングの実行に対して該ティーチングの実行者を制限するティーチング実行制限手段をさらに構成することが望ましい。
【００１６】
このように構成することによって、例えば熟練者であればティーチングの実行を許可し、それ以外の者はティーチングの実行を許可しないなど、ティーチングの実行に際してその実行者を制限することが可能となる。
また、本発明のその他の態様の一つである部品搭載方法は、基板を所定位置に配置して、該基板上の所定位置に所定の電子部品を搭載することを前提とし、電子部品が搭載される基板または該基板上に搭載する該電子部品の画像を撮影し、予め記録している前記基板または前記電子部品に関する基本情報を基に該撮影した画像を画像認識し、該画像認識の結果として該画像認識にエラーがあった場合、該エラーを示す情報を表示画面に通知し、該エラー対象の基板または電子部品に対してティーチングが実行できるように移行し、該ティーチングの実行に基づいて変更された情報を基に、該変更前の情報を更新し、前記更新された情報に基づいて、前記エラー対象の基板または電子部品の画像撮影をし、該撮影した画像に対して前記画像認識を行なう、ようにする。
【００１７】
このように構成することによって、エラー情報が表示画面に通知されると直ぐにオペレータはエラー対象となっている基板または電子部品に対するティーチングに移行でき、このティーチングにより更新された情報を基に、エラー対象となった基板または電子部品の画像撮影が可能となる。
【００１８】
また、本発明のその他の態様の一つとして、所定位置に配置した基板の認識時に発生する、または該基板上の所定位置に電子部品を搭載する工程中の該電子部品の認識時に発生する、該認識のエラーを解除するための処理を記録したコンピュータで読み取り可能なプログラムであって、前記電子部品が搭載される前記基板または該基板上に搭載する該電子部品の画像を撮影するステップと、予め記録されている前記基板または前記電子部品に関する基本情報を基に該撮影した画像を画像認識するステップと、該画像認識の結果として該画像認識にエラーがあった場合、該エラーを示す情報を表示画面に通知するステップと、該エラー対象の基板または電子部品に対してティーチングが実行できるように移行するステップと、該ティーチングの実行に基づいて変更された情報を基に、該変更前の情報を更新するステップと、前記更新された情報に基づいて、前記エラー対象の基板または電子部品の画像撮影をして、該撮影した画像に対して前記画像認識を行なうステップと、を有する。
【００１９】
このようなプログラムがコンピュータに読み取られることによって、エラー情報が表示画面に通知されると直ぐにオペレータはエラー対象となっている基板または電子部品に対するティーチングに移行でき、このティーチングにより更新された情報を基に、エラー対象となった基板または電子部品の画像撮影が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態における部品搭載装置を説明するための図である。
【００２１】
図１（ａ）  は、各種の部品供給装置によって部品を供給される部品搭載装置の外観斜視図であり、同図（ｂ）  は、その上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
同図（ａ）  に示すように、部品搭載装置１は、天井カバー上の前後に、それぞれＣＲＴディスプレイからなるモニタ装置２と、同じく天井カバー上の左右に、それぞれ稼動状態を報知する警報ランプ３を備えている。また、上部保護カバー４の前部と後部の面には、液晶ディスプレイとタッチ式入力装置からなり外部からの操作により各種の指示を入力することができる小型の表示入力パネル５が配設されている（図の右斜め上方向になる後部の表示入力パネル５は陰になって見えない）。
【００２２】
下部の基台６の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール７が同図（ｂ）  に示す基板８の搬送方向（Ｘ軸方向、図の斜め右下から斜め左上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール７の下部に接して、図には見えないループ状のコンベアベルトが走行可能に配設される。
【００２３】
コンベアベルトは、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール７の下から基板搬送路に覗かせて、不図示のベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板８の裏面両側を下から支持しながら装置本体内に部品搭載前の基板８をライン上流側から搬入し、部品搭載済みの基板８を順次ライン下流側に搬出する。この部品搭載装置１内には、常時２枚の基板８が搬入され、基板８は位置決めされて部品の搭載が終了するまでその位置に固定されている。
【００２４】
基台６の前後には、それぞれ部品供給台９が形成されている（同図（ａ）  では図の右斜め上方向になる後部の部品供給台９は陰になって見えない。また、同図（ｂ）  では、後部の部品供給台９は図示を省略している）。部品供給台９には各種の部品供給装置が配置されるが、本実施の形態においてはテープカセット式部品供給装置１１（一般には単に、テープフィーダ、カセット式、又はテープ部品供給装置などと簡略に呼ばれている）が、５０個〜７０個と多数配置される。
【００２５】
また、基台６の上方には、二本のＸ軸レール１２とこのＸ軸レール１２上にＸ軸方向（図の右斜め下から左斜め上方向）に摺動自在に支持されたＹ軸レール１３とが、それぞれ左右に配置され、それぞれのＹ軸レール１３には、２台の作業ヘッド支持塔１４がＹ軸方向（図の左斜め下から右斜め上方向）に摺動自在に懸架されている。つまりここに示す部品搭載装置１には合計４台の作業ヘッド支持塔１４が配設されている。
【００２６】
各作業ヘッド支持塔１４には、図の例では２個の作業ヘッド１５が上下（Ｚ方向）に昇降自在に且つ３６０度方向（θ方向という）に回転自在に配設されている。すなわち、部品搭載装置１には合計８個の作業ヘッド１５が配設されており、各作業ヘッド１５は、Ｙ軸レール１３によるＸ軸方向への移動、作業ヘッド支持塔１４によるＹ軸方向への移動、及び作業ヘッド１５自身によるＺ軸方向への移動とθ方向への回転により、前後左右上下及び３６０度方向への位置を自在に制御される。この作業ヘッド１５には、特に図には示されてはいないが、基板８の位置や基板８上の部品搭載位置などを撮影する基板撮影用カメラが内蔵されている。また、作業ヘッド１５の先端は部品を吸着するための吸着ノズルが取り付けられるようになっており、各種部品の形状に応じた吸着ノズルが部品供給台９と基板８との間に、不図示ではあるが配列され、作業ヘッド１５の先端に適宜取り付けられる。
【００２７】
また、部品供給台９と基板８の間には、同図の天井カバーに向け２つを１組とした撮影カメラ１６が図示されているように手前の位置に２組と図には表されていない奥の位置に２組の計４組配設され、作業ヘッド１５に取り付けられた上記吸着ノズルに吸着した部品を部品の裏面側から撮影できるようになっている。
【００２８】
このように構成される部品搭載装置１の基台６内部には、特には図示しないが、基板の位置決め装置、基板を２本の基板案内レール７間に固定する基板固定機構、上記各部を制御するための制御装置等が備えられている。
本実施の形態で示す制御装置は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を有し、そのＣＰＵに、バスを介して、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）などからなるメモリ、画像処理部、キー入力部、及びｉ／ｏ制御部が接続されている。
【００２９】
メモリは、ｉ／ｏ制御部を介して読み込まれる、外部記憶装置のＮＣプログラム、その他各種の制御プログラム、プログラムの実行ステップ数を記憶する領域、画像認識処理やエラー処理など各種演算処理の中間データやｉ／ｏ制御部を介して外部記憶装置から読み出したデータ（例えば、部品ライブラリ、マークライブラリ、部品搭載装置１の設定条件など）やそれら読み出したデータに対する更新データを一時的に記憶するワーク領域などを備える。
【００３０】
画像処理部は、信号線を介して撮影カメラ１６や不図示の基板撮影用カメラに接続されており、これらのカメラを駆動し、撮像したアナログ信号をデジタル信号に変換し、内蔵のメモリにドットイメージで展開して、これをＣＰＵに転送する。
【００３１】
キー入力部は、部品搭載装置１の上部保護カバー４の前後に配設された表示入力パネル５の入力キー及び表示画面上に重ねて配設されているタッチパネルに接続されており、外部からの入力操作信号をＣＰＵに出力する。
ｉ／ｏ制御部には、コンベアベルトを駆動するベルト駆動モータのドライバ、Ｘ軸レールやＹ軸レールを駆動する不図示のサーボモータのドライバ、不図示の各種検出センサを駆動するドライバ、支持プレートと基板位置決め用の位置決めピンを昇降させるシリンダのドライバ、異常表示ランプ（警報ランプ）を駆動するドライバ、表示入力パネル５の液晶ディスプレイに部品搭載処理の設定画面やエラー画面などを表示駆動するドライバ、外部記憶装置のドライバ等の各種のドライバが接続され、ＣＰＵからの命令に従って各部を駆動する。
【００３２】
こうして上記各部はプログラムがＣＰＵで実行されることで駆動され、部品搭載装置１における部品搭載処理が行なわれる。
この制御装置に基づく各部の制御は、先ず、不図示のベルト駆動モータを駆動して装置本体１内に部品搭載前の基板８をライン上流側から搬入し、搬入した基板８を位置決めして部品の搭載が終了するまでその位置に固定する。
【００３３】
基板が固定されると、作業ヘッド１５に内蔵された基板撮影用カメラで基板８上の認識マークや部品搭載位置を、例えば基板の搬入時や各部品の基板上への搭載前など、所定のタイミングで撮影する。撮影した認識マークには外部記憶装置に記憶したマークライブラリに基づいて画像認識処理を施す。
【００３４】
また、ＮＣプログラムの各ステップを実行し、位置決めされている基板８に所定の順番で部品を搭載する。
このプログラムには部品搭載順に、作業ヘッド１５の番号、作業ヘッド１５に装着する吸着ノズルの種類、吸着位置（部品供給装置の番号）、撮影に使用する撮影カメラ１６の番号、基板８上の搭載位置などの情報が指示されている。
【００３５】
そして、これらの情報に従って、作業ヘッド１５はＹ軸レール１３によるＸ軸方向への移動、作業ヘッド支持塔１４によるＹ軸方向への移動、及び作業ヘッド１５自身によるＺ軸方向への移動とθ方向への回転による作業ヘッド先端の前後左右上下及び３６０度方向への位置制御を行ないつつ、作業ヘッド１５に所定の吸着ノズルを装着し、装着した吸着ノズルで所定の部品を吸着し、吸着した部品の状態や姿勢を所定の撮影カメラ１６に撮影させ、撮影した部品に対する画像認識処理を走らせ、画像認識処理の結果に基づいて適宜吸着姿勢を補正し、基板８上の所定位置に部品を搭載する。
【００３６】
このような構成下における部品搭載制御において、搭載する部品によっては画像認識が正常に行なわれないパターンのものもしばしば発生する。このような場合、ＮＣプログラム中の対象となるステップを予め指定しておくことで、そのステップが実行される際にティーチングに移行させ、画像認識を正常に行なわせている。
【００３７】
一方で、ＮＣプログラムなどに予め指定できなかった、部品搭載制御時の予測不可能なエラーが発生した際には、以下のような処理を施すことができる。
図２は、上記処理を示す一例であり、図１に示される部品搭載装置１に搬入した同図基板８上に記された認識マークの画像認識処理時の処理フローである。なお、本処理の説明は図１を参照しながら示すものとする。
【００３８】
先ず、コンベアベルトの駆動によって基板８を部品搭載装置１内に搬入し、その基板８を部品搭載領域で位置決めして固定する（Ｓ２００）。
ここで、作業ヘッド１５に内蔵された不図示の基板撮影用カメラによって基板８上に設けられた不図示の認識マークを撮影し、この撮影画像と外部記憶装置に予め記録されている認識マークの基本画像（画像認識マーク）とで画像認識処理を行なう（Ｓ２０１）。
【００３９】
続いて、この画像認識処理に基づく画像一致の判定を行ない（Ｓ２０２）、判定結果が認識エラーであれば、部品搭載装置１に設置された表示入力パネル５の表示画面上に、図３（ａ）に示す認識マークの認識に失敗したことをオペレータに通知するマーク認識エラー画面３０を表示させる（Ｓ２０３）。
【００４０】
図１に示す部品搭載装置１のオペレータは、このように図３（ａ）に示されるマーク認識エラー画面３０が図１の表示入力パネル５の表示画面上に表示されることで、認識マークの認識に部品搭載装置１が失敗したことを認識することができる。
【００４１】
上述したマーク認識エラー画面３０には、図３（ａ）に示されるように、認識に失敗した認識マークが撮影された基板撮影用カメラの位置が、基板撮影用カメラ配置図３１の該当個所に示され、さらにその位置が文字表示領域３２に文字で示され、オペレータに対してエラーの迅速な対処を促すようにしている。
【００４２】
同図には一例として、図１に示される部品供給台９のフロントサイド側の右側のカメラ（同図の最も手前の作業ヘッド１５に内蔵されたカメラ）の部品供給台位置が、基板撮影用カメラ配置図３１の領域に黒で塗潰され、文字表示領域３２に文字で指定（部品供給台位置の番号は１、配置はＦＲＯＮＴと指定）されている。
【００４３】
そして、オペレータは、図３（ａ）のマーク認識エラー画面３０に表示される、部品搭載装置内で検出したエラー検出参考情報３３（同図は一例として、エラーコードが−２００１８、画像認識に関する情報が検出不能であるものを掲載している）も参考にして、本エラーに対してリカバリー処理を行なうかティーチング処理を行なうかを、同図に示されるリカバリーキー３４またはティーチングキー３５を選択入力により決定することができる。
【００４４】
なお、表示入力パネル５の表示画面上に表示される各種画面の選択入力は、タッチパネル入力やカーソルにより指定して入力することができ、以下に示す画面における入力も、特に説明はしないが上記方法により入力できるものとする。
図２に戻って、この時、オペレータによってリカバリーキー３４が選択入力されるとこの画面を終了し（Ｓ２０４）、ステップＳ２０１の処理に戻り、認識マークの認識処理を再度実行し、上述した処理を同様に実行する。
【００４５】
また、ステップＳ２０４でオペレータが図３（ａ）のリカバリーキー３４の選択入力を行なわず、ティーチングキー３５の選択入力を行なうと（Ｓ２０５）、図３（ｂ）に示すマークマスター編集画面４０を図１の表示入力パネル５の表示画面上に表示させ、認識マークを認識させるためのティーチングをこの画面４０に従ってオペレータに実行させる（Ｓ２０６）。
【００４６】
ステップＳ２０６におけるティーチングは、図３（ｂ）にその際の表示画面の一例として示すように、マーク画像表示領域４１に対し、中央に円形で示された認識マーク４１−１とその近傍の基板画像を参考にしながら、その撮影画像の極性を白黒反転させたり、同図のマークサイズ変更モードキー４２を選択して中央に示される認識マーク４１−１のサイズを拡大縮小表示させたり、エリアサイズ変更モードキー４３を選択して認識マーク４１−１を含む基板画像の表示領域を変更したり、認識マーク４１−１のＸ−Ｙ座標データやこのＸ―Ｙ座標平面内での回転角θをマーク座標編集部４４で変更したり、撮影時に認識マーク４１−１に照射する照明の設定を照明設定部４５で変更したりすることができ、認識キー４６を選択することで、撮影された本認識マーク４１−１の設定値を上記編集した設定値に更新させることができる。
【００４７】
また、本認識マーク４１−１に限らず他の認識マークにおいても適用できる設定値であれば、今後はその設定値で画像認識処理させるものとして設定値を更新させても良い。
図２の処理に戻って、ステップＳ２０６のティーチングの実行が終了すると、図３（ｂ）に表示されたマークマスター編集画面４０上のＯＫキー４７を選択してマークマスター編集画面４０を終了させ、オペレータは図３（ａ）のマーク認識エラー画面３０上のリカバリーキー３４を選択して、上記ティーチングにより更新を行なった設定で認識マークの画像認識処理を実行させる。
【００４８】
ステップ２０２で再度認識エラーが発生した場合には、認識できるように上記同様な方法でティーチングとリカバリーを繰り返し実行させることも可能であり、また、場合によっては認識できない不良基板として従来どおり取り扱ってもよい。
【００４９】
なお、ステップＳ２０２において、認識マークの認識処理に成功した場合には、図１で説明したように、基板上に部品を搭載する部品搭載処理を実行し（Ｓ２０７）、部品の搭載が全て完了すると、図１に示される基板８を同図の部品搭載装置１から外部にコンベアベルトを駆動して搬出する（Ｓ２０８）。
【００５０】
上述した認識マークの画像認識処理フローでは基板の搬入時における処理について示したが、ステップＳ２０１からステップＳ２０６の処理は、例えば各部品を基板上に搭載する前など、実行させるタイミングを適宜決定できる。
以上のように、本発明の実施の形態である部品搭載装置では、基板上の認識マークの認識にエラーが生じた場合であっても直ぐにティーチングに移行できるため、一々部品搭載装置を停止させて諸々の処理をオペレータが行なう必要はなくなる。
【００５１】
また、認識エラーの生じた基板に対してのティーチングの実行が可能となり、さらに繰り返しのティーチングの実行が可能なので、設定を変えればきちんと認識できる良品を、不用意に不良基板であるものとして廃棄処分してしまうことを防ぐことが可能となる。
【００５２】
続いて、図２に示すステップＳ２０７の部品搭載処理について説明する。
図４は、上記部品搭載処理の処理フローである。以下の処理についても図２の説明と同様に図１を参照しながら示す。
なお、本処理においては、基板に部品が搭載される毎にカウントされる実行ステップのステップカウンターを変数Ｎで示すものとする。
【００５３】
最初の処理として変数Ｎは初期化（Ｎ＝０）される（Ｓ４００）。続いて、今示されているＮの値が予めティーチングを行なうものとして指定された値であるかどうかを判定する（Ｓ４０１）。
すなわち、実行ステップＮに示される処理のヘッダーにティーチングに移行させる指示を持つかどうかを判定する。ここで、Ｎの値が予めティーチングを行なうものとして指定された値であると判定されると、その部品の一連の部品搭載に対してティーチングを実行し、その部品に設定された各種条件を更新する（Ｓ４０２）。
【００５４】
そして、ティーチングが終了すると通常処理に戻り、その部品に対して更新された条件で吸着処理を始める（Ｓ４０３）。
ここにおいて吸着処理とは、先ず、変数Ｎの実行ステップにおいて指定される吸着ノズルを、前記同様に変数Ｎの実行ステップにおいて指定される作業ヘッド１５が装着し、前記同様に変数Ｎの実行ステップにおいて指定される部品供給装置１１から、その吸着ノズルで部品を吸着し、続いて、前記同様に変数Ｎの実行ステップにおいて指定される撮影カメラ１６によって部品の吸着状態または吸着姿勢を撮影することである。
【００５５】
そして、この時、撮影カメラ１６で撮影した画像に基づいて、部品を正常に吸着したかどうかを判定する（Ｓ４０４）。
ここで、正常に吸着したと判定すると、撮影カメラ１６で撮影した上記画像と外部記憶装置に登録されている部品ライブラリに基づいて、部品の認識処理が行なわれる（Ｓ４０５）。
【００５６】
そして、この認識処理の一致の判定を行ない（Ｓ４０６）、撮影された部品が部品ライブラリに登録されたものであると認識されると、吸着ノズルに吸着した部品の姿勢を適宜補正して基板の所定位置に搭載する（Ｓ４０７）。
ここで、変数Ｎに対する処理が終わり、続く値Ｎ＋１に変数Ｎの値がインクリメントされる（Ｓ４０８）。
【００５７】
この時、変数Ｎに続いて処理する変数Ｎ＋１の実行ステップがあるかどうか（すなわち、続いて上記基板に搭載すべき部品があるかどうか）を判定し（Ｓ４０９）、続く実行ステップがある場合は、ステップＳ４０１の処理に戻り、上記同様に処理を繰り返す。
【００５８】
また、ステップＳ４０９で変数Ｎの示す値が最終を示す値であると判定した場合は、本処理を終了して部品の搭載処理を完了する。
さて、ステップＳ４０４またはステップＳ４０６において吸着エラーまたは認識エラーと判定した場合には、ステップＳ４１０に移行し、図１の表示入力パネル５の表示画面上に図５（ａ）に示す吸着エラーまたは認証エラーをオペレータに通知するエラー画面５０を表示させる。
【００５９】
図１に示す部品搭載装置１のオペレータは、このように図５（ａ）に示されるエラー画面５０が図１の表示入力パネル５の表示画面上に表示されることで、部品の吸着や認識に部品搭載装置１が失敗したことを認識することができる。
上述したエラー画面５０には、図５（ａ）に示されるように、部品の吸着状態や吸着姿勢を撮影した撮影カメラ１６の位置が撮影カメラ配置図５１の該当個所に示され、さらにその位置が文字表示領域５２に文字で示され、オペレータに対してエラーの迅速な対処を促すようにしている。
【００６０】
同図には一例として、図１に示される部品供給台９のフロントサイド側の右に配置される２つの撮影カメラの内の左側に位置する撮影カメラが、撮影カメラ配置図５１の領域に黒で塗潰され、文字表示領域５２にはその位置（部品供給台位置の番号は１、配置はＦＲＯＮＴ）と、使用された作業ヘッド１５の番号（作業ヘッド番号は１）と、部品を吸着した部品供給装置１１の番号（部品供給装置の番号は１０）と、供給パッケージや部品コードや名称を示す部品データ（供給パッケージは１００５Ｐ、部品コードは１００５Ｃ、部品名称は１００５Ｃ）とが文字で示されている。
【００６１】
そして、オペレータは、図５（ａ）のエラー画面５０に表示される、部品搭載装置内で検出したエラー検出参考情報５３（同図は一例として、エラーコードが−２００１８、画像認識に関する情報が検出不能、部品サイズのＸ―Ｙ座標が０として掲載されている）も参考にして、本エラーに対してティーチング処理を行なうか、部品を排出するリカバリー処理を行なうか、それとも再度部品認識させる認識リカバリー処理を行なうかを、同図に示されるティーチングキー５４、リカバリーキー５５、または再認識リカバリーキー５６の選択入力により決定することができる。
【００６２】
図４に戻って、この時、オペレータによってティーチングキー５４の選択入力が行なわれると（Ｓ４１１）、ティーチングを実行する（Ｓ４１２）。
図５に示すティーチング時の表示画面例では、ステップＳ４１１で図５（ａ）のティーチングキー５４が選択されると、図５（ｂ）のティーチング選択画面６０を図１の表示入力パネル５の表示画面上に表示させるようにし、ピック点のティーチングを行なうか、または部品のティーチングを行なうかをキー（６１または６２）の選択入力によって行なわせるようにしている。
【００６３】
ここで、ピック点のティーチングに割り当てられたピック点ティーチングキー６１が選択されて同図の実行キー６３が選択されると、図６（ｃ）に示すピック点編集画面７０を図１の表示入力パネル５の表示画面上に表示させる。
そして、オペレータに本画面７０に設定されている例えばピック点の座標データ（Ｘ、Ｙ、θ）７１を変更させる。そして設定が終了すると、同図の戻るキー７２を選択して図５（ｂ）のティーチング選択画面６０に戻り、図５（ｂ）のティーチング選択画面６０の戻るキー６４を選択して図５（ａ）のエラー画面５０に戻り、図４に示すティーチングの実行（Ｓ４１２）を終了する。
【００６４】
また、ティーチング選択画面６０に部品のティーチングとして割り当てられた部品ティーチングキー６２が選択されて同図の実行キー６３が選択されると、図６（ｄ）に示す部品データ編集画面８０を図１の表示入力パネル５の表示画面上に表示させる。
【００６５】
本画面８０には、部品の吸着姿勢を撮影した画像が画像表示領域８１に示される。本画面８０では、図６（ｄ）に楕円で示される部品８０―１と、図６（ｄ）に矩形で示される、図１の作業ヘッド１５に装着した吸着ノズルの吸着面８０―２と、図６（ｄ）の吸着面８０―２の中央に黒丸で示される、吸着ノズルの部品吸引口８０―３が示されている。
【００６６】
そして、本画像を参考に、画像撮影の際に部品に照射する照明の設定値８２の変更や、部品の座標データの設定値８３の変更などをオペレータに行なわせる。設定が終了すると、同図のＯＫキー８４を選択して図５（ｂ）のティーチング選択画面６０に戻り、図５（ｂ）のティーチング選択画面６０の戻るキー６４を選択して図５（ａ）のエラー画面５０に戻り、図４に示すティーチングの実行（Ｓ４１２）を終了する。
【００６７】
なお、以上のように設定したデータは、その部品のみに対する設定値として更新させても良いし、引き続き処理する部品に適用できるものであれば今後の処理に適用される設定値として更新させてもよい。
図４に戻り、ステップＳ４１０において図５（ａ）のエラー画面５０が表示されている状態で、図５（ａ）のリカバリーキー５５がオペレータによって選択される（Ｓ４１３）と、ステップＳ４１４の部品排出処理に移行し、現在吸着している部品を排出する。そして、ステップＳ４０３の処理に戻り、部品の吸着処理から再度実行する。
【００６８】
また、ステップＳ４１０における図５（ａ）のエラー画面５０が表示されている状態で、図５（ａ）の再認識リカバリーキー５６がオペレータによって選択される（Ｓ４１５）と、ステップＳ４０５の処理に戻り、認識処理を再び実行する。
【００６９】
以上のように、本発明の実施の形態である部品搭載装置では、上記吸着処理を行なった部品に対して上記各種のエラーが生じた場合であっても直ぐにティーチングに移行できるため、オペレータは一々部品搭載措置を停止させて諸々の処理を行なう必要がなくなる。
【００７０】
また、エラーの生じた部品に対してのティーチングの実行が可能となり、さらに繰り返しのティーチングの実行が可能なので、設定を変えればきちんと認識できる良品を不用意に不良部品であるものとして廃棄処分してしまうことを防ぐことが可能となる。
【００７１】
なお、図２及び図４で示した処理フローが実行されるタイミングは一例であり、部品搭載の実行中に発生する上記エラー以外のエラー発生時においても適宜ティーチングへ移行できるようにしてもよく、処理フローの内容も適宜設定してよい。
【００７２】
また、図３、図５、及び図６で説明した各表示画面内のレイアウト構成、各表示画面への展開構成、及び各表示画面で設定できる項目は一例を示したものであり、それらはユーザーに応じて適宜設定してよい。
ところで、上述してきたティーチングの実行において、各種のマスターデータは容易に書き換えられてしまうため熟練者によって実行されることが望ましい。
【００７３】
そこで、図２のステップＳ２０６のティーチング実行前、及び図４のステップＳ４０２、Ｓ４１２のティーチング実行前に、個人認証を行なわせるステップを設けてもよい。
例えば、ティーチングの実行に移行する前に、表示画面上にＩＤ入力画面を表示させるようにし、そこに対して入力者から入力されたＩＤと予め登録されているＩＤとの照合を行ない、ティーチングが許可されているＩＤであれば、上述したようにティーチング実行ステップに移行し、ティーチングが許可されていないＩＤの場合であれば図７に示すようなメッセージ画面を表示画面上に表示させて、その前のステップに戻したり、部品搭載装置を停止させるなどの処置をとらせる。
【００７４】
このような個人認証は、ＩＤの手入力以外にも、バーコード入力や、磁気カードやＩＣカードによる入力なども可能である。
さらに、このような個人認証は、行なわれるティーチングの種類等によって許可する人を変更することも可能である。
【００７５】
そして、この個人認証のステップを加えることによって、不用意にマスターデータを書き換えられることを防ぎ、書換え後の部品搭載に支障をきたすことがなくなる。
以上、図２から図７を用いて説明した処理は、上述した制御装置で実行される。
【００７６】
また、このような処理をＣＰＵに実行させるプログラムをＦＤやＭＯやＣＤ等の可搬型の記録媒体に記録させて、この記録媒体から本プログラムを部品搭載装置に読み込ませて実行させり、インターネット等のネットワークを介してサーバから本プログラムをダウンロードして部位搭載装置に本プログラムを実行させたりすることも可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、部品搭載処理中に不用意なエラーが発生しても容易にティーチングに移行できるようになるので、オペレータは一々部品搭載措置を停止させて諸々の処理を行なう必要がなくなり、作業効率がはるかに向上する。
【００７８】
また、部品搭載処理中のエラー時に取り扱われている部品または基板を対象としたティーチングが行なえるようになるので、設定を変えればきちんと認識できる良品を不用意に不良部品または不良基板であるものとして廃棄処分してしまうことを防ぎ、不要な損害を無くすことが可能になる。
【００７９】
また、上記ティーチングの実行をオペレータに対して制限できるので、マスターデータに対する誤った入力を防ぎ、不要な損害を無くすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】部品搭載装置の斜視図である。
【図２】フィデューシャルマーク認識時のティーチング実行フローである。
【図３】図２のフローに基づいて表示される画面である。
【図４】部品搭載処理時のティーチング実行フローである。
【図５】図３のフローに基づいて表示される画面である。
【図６】図３のフローに基づいて表示される画面である（続き）。
【図７】個人認証によってティーチングが許可されなかった場合の表示画面である。
【符号の説明】
３０  マーク認識エラー画面
３１  基板撮影用カメラ配置図
３２  文字表示領域
３３  エラー検出参考情報
３４  リカバリーキー
３５  ティーチングキー
４０  マークマスター編集画面
４１  マーク画像表示領域
４１―１  認識マーク
４２  マークサイズ変更モードキー
４３  エリアサイズ変更モードキー
４４  マーク座標編集部
４５  照明設定部
４６  認識キー
４７  ＯＫキー
【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】
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【図６】
2004172221.tif 000008
【図７】
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