(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動しているヘッドに吸着されている複数の部品を撮像する部品撮像方法であって、
前記ヘッドに向けて照射されたビームの照射位置が、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている第１および第２の部品を通過するように、前記ビームの照射位置を前記垂直な方向に移動させながら、前記照射位置で反射されたビームを検出することにより、前記第１および第２の部品の前記ビームに照射された部分を撮像する撮像ステップと、
前記照射位置が前記第１の部品にあるときと、前記照射位置が前記第２の部品にあるときとで、前記撮像ステップでの撮像に用いられている撮像条件を切り換える切換ステップとを含み、
前記切換ステップでは、
前記照射位置が前記垂直な方向に移動して第１の部品から第２の部品に移るときに、前記撮像条件を、前記第１の部品の撮像に要する第１の撮像条件から、前記第２の部品の撮像に要する第２の撮像条件に切り換え、
前記撮像ステップでは、
前記照射位置が第１の部品にあるときには、前記第１の撮像条件の下で前記第１の部品に反射されたビームを検出し、前記照射位置が第２の部品にあるときには、前記第２の撮像条件の下で前記第２の部品に反射されたビームを検出することによって、前記ビームの前記垂直な方向への一度の走査で、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている前記第１および第２の部品を同時に撮像する
ことを特徴とする部品撮像方法。
【請求項２】
前記撮像ステップでは、
前記第１および第２の部品に反射されたビームを複数の検出手段で検出する検出サブステップと、
検出手段ごとに、当該検出手段で検出された結果に基づいて、前記第１および第２の部品における照射位置での高さを算出する高さ算出サブステップと、
前記複数の検出手段で検出された前記照射位置での複数の高さから、１つの高さを決定する高さ決定サブステップと、
前記高さ決定サブステップで決定された高さを含む前記第１および第２の部品の画像を生成する画像生成サブステップとを含む
ことを特徴とする請求項１記載の部品撮像方法。
【請求項３】
前記撮像条件はビームの光量の下限値を示し、
前記高さ算出サブステップでは、
前記検出手段で検出されたビームの光量が前記撮像条件の示す下限値よりも小さい場合には、当該検出手段で検出された結果に基づく高さの算出を禁止する
ことを特徴とする請求項２記載の部品撮像方法。
【請求項４】
前記撮像条件は、前記高さ算出サブステップで算出される前記照射位置での複数の高さのずれの許容値を示し、
前記高さ決定サブステップでは、
前記高さ算出サブステップで算出された前記照射位置での複数の高さのずれが、前記撮像条件の示す許容値よりも大きい場合には、前記複数の高さから１つの高さを決定することを禁止する
ことを特徴とする請求項２記載の部品撮像方法。
【請求項５】
前記撮像条件は部品の周辺の高さを示し、
前記画像生成ステップでは、 
前記第１および第２の部品の周辺の高さとして、前記撮像条件の示す高さを示す画像を生成する
ことを特徴とする請求項２記載の部品撮像方法。
【請求項６】
移動しているヘッドに吸着されている複数の部品を撮像する部品撮像装置であって、
前記ヘッドに向けて照射されたビームの照射位置が、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている第１および第２の部品を通過するように、前記ビームの照射位置を前記垂直な方向に移動させながら、前記照射位置で反射されたビームを検出することにより、前記第１および第２の部品の前記ビームに照射された部分を撮像する撮像手段と、
前記照射位置が前記第１の部品にあるときと、前記照射位置が前記第２の部品にあるときとで、前記撮像手段での撮像に用いられている撮像条件を切り換える切換手段とを備え、
前記切換手段は、
前記照射位置が前記垂直な方向に移動して第１の部品から第２の部品に移るときに、前記撮像条件を、前記第１の部品の撮像に要する第１の撮像条件から、前記第２の部品の撮像に要する第２の撮像条件に切り換え、
前記撮像手段は、
前記照射位置が第１の部品にあるときには、前記第１の撮像条件の下で前記第１の部品に反射されたビームを検出し、前記照射位置が第２の部品にあるときには、前記第２の撮像条件の下で前記第２の部品に反射されたビームを検出することによって、前記ビームの前記垂直な方向への一度の走査で、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている前記第１および第２の部品を同時に撮像する
ことを特徴とする部品撮像装置。
【請求項７】
複数の部品を基板に実装する部品実装方法であって、
請求項１記載の部品撮像方法により、移動しているヘッドに吸着されている複数の部品を撮像する部品撮像ステップと、
前記部品撮像ステップで撮像された複数の部品を基板に実装する実装ステップと
を含むことを特徴とする部品実装方法。
【請求項８】
複数の部品を基板に実装する部品実装機であって、
請求項６記載の部品撮像装置と、
前記部品撮像装置で撮像された複数の部品を基板に実装する実装手段と
を備えることを特徴とする部品実装機。
【請求項９】
移動しているヘッドに吸着されている複数の部品を撮像するためのプログラムであって、
前記ヘッドに向けて照射されたビームの照射位置が、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている第１および第２の部品を通過するように、前記ビームの照射位置を前記垂直な方向に移動させながら、前記照射位置で反射されたビームを検出することにより、前記第１および第２の部品の前記ビームに照射された部分を撮像する撮像ステップと、
前記照射位置が前記第１の部品にあるときと、前記照射位置が前記第２の部品にあるときとで、前記撮像ステップでの撮像に用いられている撮像条件を切り換える切換ステップとをコンピュータに実行させ、
前記切換ステップでは、
前記照射位置が前記垂直な方向に移動して第１の部品から第２の部品に移るときに、前記撮像条件を、前記第１の部品の撮像に要する第１の撮像条件から、前記第２の部品の撮像に要する第２の撮像条件に切り換え、
前記撮像ステップでは、
前記照射位置が第１の部品にあるときには、前記第１の撮像条件の下で前記第１の部品に反射されたビームを検出し、前記照射位置が第２の部品にあるときには、前記第２の撮像条件の下で前記第２の部品に反射されたビームを検出することによって、前記ビームの前記垂直な方向への一度の走査で、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている前記第１および第２の部品を同時に撮像する
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に装着される部品を撮像する部品撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品実装機は、電子部品などの部品を基板に実装することにより実装基板を生産する装置である。このような部品実装機は、供給される部品を吸着して移動し、その部品を基板に装着するヘッドと、そのヘッドに吸着されている部品を撮像するカメラとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１の部品実装機（電子部品実装装置）は、部品を吸着しているヘッドをカメラ（認識ユニット）の上方に移動させる。ヘッドは、サークル状に配列された６個のノズルを有し、それらのノズルが部品を１つずつ吸着している。このヘッドの移動によって、カメラの上方に部品が順次到達すると、カメラは、その上方にある部品の画像を取り込む。
【０００４】
ここで、ヘッドの移動方向と垂直な方向（Ｙ方向）に沿って２つのノズルが配列されていれば、カメラは、それら２つのノズルに吸着されている２つの部品の画像を同時に取り込む。
【０００５】
このように、上記特許文献１の部品実装機による部品撮像方法では、２つの部品の画像を同時に取り込むため、各部品の撮像時間を抑えて、実装効率を向上しようとしている。
【０００６】
また、上記特許文献１の部品実装機による実装条件決定方法では、同時に撮像されても適切な画像が得られるような２つの部品を選択して、Ｙ方向に沿って配列する２つのノズルにその２つの部品を吸着させるように、実装条件を決定している。
【特許文献１】特開２００５−２３６３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の部品撮像方法および実装条件決定方法では、１つの実装基板を生産するのに要する時間であるタクトを十分に短くすることができないという問題がある。
【０００８】
つまり、部品の画像を取り込むためには、その部品に適した撮像条件で取り込む必要があり、上記特許文献１の部品実装機による部品撮像方法では、２つの部品の画像を同時に取り込むときには、１つの撮像条件でそれらの画像を取り込む。
【０００９】
したがって、上記特許文献１の部品撮像方法および実装条件決定方法では、適切な撮像条件が互いに異なる２つの部品を、Ｙ方向に沿って配列された２つのノズルに吸着させることができず、それらの部品のうち一方の部品の実装を後回しにしなければならないことがある。その結果、タクトが長くなってしまうのである。
【００１０】
図１９は、タクトが長くなってしまう場合を説明するための説明図である。
例えば、ヘッドは、２列４行に配列された８個のノズルｎｚを備えて、カメラの上方を移動する。
【００１１】
なお、列は、ヘッドの移動方向（Ｘ方向）に沿った配列を示し、行はＸ方向と垂直な方向（Ｙ方向）に沿った配列を示す。例えば、列には、Ａ列およびＢ列があり、行には、０行、１行、２行、および３行がある。
【００１２】
このようなヘッドがカメラの上方を移動する場合、カメラは、レーザビームを照射してそのレーザビームによって照射される照射位置をＹ方向に移動させることを繰り返すことにより、２つのノズルｎｚに吸着された部品を同時に走査してこれらの部品の画像を同時に取り込もうとする。なお、図１９中、点線の矢印は、レーザビームによって照射される照射位置の軌道（ライン）を示す。
【００１３】
具体的に、カメラは、Ａ列０行およびＢ列０行にあるノズルｎｚに吸着された部品ｐａ０，ｐｂ０の画像を同時に取り込む。このとき、カメラは、ラインごとにレーザビームを照射してその照射位置をＹ方向に移動させながら、部品ｐａ０，ｐｂ０に反射されたレーザビームを検出することにより、それらの部品ｐａ０，ｐｂ０を走査する。そして、カメラは、部品ｐａ０，ｐｂ０を走査するときには、それらの部品ｐａ０，ｐｂ０に適した撮像条件を示すＢパラメータデータを使って走査する。そして、カメラは、その走査された結果に基づいて、部品ｐａ０，ｐｂ０の画像を同時に取り込む。
【００１４】
次に、カメラは、Ｂ列１行にあるノズルｎｚに吸着された部品ｐｂ１の画像を取り込む。このとき、カメラは、上述と同様に、その部品ｐｂ１に適した撮像条件を示すＢパラメータデータを使って部品ｐｂ１の画像を取り込む。
【００１５】
その後、カメラは、Ｂ列２行にあるノズルｎｚに吸着された部品ｐｂ２の画像を取り込む。このとき、カメラは、その部品ｐｂ２に適した撮像条件を示すＤパラメータデータを使って部品ｐｂ２の画像を取り込む。
【００１６】
さらにその後、カメラは、Ａ列３行およびＢ列３行にあるノズルｎｚに吸着された部品ｐａ３，ｐｂ３の画像を同時に取り込む。このとき、カメラは、それらの部品ｐａ３，ｐｂ３に適した撮像条件を示すＥパラメータデータを使ってそれらの画像を同時に取り込む。
【００１７】
ところで、図１９に示す例の場合、６つの部品ｐａ０，ｐａ３，ｐｂ０〜ｐｂ３が１つのタスクとして構成される。タスクとは、ヘッドが１つ以上の部品を吸着して移動し、その吸着した１つ以上の部品を基板に装着するという一連の動作、または、その１回あたりの一連の動作でヘッドに吸着される部品群をいう。
【００１８】
ここで、上述の部品ｐａ０，ｐａ３，ｐｂ０〜ｐｂ３以外に、他の２つの部品ｐａ１，ｐａ２も基板に実装すべき場合であっても、この２つの部品ｐａ１，ｐａ２を、部品ｐａ０，ｐａ３，ｐｂ０〜ｐｂ３と同一のタスクに含めることができないことがある。
【００１９】
例えば、Ｂ列１行にあるノズルｎｚに吸着される部品ｐｂ１や、Ｂ列２行にあるノズルｎｚに吸着されている部品ｐｂ２が白色の部品であって、部品ｐａ１，ｐａ２が黒色の部品である場合には、部品ｐｂ１と部品ｐａ１との撮像条件は互いに異なり、部品ｐｂ２と部品ｐａ２との撮像条件も互いに異なる。
【００２０】
つまり、部品ｐａ１の撮像には、部品ｐｂ１に適したＢパラメータデータとは異なるＡパラメータデータが必要であり、部品ｐａ２の撮像には、部品ｐｂ２に適したＤパラメータデータとは異なるＣパラメータデータが必要である。
【００２１】
したがって、上記特許文献１の部品撮像方法および実装条件決定方法では、１つの撮像条件で同一行の２つの部品の画像を同時に取り込むため、Ｂパラメータデータと異なるＡパラメータデータを要する部品ｐａ１を、Ａ列１行にあるノズルｎｚに吸着させることができず、同様に、Ｄパラメータデータと異なるＣパラメータデータを要する部品ｐａ２を、Ａ列２行にあるノズルｎｚに吸着させることができない。
【００２２】
その結果、部品実装機は、部品ｐａ１，ｐａ２を、部品ｐａ０，ｐａ３，ｐｂ０〜ｐｂ３と同一のタスクに含めることができず、他のタスクに含めて基板に実装しなければならず、タスクの数が増えてしまい、タクトが長くなってしまうのである。
【００２３】
そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、タクトの短縮化を図った部品撮像方法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】
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明に係る部品撮像方法は、移動しているヘッドに吸着されている複数の部品を撮像する部品撮像方法であって、前記ヘッドに向けて照射されたビームの照射位置が、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている第１および第２の部品を通過するように、前記ビームの照射位置を前記垂直な方向に移動させながら、前記照射位置で反射されたビームを検出することにより、前記第１および第２の部品の前記ビームに照射された部分を撮像する撮像ステップと、前記照射位置が前記第１の部品にあるときと、前記照射位置が前記第２の部品にあるときとで、前記撮像ステップでの撮像に用いられている撮像条件を切り換える切換ステップとを含み、前記切換ステップでは、前記照射位置が前記垂直な方向に移動して第１の部品から第２の部品に移るときに、前記撮像条件を、前記第１の部品の撮像に要する第１の撮像条件から、前記第２の部品の撮像に要する第２の撮像条件に切り換え、前記撮像ステップでは、前記照射位置が第１の部品にあるときには、前記第１の撮像条件の下で前記第１の部品に反射されたビームを検出し、前記照射位置が第２の部品にあるときには、前記第２の撮像条件の下で前記第２の部品に反射されたビームを検出することによって、前記ビームの前記垂直な方向への一度の走査で、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている前記第１および第２の部品を同時に撮像することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る部品撮像方法は、移動しているヘッドに吸着されている複数の部品を撮像する部品撮像方法であって、前記ヘッドに向けて照射されたビームの照射位置が、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されている第１および第２の部品を通過するように、前記ビームの照射位置を前記垂直な方向に移動させながら、前記照射位置で反射されたビームを検出することにより、前記第１および第２の部品の前記ビームに照射された部分を撮像する撮像ステップと、前記照射位置が前記第１の部品にあるときと、前記照射位置が前記第２の部品にあるときとで、前記撮像ステップでの撮像に用いられている撮像条件を切り換える切換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２５】
例えば、前記切換ステップでは、前記照射位置が第１の部品から第２の部品に移るときに、前記撮像条件を、前記第１の部品の撮像に要する第１の撮像条件から、前記第２の部品の撮像に要する第２の撮像条件に切り換え、前記撮像ステップでは、前記照射位置が第１の部品にあるときには、前記第１の撮像条件の下で前記第１の部品に反射されたビームを検出し、前記照射位置が第２の部品にあるときには、前記第２の撮像条件の下で前記第２の部品に反射されたビームを検出する。
【００２６】
これにより、ビーム（レーザビーム）の照射位置が、ヘッドの移動方向（Ｘ方向）と垂直な方向（Ｙ方向）に沿って移動しているときに、つまり、第１および第２の部品がＹ方向に沿って１ラインだけ走査されているときに、撮像条件が切り換えられるため、互いに異なる撮像条件を要する第１および第２の部品がＹ方向に配列されていても、この第１および第２の部品をそれぞれ適切な撮像条件で同時に撮像することができる。すなわち、互いに異なる撮像条件を要する第１および第２の部品をヘッドに吸着させるときには、その第１および第２の部品をＸ方向だけでなくＹ方向にも配列することができるため、従来例のように、それらを別々のタスクに分ける必要がなく、同一のタスクに纏めることができ、タクトの短縮を図ることができる。
【００２７】
また、前記撮像ステップでは、前記第１および第２の部品に反射されたビームを複数の検出手段で検出する検出サブステップと、検出手段ごとに、当該検出手段で検出された結果に基づいて、前記第１および第２の部品における照射位置での高さを算出する高さ算出サブステップと、前記複数の検出手段で検出された前記照射位置での複数の高さから、１つの高さを決定する高さ決定サブステップと、前記高さ決定サブステップで決定された高さを含む前記第１および第２の部品の画像を生成する画像生成サブステップとを含むことを特徴としてもよい。
【００２８】
これにより、高さを含む第１および第２の部品の画像が生成されるため、例えば、第１および第２の部品が高い実装精度を要するような場合には、これらの部品の３次元の形状をその画像を用いて適切に確認することができ、その確認結果に基づいて高い精度でそれらの部品を実装することができる。
【００２９】
例えば、前記撮像条件はビームの光量の下限値を示し、前記高さ算出サブステップでは、前記検出手段で検出されたビームの光量が前記撮像条件の示す下限値よりも小さい場合には、当該検出手段で検出された結果に基づく高さの算出を禁止する。または、前記撮像条件は、前記高さ算出サブステップで算出される前記照射位置での複数の高さのずれの許容値を示し、前記高さ決定サブステップでは、前記高さ算出サブステップで算出された前記照射位置での複数の高さのずれが、前記撮像条件の示す許容値よりも大きい場合には、前記複数の高さから１つの高さを決定することを禁止する。または、前記撮像条件は部品の周辺の高さを示し、前記画像生成ステップでは、前記第１および第２の部品の周辺の高さとして、前記撮像条件の示す高さを示す画像を生成する。
【００３０】
これにより、第１および第２の部品の画像を適切に生成することができる。
また、本願に係る実装条件決定方法は、複数の部品を基板に実装するための実装条件を決定する実装条件決定方法であって、移動しているヘッドに吸着され、前記ヘッドの移動方向と垂直な方向に沿って配列している複数の部品が部品撮像装置により撮像される場合に、前記部品撮像装置が部品ごとに撮像条件を異ならせて前記複数の部品を撮像することが可能か否かを判別する判別ステップと、前記判別ステップで不可能と判別されたときには、互いに異なる撮像条件を要する部品が前記垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されないように、前記ヘッドに吸着される部品群を実装条件として決定する第１の決定ステップと、前記判別ステップで可能と判別されたときには、互いに異なる撮像条件を要する部品が前記垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されてもよいように、前記ヘッドに吸着される部品群を実装条件として決定する第２の決定ステップとを含むことを特徴とする。
【００３１】
例えば、前記第１の決定ステップでは、同一の撮像条件を要する複数の部品が前記垂直な方向に沿って配列して前記ヘッドに吸着されるように、前記ヘッドに吸着される部品群を決定する。または、前記ヘッドには、部品を吸着する複数のノズルが前記垂直な方向に沿って配列しており、前記第１の決定ステップでは、前記複数のノズルのうち１つだけが部品を吸着するように、前記ヘッドに吸着される部品群を決定する。
【００３２】
これにより、部品撮像装置（３Ｄ撮像部）が部品ごとに撮像条件を異ならせて、Ｙ方向に配列している複数の部品を撮像することが可能であれば、互いに異なる撮像条件を要する部品がＹ方向に沿って配列してヘッドに吸着されてもよいように、ヘッドに吸着される部品群（タスク）が実装条件として決定される。つまり、Ｙ方向に沿って配列する複数の部品の撮像条件を同一にしなければならないという制約を受けることなく、ヘッドに吸着されるタスクが決定される。
【００３３】
その結果、互いに異なる撮像条件を要する第１および第２の部品をＹ方向に沿って配列してもよいため、従来例のように、それらを別々のタスクに分ける必要がなく、同一のタスクに纏めることができ、タクトの短縮を図ることができる。
【００３４】
なお、本発明は、このような部品撮像方法として実現することができるだけでなく、その方法により部品を撮像する装置やプログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体、その部品撮像方法を用いて部品を実装する部品実装方法や、その部品実装方法により部品を実装する部品実装機としても実現することができる。また、本発明は、このような実装条件決定方法として実現することができるだけでなく、その方法により実装条件を決定する装置やプログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体、その実装条件決定方法を用いて部品を実装する部品実装方法や、その部品実装方法により部品を実装する部品実装機としても実現することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の部品撮像方法は、タクトの短縮化を図ることができるという作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態における部品実装システムについて図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態における部品実装システムの外観図である。
本実施の形態における部品実装システム１０００は、部品実装機１００と、実装条件決定装置２００とを備えている。
【００３８】
部品実装機１００は、上流側から回路基板（以下、単に基板という）２０を受け取り、その基板２０に対して部品を実装し、その部品が実装された基板２０を下流側に送り出す。なお、部品実装機１００によって部品が実装された基板２０を、以下、実装基板という。
【００３９】
具体的には、部品実装機１００は、複数種の部品を供給する２つの部品供給部１１５ａ，１１５ｂを備え、搬入口１３０から挿入される基板２０を部品実装機１００の内部に搬送して停止させる。そして、部品実装機１００は、部品供給部１１５ａ，１１５ｂから供給される部品を順次取り出し、その停止している基板２０に対して、取り出した部品を実装する。また、部品実装機１００は、部品供給部１１５ａ，１１５ｂから供給された部品を基板２０に装着する前に、その部品を撮像してその部品の形状などを認識する。
【００４０】
実装条件決定装置２００は、部品実装機１００による部品の実装条件を決定する。
図２は、部品実装機１００の内部の主要な構成を示す図である。
【００４１】
部品実装機１００は、ヘッド１１２と、Ｘ軸ロボット１２１と、２つの基板搬送レール１２２と、Ｙ軸ロボット１４０と、部品供給部１１５ａ，１１５ｂと、３Ｄ撮像部１１６ａと、２Ｄ撮像部１１６ｂとを備えている。
【００４２】
部品供給部１１５ａ，１１５ｂはそれぞれ、部品テープを収納する複数の部品カセット（フィーダ）１１４の配列からなる。なお、部品テープとは、例えば、同一部品種の複数の部品がテープ（キャリアテープ）上に並べられたものであり、リール等に巻かれた状態で供給される。また、部品テープに並べられる部品は、例えばチップ部品であって、具体的には０４０２チップ部品や１００５チップ部品などである。
【００４３】
２つの基板搬送レール１２２は、基板２０の幅に応じた距離だけ互いに離れて平行に配置され、部品実装機１００の搬入口１３０から挿入された基板２０が部品実装機１００の内部に搬送されてその外部に搬出されるように、基板２０をガイドする。
【００４４】
なお、本実施の形態では、この基板搬送レール１２２に沿って搬送される基板２０の搬送方向を、Ｘ方向とし、水平面上でそのＸ方向と垂直な方向をＹ方向とする。
【００４５】
Ｘ軸ロボット１２１はヘッド１１２をＸ方向に移動させ、Ｙ軸ロボット１４０はヘッド１１２をＹ方向に移動させる。
【００４６】
ヘッド１１２は、それぞれ１つの部品を吸着する例えば８本のノズルｎｚを備えた、マルチ装着ヘッドと呼ばれるヘッドである。
【００４７】
このヘッド１１２は、各ノズルｎｚを同時又は独立して上下動させることにより、部品供給部１１５ａ，１１５ｂの各フィーダ１１４から供給される部品をそれらのノズルｎｚに吸着させる。また、ヘッド１１２は、各ノズルｎｚを同時又は独立して上下動させることにより、それらのノズルｎｚに吸着された部品を基板２０に装着させる。したがって、ヘッド１１２は、部品供給部１１５ａ，１１５ｂから最大８個の部品を吸着して基板２０に装着することができる。
【００４８】
２Ｄ撮像部１１６ｂは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）を備えて、２Ｄ撮像部１１６ｂの上方を移動するヘッド１１２に吸着された部品を２次元的に撮像する。
【００４９】
３Ｄ撮像部１１６ａは、３Ｄ撮像部１１６ａの上方を移動するヘッド１１２に吸着された部品を３次元的に撮像する。つまり、３Ｄ撮像部１１６ａは、レーザビームを部品に対して照射し、そのレーザビームによって照射される位置（照射位置）をＹ方向に移動させながら、その部品に反射されたレーザビームを検出することにより、部品の高さや厚みなどの情報を含む部品の画像を取り込む。また、このような３Ｄ撮像部１１６ａは部品実装機１００に着脱自在に備えられている。
【００５０】
つまり、部品実装機１００は、部品供給部１１５ａ，１１５ｂから供給される部品をヘッド１１２が吸着すると、そのヘッド１１２を２Ｄ撮像部１１６ｂまたは３Ｄ撮像部１１６ａの上方へ移動させる。例えば、部品実装機１００は、ヘッド１１２に吸着されている部品が比較的大きい部品であって、高い実装精度が必要とされていないときには、そのヘッド１１２を２Ｄ撮像部１１６ｂの上方へ移動させて、その２Ｄ撮像部１１６ｂに部品を撮像させる。逆に、部品実装機１００は、ヘッド１１２に吸着されている部品が比較的小さい部品であって、高い実装精度が必要とされるときには、そのヘッド１１２を３Ｄ撮像部１１６ａの上方へ移動させ、３Ｄ撮像部１１６ａに部品を撮像させる。
【００５１】
これらの撮像結果は、ヘッド１１２に吸着された部品の形状や吸着状態などの認識に利用される。
【００５２】
なお、３Ｄ撮像部１１６ａおよび２Ｄ撮像部１１６ｂを区別することなく総称する場合には、これらを以下、撮像部１１６という。
【００５３】
図３は、ヘッド１１２と部品カセット１１４の位置関係を示す模式図である。
例えば、ヘッド１１２には、８つのノズルｎｚが２列に分かれて並んでいる。各列では、４つのノズルｎｚがＸ方向に沿ってそれぞれ等間隔だけ離れて配置されている。また、一方の列と他方の列とでは、Ｙ方向に所定間隔だけ離れている。
【００５４】
このようなヘッド１１２は、最大４個の部品カセット１１４のそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができ、Ｙ方向に移動することで、さらに、最大４個の部品カセット１１４のそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。したがって、ヘッド１１２は２回の上下動作で最大８個の部品を同時に吸着することができる。
【００５５】
図４は、部品を収めた部品テープ及びリールの例を示す図である。
チップ形電子部品などの部品は、図４に示すキャリアテープ４２４に一定間隔で複数個連続的に形成された収納凹部４２４ａに収納されて、この上面にカバーテープ４２５を貼付けて包装される。そしてこのようにカバーテープ４２５が貼り付けられたキャリアテープ４２４は、リール４２６に所定の数量分だけ巻回されたテーピング形態でユーザに供給される。また、このようなキャリアテープ４２４およびカバーテープ４２５によって部品テープが構成される。なお、部品テープの構成は、図４に示す構成以外の他の構成であってもよい。
【００５６】
このような部品実装機１００は、ヘッド１１２を部品供給部１１５ａまたは部品供給部１１５ｂに移動させて、部品供給部１１５ａ，１１５ｂから供給される部品をそのヘッド１１２に吸着させる。そして、部品実装機１００は、ヘッド１１２を撮像部１１６上に一定速度で移動させ、ヘッド１１２に吸着された全ての部品の画像を撮像部１１６に取り込ませ、部品の形状や吸着位置などを正確に認識する。さらに、部品実装機１００は、ヘッド１１２を基板２０に移動させて、吸着している全ての部品を基板２０の実装点に順次装着させる。部品実装機１００は、このようなヘッド１１２による吸着、移動、および装着という一連の動作を繰り返し実行することにより、予め定められた全ての部品を基板２０に実装する。
【００５７】
なお、上述のヘッド１１２による一連の動作、または、その１回あたりの一連の動作でヘッド１１２に吸着される部品群を、以下、タスクという。
【００５８】
図５は、３Ｄ撮像部１１６ａによって部品が撮像される状態を説明するための説明図である。なお、図５の（ａ）は、ヘッド１１２と３Ｄ撮像部１１６ａの配置を示し、図５の（ｂ）は、３Ｄ撮像部１１６ａから見たヘッド１１２を示す。
【００５９】
ヘッド１１２は、図５の（ａ）に示すように、３Ｄ撮像部１１６ａの上方をＸ方向に沿って移動する。このとき、例えば、ヘッド１１２の各ノズルｎｚは部品ｐを吸着している。
【００６０】
なお、ヘッド１１２の各ノズルｎｚはそれぞれ、撮像部１１６から出力される光やレーザビームなどを反射する反射板ｒｅを有する。
【００６１】
３Ｄ撮像部１１６ａは、図５の（ａ）に示すように、例えばスリット状の透光部６１からレーザビームＬａを照射し、そのレーザビームＬａの照射位置をＹ方向の一方の向きに移動させることを繰り返し実行する。そして、３Ｄ撮像部１１６ａは、部品ｐに反射したレーザビームＬａを透光部６１を介して検出する。
【００６２】
ここで、ヘッド１１２の８つのノズルｎｚは、図５の（ｂ）に示すように、２列４行に配列している。列は、ヘッドの移動方向（Ｘ方向）に沿った配列を示し、行はＸ方向と垂直な方向（Ｙ方向）に沿った配列を示す。列には、Ａ列およびＢ列があり、行には、０行、１行、２行、および３行がある。Ａ列およびＢ列のそれぞれでは、４つのノズルｎｚがＸ方向に沿って配列し、０行や１行などの各行では、２つのノズルｎｚがＹ方向に沿って配列している。
【００６３】
したがって、３Ｄ撮像部１１６ａがレーザビームＬａの照射位置をＹ方向の一方の向きに移動させることにより、図５の（ｂ）の点線の矢印に示すように、そのレーザビームＬａは、Ｙ方向に配列している同一行（例えば０行など）に属する２つの部品ｐ上に１つのラインを描くように当たることとなる。例えば、３Ｄ撮像部１１６ａは、約２５０μｓの間にレーザビームＬａの照射位置をＹ方向の一方の向きに移動させる。３Ｄ撮像部１１６ａは、このようなレーザビームＬａの照射位置の移動を、ヘッド１１２がＸ方向に僅かに移動するごとに繰り返し、同一行のＡ列およびＢ列に属する２つの部品ｐのそれぞれに反射されたレーザビームＬａの検出結果に基づいて、それらの部品ｐの画像を同時に取り込む。つまり、３Ｄ撮像部１１６ａは、ヘッド１１２が３Ｄ撮像部１１６ａの上方を移動すると、ヘッド１１２のＹ方向に配列している２つのノズルｎｚに吸着された２つの部品ｐごとに、それらの部品ｐを同時に走査してそれらの画像を同時に取り込む。
【００６４】
すなわち、３Ｄ撮像部１１６ａは、まず、０行に属する２つのノズルｎｚに吸着された２つの部品ｐをレーザビームＬａで同時に走査することにより、これらの部品ｐの画像を同時に取り込む。次に、３Ｄ撮像部１１６ａは、１行に属する２つのノズルｎｚに吸着された２つの部品ｐをレーザビームＬａで同時に走査することにより、これらの部品ｐの画像を同時に取り込む。このように、３Ｄ撮像部１１６ａは、同一行に属する２つのノズルｎｚに吸着された２つの部品ｐの画像を順次同時に取り込むことにより、ヘッド１１２に吸着されている全て（８個）の部品ｐ、つまり１タスク分の部品ｐの画像を取り込む。
【００６５】
図６は、３Ｄ撮像部１１６ａの内部の機械構成を示す図である。
３Ｄ撮像部１１６ａは、半導体レーザ６２と、ポリゴンミラー６３と、２つの半導体位置検出素子（Position Sensitive Detector）６４と、複合レンズ６５ａ，６５ｂと、同期信号検出部６６とを備えている。
【００６６】
半導体レーザ６２は、レーザビームＬａの光源であって、半導体のいわゆる再結合発光を利用することにより、複合レンズ６５ｂに向けてレーザビームＬａを出力する。
【００６７】
複合レンズ６５ｂは、複数のレンズからなり、半導体レーザ６２から出力されたレーザビームＬａを透過させて反射し、そのレーザビームＬａをポリゴンミラー６３に向ける。
【００６８】
ポリゴンミラー６３は、複合レンズ６５ｂからレーザビームＬａを受けると、そのレーザビームＬａを複合レンズ６５ａに向けて反射する。また、ポリゴンミラー６３は、ＸＹ平面上に回動することにより、複合レンズ６５ａに照射されるレーザビームＬａをＹ方向の一方の向きに傾ける。
【００６９】
さらに、ポリゴンミラー６３は、ＸＹ平面上に回動することにより、そのレーザビームＬａの向きの変化と同期したタイミングで、レーザビームＬａを同期信号検出部６６に向けて反射する。つまり、ポリゴンミラー６３は、反射されるレーザビームＬａをＹ方向の一方の向きに傾けて、再び、その向きを元に戻すときに、レーザビームＬａを同期信号検出部６６に向けて反射する。
【００７０】
複合レンズ６５ａは、複数のレンズからなり、ポリゴンミラー６３によって反射されたレーザビームＬａを透過させて、透光部６１から３Ｄ撮像部１１６ａの外部に出力させる。
【００７１】
２つの半導体位置検出素子６４は、透光部６１を介して、部品ｐに反射されたレーザビームＬａを受光して、その受光結果に応じた検出信号を出力する。この検出信号は、部品ｐにおいてレーザビームＬａが当たった部位の高さや厚みなどを示す。
【００７２】
同期信号検出部６６は、ポリゴンミラー６３から同期信号検出部６６に向けて反射されたレーザビームＬａを検出すると、その検出結果に応じた同期信号を出力する。この同期信号は、上述の検出信号の示す部品ｐの高さに対応するその部品ｐの位置を特定するために利用される。
【００７３】
図７は、本実施の形態における部品実装機１００の機能構成を示す図である。
部品実装機１００は、機構部Ｍと、主制御部１６０と、上述の３Ｄ撮像部１１６ａおよび２Ｄ撮像部１１６ｂと、通信部１６１と、仕様データ格納部１６２と、パラメータ格納部１６３と、取得データ格納部１６４とを備えている。
【００７４】
機構部Ｍは、主制御部１６０による制御に応じて機械的に動作する複数の機構からなり、上述のヘッド１１２、Ｘ軸ロボット１２１、およびＹ軸ロボット１４０などを含む。
【００７５】
仕様データ格納部１６２は、部品実装機１００に備えられている３Ｄ撮像部の仕様などを示す撮像仕様データ１６２ａを格納する。
【００７６】
パラメータ格納部１６３は、Ａパラメータデータ、Ｂパラメータデータ、Ｃパラメータデータ、およびＤパラメータデータなどの複数のパラメータデータを格納している。
【００７７】
複数のパラメータデータはそれぞれ、部品実装機１００が実装可能な部品に対する適切な撮像条件を示す。具体的には、パラメータデータは、後述する光量下限値、高さずれ許容値、およびクリッピングレベルなどを撮像条件として示す。
【００７８】
通信部１６１は、実装条件決定装置２００と通信し、例えば、仕様データ格納部１６２に格納されている撮像仕様データ１６２ａを実装条件決定装置２００に出力する。また、通信部１６１は、実装条件決定装置２００から実装条件データ１６４ａ、ＮＣデータ１６４ｂおよび部品ライブラリ１６４ｃを取得して取得データ格納部１６４に格納する。
【００７９】
図８は、ＮＣデータ１６４ｂの一例を示す図である。
ＮＣデータ１６４ｂは、基板２０において装着の対象となる全ての部品の実装点に関する情報を示す。１つの実装点ｐｉは、部品種ｃｉ、Ｘ座標ｘｉ、Ｙ座標ｙｉ、制御データφｉ、および実装角度θｉからなる。ここで、部品種は、部品ライブラリ１６４ｃにおける部品名に相当し（図９参照）、Ｘ座標およびＹ座標は、実装点の座標（基板２０上の特定位置を示す座標）であり、制御データは、その部品の装着に関する制約情報、例えば、使用可能なノズルｎｚのタイプや、ヘッド１１２の最高移動加速度等を示す。実装角度は、部品種ｃｉの部品を吸着したノズルｎｚが回転すべき角度を示す。
【００８０】
図９は、部品ライブラリ１６４ｃの一例を示す図である。
部品ライブラリ１６４ｃは、部品実装機１００が扱うことができる全ての部品種のそれぞれについての固有の情報を集めたライブラリである。この部品ライブラリ１６４ｃは、図９に示すように、部品種（部品名）ごとに、その部品種の部品に適切な撮像条件を示すパラメータデータの種別、その部品種の部品サイズ、その部品種におけるタクト、および制約情報などからなる。
【００８１】
また、この部品ライブラリ１６４ｃの示すタクトは、一定条件下において部品を基板２０に装着するのに要する部品種固有の時間であって、制約情報は、例えば、使用可能なノズルｎｚのタイプ（ＳＸや、ＳＡなど）や、２Ｄ撮像部１１６ｂによる認識方式（反射など）、ヘッド１１２の最高加速度比などである。また、図９には、参考として、各部品種の部品の外観も併せて示されている。部品ライブラリ１６４ｃには、その他に、部品の色や形状などの情報が含まれていてもよい。
【００８２】
また、実装条件データ１６４ａは、部品実装機１００による実装条件を示し、例えば、部品の実装順序やタクトを示すとともに、そのタクトに属する部品がヘッド１１２に配列された８つのノズルｎｚのうち何れのノズルｎｚに吸着されるべきかを示す。
【００８３】
主制御部１６０は、取得データ格納部１６４に格納されているＮＣデータ１６４ｂや実装条件データ１６４ａ、部品ライブラリ１６４ｃに基づいて、予め定められた複数の部品が基板２０に適切に実装されるように、機構部Ｍ、３Ｄ撮像部１１６ａ、２Ｄ撮像部１１６ｂ、および通信部１６１を制御する。
【００８４】
また、主制御部１６０は、３Ｄ撮像部が部品実装機１００に取り付けられたときには、３Ｄ撮像部と通信することによりその３Ｄ撮像部の仕様などを特定し、その仕様などを示す上述の撮像仕様データ１６２ａを生成して仕様データ格納部１６２に格納する。
【００８５】
さらに、主制御部１６０は、部品ライブラリ１６４ｃを参照することにより、実装条件データ１６４ａによって示されるタスクごとに、そのタスクに属する全ての部品の撮像に必要なパラメータデータの種別を特定する。そして、主制御部１６０は、タスクごとに、その特定された種別のパラメータデータをパラメータ格納部１６３から読み出して３Ｄ撮像部１１６ａに出力する。
【００８６】
ここで、主制御部１６０は、３Ｄ撮像部１１６ａにパラメータデータを出力するときには、実装条件データ１６４ａを参照することにより、そのパラメータデータを用いて撮像される部品を吸着するノズルｎｚの属する列と行（以下、対象行列という）を付して出力する。
【００８７】
例えば、Ａパラメータデータに対して対象行列Ａ［１］が付されている。ここで、Ａ［１］のＡは、Ａパラメータデータを用いて撮像される部品を吸着するノズルｎｚの属する列がＡ列であることを示し、Ａ［１］の［１］は、Ａパラメータデータを用いて撮像される部品を吸着するノズルｎｚの属する行が１行であることを示す。
【００８８】
図１０は、３Ｄ撮像部１１６ａの機能構成を示す図である。
３Ｄ撮像部１１６ａは、第３メモリ６７と、３Ｄ撮像制御部６８と、レーザドライバ６２ａと、半導体レーザ６２と、ポリゴンミラー６３と、モータ制御部６３ａと、半導体位置検出素子６４と、アンプ６４ａと、Ａ／Ｄ変換部６４ｂと、同期信号検出部６６と、ＦＰＧＡ６９とを備えている。
【００８９】
第３メモリ６７は、主制御部１６０から出力されて取得された複数のパラメータデータを格納している。つまり、この複数のパラメータデータは、１つのタスクに属する全ての部品に対して適切な撮像条件を示す。
【００９０】
例えば、第３メモリ６７は、Ａパラメータデータ、Ｂパラメータデータ、Ｃパラメータデータ、Ｄパラメータデータ、およびＥパラメータデータを格納している。
【００９１】
３Ｄ撮像制御部６８は、第３メモリ６７に格納されているパラメータデータを、それぞれに付された対象行列に従って取り出してＦＰＧＡ６９に出力する。
【００９２】
つまり、３Ｄ撮像制御部６８は、まず、ヘッド１１２の０行にある２つの部品ｐが透光部６１の上方に到達すると、対象行列Ａ［０］およびＢ［０］が付されたパラメータデータをＦＰＧＡ６９に出力する。次に、３Ｄ撮像制御部６８は、ヘッド１１２の１行にある２つの部品ｐが透光部６１の上方に到達すると、対象行列Ａ［１］およびＢ［１］が付されたパラメータデータをＦＰＧＡ６９に出力する。さらに、３Ｄ撮像制御部６８は、ヘッド１１２の２行にある２つの部品ｐが透光部６１の上方に到達すると、対象行列Ａ［２］およびＢ［２］が付されたパラメータデータをＦＰＧＡ６９に出力する。
【００９３】
このように、３Ｄ撮像制御部６８は、ヘッド１１２の同一行に属する２つの部品ｐが透光部６１の上方に到達するごとに、必要とされるパラメータデータをＦＰＧＡ６９に出力する。
【００９４】
さらに、３Ｄ撮像制御部６８は、ヘッド１１２のノズルｎｚによって吸着された部品ｐがレーザビームＬａで走査されるように、レーザドライバ６２ａおよびモータ制御部６３ａを制御する。
【００９５】
つまり、３Ｄ撮像制御部６８は、ノズルｎｚに吸着された部品ｐが透光部６１の上方に到達すると、レーザドライバ６２ａに対してレーザビームＬａを出力するように指示するとともに、モータ制御部６３ａに対してポリゴンミラー６３を回動するように指示する。
【００９６】
レーザドライバ６２ａは、３Ｄ撮像制御部６８から出力の指示を受けると、半導体レーザ６２に電力を供給してその半導体レーザ６２からレーザビームＬａを出力させる。
【００９７】
モータ制御部６３ａは、３Ｄ撮像制御部６８から出力の指示を受けると、ポリゴンミラー６３を回動させて、レーザビームＬａの向きを変える。
【００９８】
アンプ６４ａは、半導体位置検出素子６４から検出信号Ｓｄを受けると、その検出信号Ｓｄを増幅してＡ／Ｄ変換部６４ｂに出力する。
【００９９】
Ａ／Ｄ変換部６４ｂは、Ａ／Ｄ変換部６４ｂによって増幅された検出信号Ｓｄを受けると、その検出信号Ｓｄをアナログ信号からデジタル信号に変換し、デジタル信号の検出信号ＳｄをＦＰＧＡ６９に出力する。
【０１００】
なお、図１０では、半導体位置検出素子６４、アンプ６４ａ、およびＡ／Ｄ変換部６４ｂを１組だけ示しているが、３Ｄ撮像部１１６ａは、これらを２組備えている。
【０１０１】
ＦＰＧＡ６９は、Field Programmable Gate Arrayとして構成されており、Ａ／Ｄ変換部６４ｂから検出信号Ｓｄを受けると、その検出信号Ｓｄに基づいて、高さの情報を含む部品ｐの画像を生成して、その生成された画像を主制御部１６０に出力する。
【０１０２】
このようなＦＰＧＡ６９は、高さ計算部７１と、カウンタ部７２と、切換部７３と、第１メモリ７４と、第２メモリ７５とを備えている。
【０１０３】
カウンタ部７２は、Ｘカウンタと、Ｙカウンタとを備えている。
Ｘカウンタは、同期信号検出部６６から同期信号Ｓｙを受けるごとに、カウント数Ｘｃｔを１つずつカウントアップする。つまり、カウント数Ｘｃｔは、ヘッド１１２におけるレーザビームＬａのＸ方向の照射位置を示す。
【０１０４】
Ｙカウンタは、高さ計算部７１によって１画素あたりの部品ｐの高さが計算されるごとに、カウント数Ｙｃｔを１つずつカウントアップし、同期信号検出部６６から同期信号Ｓｙを受けると、そのカウント数Ｙｃｔを例えば０にリセットする。つまり、カウント数Ｙｃｔは、ヘッド１１２におけるレーザビームＬａのＹ方向の照射位置を示す。
【０１０５】
例えば、ポリゴンミラー６３の回動によって、レーザビームＬａの照射位置がヘッド１１２のＡ列からＢ列に移動する場合に、０＜カウント数Ｙｃｔ＜ＣＮＴのときには、そのカウント数Ｙｃｔは、レーザビームＬａがＡ列の部品ｐに当たっていることを示す。また、ＣＮＴ＜カウント数Ｙｃｔ＜Ｙｍｘのときには、そのカウント数Ｙｃｔは、レーザビームＬａがＢ列の部品ｐに当たっていることを示す。そして、カウント数Ｙｃｔ＝ＣＴＮのときには、そのカウント数Ｙｃｔは、レーザビームＬａの照射位置がＡ列の部品ｐとＢ列の部品ｐとの間にあることを示す。
【０１０６】
なお、Ｙｍｘは０より大きい整数であって、ＣＮＴは例えば１／Ｙｍｘに相当する整数である。
【０１０７】
第１メモリ７４および第２メモリ７５は、同時に撮像される１つまたは２つの部品ｐ、つまりヘッド１１２の同一行に属する１つまたは２つの部品ｐに対して、適切なパラメータデータを３Ｄ撮像制御部６８から受け取って格納する。
【０１０８】
第１メモリ７４は、ヘッド１１２のＡ列のノズルｎｚに吸着された部品に最適なパラメータデータ、つまり、対象行列としてＡ［ｎ］が付されたパラメータデータを格納する。なお、ｎは０〜３の任意の整数を示す。第２メモリ７５は、ヘッド１１２のＢ列のノズルｎｚに吸着された部品に適切なパラメータデータ、つまり、対象行列としてＢ［ｎ］が付されたパラメータデータを格納する。したがって、第１メモリ７４はＡ列用のパラメータデータを格納し、第２メモリ７５はＢ列用のパラメータデータを格納する。
【０１０９】
切換部７３は、カウンタ部７２のＹカウンタの示すカウント数Ｙｃｔに基づいて、第１メモリ７４と第２メモリ７５とを切り換えて高さ計算部７１に接続する。例えば、切換部７３は、０≦カウント数Ｙｃｔ＜ＣＮＴのときには、第１メモリ７４を高さ計算部７１に接続し、ＣＮＴ≦カウント数Ｙｃｔ≦Ｙｍｘのときには、第２メモリ７５を高さ計算部７１に接続する。つまり、切換部７３は、カウント数Ｙｃｔ＝ＣＮＴのときに、高さ計算部７１の接続先を、第１メモリ７４から第２メモリ７５に切り換える。
【０１１０】
なお、本実施の形態では、この切換部７３、第１メモリ７４、第２メモリ７５、およびカウンタ部７２を切換手段として構成し、３Ｄ撮像部１１６ａに含まれるこれら以外の構成要素を撮像手段として構成している。
【０１１１】
高さ計算部７１は、Ａ／Ｄ変換部６４ｂから検出信号Ｓｄを取得し、その検出信号Ｓｄに基づいて、レーザビームＬａが当たった部品ｐの位置における高さ（厚み）を１画素単位で算出する。したがって、高さ計算部７１は、部品ｐの全体がレーザビームＬａで走査されると、その部品ｐの高さを含む部品ｐ全体の画像を生成してその画像を主制御部１６０に出力する。また、高さ計算部７１は、同一行に属するＡ列およびＢ列の２つの部品ｐがレーザビームＬａで走査されると、２つの部品ｐの高さを含む画像を同時に生成してその画像を主制御部１６０に出力する。
【０１１２】
このように本実施の形態では、ＦＰＧＡ６９の第１メモリ７４および第２メモリ７５にＡ列用のパラメータデータとＢ列用のパラメータデータとを格納しておくことにより、レーザビームＬａの照射位置がＡ列とＢ列の間にある僅か数μｓの間に、Ａ列用のパラメータデータとＢ列用のパラメータデータとを切り換えることができる。
【０１１３】
ここで、パラメータデータにより示される撮像条件について説明する。
パラメータデータは、光量下限値、高さずれ許容値、およびクリッピングレベルなどを撮像条件として示す。
【０１１４】
図１１は、パラメータデータの示す光量下限値および高さずれ許容値を説明するための説明図である。
【０１１５】
上述のように、レーザビームＬａは、半導体レーザ６２から出力されて部品ｐによって反射され、２つの半導体位置検出素子６４にそれぞれ検出される。そして、２つの半導体位置検出素子６４はそれぞれ、その検出結果に応じた検出信号Ｓｄをアンプ６４ａおよびＡ／Ｄ変換部６４ｂを介して高さ計算部７１に出力する。
【０１１６】
ここで、２つの半導体位置検出素子６４は、部品ｐに向けて照射されるレーザビームＬａを中心軸として線対称となるように配置されている。したがって、通常、部品ｐによって反射されたレーザビームＬａは、それら２つの半導体位置検出素子６４にそれぞれ等しく検出される。しかし、レーザビームＬａが当てられた部品ｐの表面形状に応じて、何れか一方の半導体位置検出素子６４に偏ってレーザビームＬａが検出されてしまう場合がある。この場合には、他方の半導体位置検出素子６４から出力される検出信号Ｓｄの信頼性は低い。
【０１１７】
そこで、高さ計算部７１は、それぞれの検出信号Ｓｄの信頼性の有無を、光量下限値を用いて判別し、信頼性がないと判別すると、信頼性がないと判別された検出信号Ｓｄに基づく高さの算出を中止する。
【０１１８】
すなわち、光量下限値は、半導体位置検出素子６４からアンプ６４ａおよびＡ／Ｄ変換部６４ｂを介して出力された検出信号Ｓｄの出力レベルの閾値を示す。
【０１１９】
したがって、高さ計算部７１は、半導体位置検出素子６４から出力された検出信号Ｓｄの出力レベルが光量下限値よりも小さければ、その検出信号Ｓｄの信頼性はないと判別し、その検出信号Ｓｄに基づく高さの算出を行わない。その結果、２つの半導体位置検出素子６４から出力された検出信号Ｓｄのうち、何れか一方の検出信号Ｓｄの出力レベルが光量下限値よりも小さく、他方の検出信号Ｓｄの出力レベルが光量下限値以上であれば、高さ計算部７１は、その他方の検出信号Ｓｄのみに基づいて高さを算出する。
【０１２０】
なお、本実施の形態では、３Ｄ撮像部１１６ａは、Ａ列およびＢ列の部品に反射されたレーザビームＬａを２つの半導体位置検出素子６４で検出する検出サブステップと、半導体位置検出素子６４ごとに、その半導体位置検出素子６４で検出された結果に基づいて、Ａ列およびＢ列の部品における照射位置での高さを算出する高さ算出サブステップと、２つの半導体位置検出素子６４で検出された照射位置での２つの高さから、１つの高さを決定する高さ決定サブステップと、その高さ決定サブステップで決定された高さを含むＡ列およびＢ列の部品の画像を生成する画像生成サブステップとを実行している。そして、本実施の形態における３Ｄ撮像部１１６ａは、その高さ算出サブステップにおいて、半導体位置検出素子６４で検出されたレーザビームＬａの光量（出力レベル）がパラメータデータの示す光量下限値よりも小さい場合には、その半導体位置検出素子６４で検出された結果に基づく高さの算出を禁止する。
【０１２１】
また、上述のように、通常では、部品ｐによって反射されたレーザビームＬａは、それら２つの半導体位置検出素子６４にそれぞれ等しく検出されるため、それら２つの半導体位置検出素子６４から出力された検出信号Ｓｄに基づいて算出される２つの高さは等しくなるはずである。したがって、これらの高さに所定量以上のずれがあると、それらの高さに信頼性がないこととなる。
【０１２２】
すなわち、高さずれ許容値は、２つの半導体位置検出素子６４から出力された検出信号Ｓｄのそれぞれによって算出される２つの高さのずれの許容値を示す。
【０１２３】
したがって、高さ計算部７１は、２つの半導体位置検出素子６４から出力された検出信号Ｓｄのそれぞれに基づいて２つの高さを算出すると、算出された２つの高さの差が高さずれ許容値以下に収まっているか否かを判別する。そして、高さ計算部７１は、収まっていると判別すると、それらの高さに信頼性があると判断し、例えば、その２つの高さの平均値を算出することにより、レーザビームＬａが当てられた部品ｐの位置における高さを決定する。一方、高さ計算部７１は、２つの高さの差が高さずれ許容値以下に収まっていないと判別すると、それらの高さに信頼性がないと判断してそれらの高さを消去する。
【０１２４】
つまり、本実施の形態では、３Ｄ撮像部１１６ａは、上述の高さ算出サブステップで算出された照射位置での２の高さのずれが、パラメータデータの示す高さずれ許容値よりも大きい場合には、その２つの高さから１つの高さを決定することを禁止している。
【０１２５】
図１２は、パラメータデータの示すクリッピングレベルを説明するための説明図である。
【０１２６】
クリッピングレベルは部品ｐ周辺の高さを示す。
つまり、高さ計算部７１は、検出信号Ｓｄに応じて高さを順次算出すると、部品ｐ周辺の極めて低い部分において、変動の激しい高さを算出することがある。このとき、高さ計算部７１は、その部品ｐ周辺の高さをクリッピングレベルにする。例えば、図１２に示すように、高さ計算部７１は、部品ｐ周辺の高さをクリッピングレベル１にしたりクリッピングレベル２にしたりする。
【０１２７】
その結果、高さ計算部７１は、クリッピングレベルに設定された周辺を含む部品ｐの画像を生成して主制御部１６０に出力する。
【０１２８】
図１３は、同期信号Ｓｙとカウント数Ｙｃｔとパラメータデータとの関係を示す図である。
【０１２９】
例えば、時刻ｔ１で同期信号Ｓｙが出力されると、カウンタ部７２のＹカウンタはカウント数Ｙｃｔを０にリセットする。そしてこのとき、切換部７３は、高さ計算部７１にＡ列用の第１メモリ７４を接続する。
【０１３０】
これにより、高さ計算部７１は、時刻ｔ１以降、Ａ列用の第１メモリ７４に格納されているパラメータデータを使用して、ヘッド１１２のＡ列にある部品ｐの高さを１画素ごとにＹ方向に沿って順次算出する。さらに、Ｙカウンタは、時刻ｔ１以降、１画素に対する部品ｐの高さが算出されるごとに、カウントアップを繰り返して行う。
【０１３１】
次に、時刻ｔ２でＹカウンタのカウント数がＹｃｔ＝ＣＮＴになると、切換部７３は、高さ計算部７１の接続先を第１メモリ７４からＢ列用の第２メモリ７５に切り換える。
【０１３２】
これにより、高さ計算部７１は、時刻ｔ２以降、Ｂ列用の第２メモリ７５に格納されているパラメータデータを使用して、ヘッド１１２のＢ列にある部品ｐの高さを１画素ごとにＹ方向に沿って順次算出する。さらに、Ｙカウンタは、時刻ｔ２以降も継続して、１画素に対する部品ｐの高さが算出されるごとに、カウントアップを繰り返して行う。
【０１３３】
そして、時刻ｔ３で同期信号Ｓｙが出力されると、カウンタ部７２のＹカウンタはカウント数Ｙｃｔを再び０にリセットする。そしてこのとき、切換部７３は、高さ計算部７１の接続先を、第２メモリ７５からＡ列用の第１メモリ７４に切り換える。
【０１３４】
これにより、高さ計算部７１は、時刻ｔ３以降、Ａ列用の第１メモリ７４に格納されているパラメータデータを使用して、ヘッド１１２のＡ列にある部品ｐの高さを１画素ごとにＹ方向に沿って順次算出する。さらに、Ｙカウンタは、時刻ｔ３以降も継続して、１画素に対する部品ｐの高さが算出されるごとに、カウントアップを繰り返して行う。
【０１３５】
このように、本実施の形態における高さ計算部７１は、レーザビームＬａの照射位置がＹ方向に沿って移動している間に、カウント数Ｙｃｔに基づいて、第１および第２メモリ７４，７５に格納されているパラメータデータを切り換えて用いる。したがって、ヘッド１１２の同一行に属するＡ列の部品ｐとＢ列の部品ｐとのそれぞれに適したパラメータデータが異なっていても、高さ計算部７１は、レーザビームＬａの照射位置の移動途中でパラメータデータを素早く切り換えることで、これらの部品ｐを同時に撮像することができる。
【０１３６】
図１４は、ヘッド１１２に吸着された各部品の状態を示す図である。
例えば、ヘッド１１２のＡ列０行、Ｂ列０行およびＢ列１行にあるノズルｎｚには、撮像にＢパラメータデータを要する部品ｐａ０、部品ｐｂ０および部品ｐｂ１が吸着されている。さらに、ヘッド１１２のＡ列１行にあるノズルｎｚには、撮像にＡパラメータデータを要する部品ｐａ１が吸着され、ヘッド１１２のＡ列２行にあるノズルｎｚには、撮像にＣパラメータデータを要する部品ｐａ２が吸着され、ヘッド１１２のＢ列２行にあるノズルｎｚには、撮像にＤパラメータデータを要する部品ｐｂ２が吸着されている。また、ヘッド１１２のＡ列３行およびＢ列３行にあるノズルｎｚには、撮像にＥパラメータデータを要する部品ｐａ３および部品ｂ３が吸着されている。
【０１３７】
なお、図１４中の点線の矢印は、レーザビームＬａの照射位置の軌道を示す。
このようなヘッド１１２が移動して、ヘッド１１２の０行にあるノズルｎｚに吸着されている部品が撮像範囲に入ると、３Ｄ撮像部１１６ａは、第１および第２メモリ７４，７５に格納されているＢパラメータデータを用いることで、Ａ列０行およびＢ列０行にあるノズルｎｚに吸着されている部品ｐａ０および部品ｐｂ０の画像を同時に取り込む。
【０１３８】
さらに、ヘッド１１２が移動して、ヘッド１１２の０行にあるノズルｎｚに吸着されている部品が撮像範囲から抜けると、３Ｄ撮像部１１６ａは、第１メモリ７４に格納されているＢパラメータデータをＡパラメータデータに置き換える。そして、ヘッド１１２が移動して、ヘッド１１２の１行にあるノズルｎｚに吸着されている部品が撮像範囲に入ると、３Ｄ撮像部１１６ａは、第１および第２メモリ７４，７５に格納されているＡパラメータデータとＢパラメータデータとを切り換えて用いることで、Ａ列１行およびＢ列１行にあるノズルｎｚに吸着されている部品ｐａ１および部品ｐｂ１の画像を同時に取り込む。
【０１３９】
そして、ヘッド１１２が移動して、ヘッド１１２の１行にあるノズルｎｚに吸着されている部品が撮像範囲から抜けると、３Ｄ撮像部１１６ａは、第１メモリ７４に格納されているＡパラメータデータをＣパラメータデータに置き換え、第２メモリ７５に格納されているＢパラメータデータをＤパラメータデータに置き換える。そして、ヘッド１１２が移動して、ヘッド１１２の２行にあるノズルｎｚに吸着されている部品が撮像範囲に入ると、３Ｄ撮像部１１６ａは、第１および第２メモリ７４，７５に格納されているＣパラメータデータとＤパラメータデータとを切り換えて用いることで、Ａ列２行およびＢ列２行にあるノズルｎｚに吸着されている部品ｐａ２および部品ｐｂ２の画像を同時に取り込む。
【０１４０】
さらに、ヘッド１１２が移動して、ヘッド１１２の２行にあるノズルｎｚに吸着されている部品が撮像範囲から抜けると、３Ｄ撮像部１１６ａは、第１メモリ７４に格納されているＣパラメータデータをＥパラメータデータに置き換え、第２メモリ７５に格納されているＤパラメータデータをＥパラメータデータに置き換える。そして、ヘッド１１２が移動して、ヘッド１１２の３行にあるノズルｎｚに吸着されている部品が撮像範囲に入ると、３Ｄ撮像部１１６ａは、第１および第２メモリ７４，７５に格納されているＥパラメータデータを用いることで、Ａ列３行およびＢ列３行にあるノズルｎｚに吸着されている部品ｐａ３および部品ｐｂ３の画像を同時に取り込む。
【０１４１】
したがって、本実施の形態における３Ｄ撮像部１１６ａでは、適切なパラメータデータの異なる２つの部品の画像を同時に取り込むことができるため、図１９に示すように、従来では部品ｐａ０などと同一のタスクにできなかった部品ｐａ１および部品ｐａ２を同一のタスクにすることができる。その結果、タクトの短縮化を図ることができる。
【０１４２】
図１５は、３Ｄ撮像部１１６ａの動作を示すフローチャートである。
３Ｄ撮像部１１６ａは、まず、第１メモリ７４を高さ計算部７１に接続することで、第１メモリ７４に格納されているＡ列用のパラメータデータを設定する（ステップＳ１０）。
【０１４３】
次に、３Ｄ撮像部１１６ａは、レーザビームＬａの走査を１ラインだけ開始する（ステップＳ１２）。なお、この走査の開始時には、Ｙカウンタのカウント数ＹｃｔはＹｃｔ＝０になっている。
【０１４４】
そして、３Ｄ撮像部１１６ａは、カウント数ＹｃｔがＹｃｔ＝ＣＮＴであるか否か、すなわち、レーザビームＬａの照射位置がヘッド１１２のＡ列とＢ列との間にあるか否かを判別する（ステップＳ１４）。ここで、３Ｄ撮像部１１６ａは、照射位置がＡ列とＢ列との間にあると判別すると（ステップＳ１４のＹ）、高さ計算部７１に接続されている第１メモリ７４を第２メモリ７５に切り換えることで、Ａ列用のパラメータデータをＢ列用のパラメータデータに変更する（ステップＳ１６）。
【０１４５】
つまり、本実施の形態における３Ｄ撮像部１１６ａでは、ステップＳ１６（切換ステップ）において、レーザビームＬａの照射位置がＡ列の部品にあるときと、その照射位置がＢ列の部品にあるときとで、撮像に用いられている撮像条件を切り換えている。
【０１４６】
次に、３Ｄ撮像部１１６ａは、１ラインの走査が終了したか否か、つまり、Ｙカウンタのカウント数ＹｃｔがＹｃｔ＝Ｙｍｘになっているか否かを判別する（ステップＳ１８）。
【０１４７】
つまり、本実施の形態における３Ｄ撮像部１１６ａでは、ステップＳ１２〜Ｓ１８（撮像ステップ）において、ヘッド１１２に向けて照射されたレーザビームＬａの照射位置が、Ｙ方向に沿って配列してヘッド１１２に吸着されているＡ列およびＢ列の部品を通過するように、レーザビームＬａの照射位置をＹ方向に移動させながら、照射位置で反射されたレーザビームＬａを検出することにより、Ａ列およびＢ列の部品のレーザビームＬａに照射された部分を撮像している。
【０１４８】
ここで、３Ｄ撮像部１１６ａは、Ｙｃｔ＝Ｙｍｘになっていないと判別すると（ステップＳ１８のＮ）、ステップＳ１４からの動作を繰り返し実行する。一方、３Ｄ撮像部１１６ａは、Ｙｃｔ＝Ｙｍｘになっていると判別すると（ステップＳ１８のＹ）、さらに、ヘッド１１２の行全体に対して走査が完了したか否かを判別する（ステップＳ２０）。
【０１４９】
ここで、３Ｄ撮像部１１６ａは、完了していないと判別すると（ステップＳ２０のＮ）、ステップＳ１０からの動作を繰り返し実行し、完了したと判別すると（ステップＳ２０のＹ）、さらに、ヘッド１１２の全ての行に対して撮像が完了したか否かを判別する（ステップＳ２２）。なお、ヘッド１１２の行全体に対する走査が完了すると、その行に属する２つのノズルｎｚに２つの部品が吸着されていれば、それら２つの部品の画像が同時に生成されることとなる。
【０１５０】
そして、３Ｄ撮像部１１６ａは、ヘッド１１２の全ての行に対する走査が完了していないと判別したときには（ステップＳ２２のＮ）、ステップＳ１０からの動作を繰り返し実行し、完了したと判別したときには（ステップＳ２２のＹ）、１タスクにおける部品の撮像処理を終了する。
【０１５１】
図１６は、３Ｄ撮像部１１６ａのパラメータデータの変更動作を詳細に示すフローチャートである。
【０１５２】
まず、３Ｄ撮像部１１６ａの３Ｄ撮像制御部６８は初期設定を行う（ステップＳ１００）。すなわち、３Ｄ撮像制御部６８は、カウンタ部７２のＸカウンタのカウント数ＸｃｔをＸｃｔ＝０に設定し、Ｙカウンタのカウント数ＹｃｔをＹｃｔ＝０に設定し、ヘッド１１２の行を示す変数ｎをｎ＝０に設定する。
【０１５３】
次に、３Ｄ撮像制御部６８は、Ａ列０行にあるノズルｎｚに吸着される部品ｐに対して適切なパラメータデータ（対象行列Ａ［０］のパラメータデータ）を第１メモリ７４に格納し、Ｂ列０行にあるノズルｎｚに吸着される部品ｐに対して適切なパラメータデータ（対象行列Ｂ［０］のパラメータデータ）を第２メモリ７５に格納する（ステップＳ１０２）。
【０１５４】
そして、カウンタ部７２は、同期信号Ｓｙを受信したか否かを判別する（ステップＳ１０４）。ここで、同期信号Ｓｙを受信したと判別すると（ステップＳ１０４のＹ）、カウンタ部７２は、Ｘカウンタのカウント数Ｘｃｔを１つだけカウントアップし、Ｙカウンタのカウント数Ｙｃｔが０でなければ、そのカウント数Ｙｃｔを０にリセットする（ステップＳ１０６）。
【０１５５】
３Ｄ撮像制御部６８は、カウント数Ｘｃｔがヘッド１１２のｎ行と（ｎ＋１）行との間に対応する位置Ｌｉｎｅ（ｎ）を示すか否かを判別する（ステップＳ１０８）。なお、位置Ｌｉｎｅ（０）は、ヘッド１１２の０行と１行との間に対応する位置を示し、位置Ｌｉｎｅ（１）は、ヘッド１１２の１行と２行との間に対応する位置を示す。
【０１５６】
ここで、３Ｄ撮像制御部６８は、カウント数Ｘｃｔが位置Ｌｉｎｅ（ｎ）を示すと判別すると（ステップＳ１０８のＹ）、その変数ｎがヘッド１１２の最終行（Ｌａｓｔ＿ｎ）と等しいか否かを判別する（ステップＳ１１０）。例えば、ヘッド１１２の最終行（Ｌａｓｔ＿ｎ）は３である。
【０１５７】
そして、３Ｄ撮像制御部６８は、変数ｎがヘッド１１２の最終行（Ｌａｓｔ＿ｎ）と等しいと判別すると（ステップＳ１１０のＹ）、１タスク分の全ての部品ｐの画像が取り込まれたと判断し、レーザドライバ６２ａに対してレーザビームＬａの出力を停止させる。一方、３Ｄ撮像制御部６８は、変数ｎがヘッド１１２の最終行（Ｌａｓｔ＿ｎ）と異なると判別すると（ステップＳ１１０のＮ）、変数ｎをインクリメントする。そして、３Ｄ撮像制御部６８は、そのインクリメントされた変数ｎを用いて、Ａ列ｎ行にあるノズルｎｚに吸着される部品ｐに対して適切なパラメータデータ（対象行列Ａ［ｎ］のパラメータデータ）と、Ｂ列ｎ行にあるノズルｎｚに吸着される部品ｐに対して適切なパラメータデータ（対象行列Ｂ［ｎ］のパラメータデータ）とを第３メモリ６７から取得する。さらに、３Ｄ撮像制御部６８は、第１メモリ７４に格納されているパラメータデータを、第３メモリ６７から取得された対象行列Ａ［ｎ］のパラメータデータに置き換え、第２メモリ７５に格納されているパラメータデータを、第３メモリ６７から取得された対象行列Ｂ［ｎ］のパラメータデータに置き換える（ステップＳ１１２）。
【０１５８】
次に、ステップＳ１０４で同期信号Ｓｙを受信していないと判別されたとき（ステップＳ１０４のＮ）、ステップＳ１０８でカウント数Ｘｃｔが位置Ｌｉｎｅ（ｎ）を示さないと判別されたとき（ステップＳ１０８のＮ）、または、ステップＳ１１２でパラメータデータの置き換えが行われたときには、切換部７３は、カウンタ部７２のＹカウンタのカウント数ＹｃｔがＣＮＴ以上であるか否かを判別する（ステップＳ１１４）。
【０１５９】
ここで、切換部７３は、カウント数ＹｃｔがＣＮＴよりも小さいと判別すると（ステップＳ１１４のＮ）、第１メモリ７４を高さ計算部７１に接続して、第１メモリ７４に格納されているＡ列用のパラメータデータに基づく部品ｐの１画素あたりの高さの算出を高さ計算部７１に実行させる（ステップＳ１１６）。一方、切換部７３は、カウント数ＹｃｔがＣＮＴ以上である判別すると（ステップＳ１１４のＹ）、第２メモリ７５を高さ計算部７１に接続して、第２メモリ７５に格納されているＢ列用のパラメータデータに基づく部品ｐの１画素あたりの高さの算出を高さ計算部７１に実行させる（ステップＳ１１８）。
【０１６０】
その後、３Ｄ撮像制御部６８は、カウンタ部７２のＹカウンタのカウント数Ｙｃｔを１だけカウントアップさせ（ステップＳ１２０）、カウンタ部７２は、ステップＳ１０４からの処理を繰り返して実行する。
【０１６１】
図１７は、本実施の形態における実装条件決定装置２００の機能構成を示す図である。
実装条件決定装置２００は、入力部２０１、表示部２０２、最適化部２０３、通信部２０４、第１格納部２０５、および第２格納部２０６を備えている。
【０１６２】
第１格納部２０５は、ＮＣデータ１６４ｂと部品ライブラリ１６４ｃとを格納している。第２格納部２０６は、最適化部２０３によって生成された実装条件データ１６４ａを格納する。
【０１６３】
入力部２０１は、例えばキーボードやマウスなどで構成されており、オペレータからの操作を受け付けて、その操作結果を最適化部２０３などに通知する。
【０１６４】
表示部２０２は、例えば液晶ディスプレイなどで構成されており、最適化部２０３などの動作状態を表示したり、第１格納部２０５および第２格納部２０６などに格納されているデータを表示したりする。
【０１６５】
通信部２０４は、部品実装機１００と通信する。例えば、通信部２０４は、第１格納部２０５に格納されているＮＣデータ１６４ｂおよび部品ライブラリ１６４ｃと、第２格納部２０６に格納されている実装条件データ１６４ａとを部品実装機１００に送信することにより、それらのデータに従った部品の実装や撮像を部品実装機１００に対して実行させる。また、通信部２０４は、部品実装機１００から撮像仕様データ１６２ａを取得して、その撮像仕様データ１６２ａを最適化部２０３に出力する。
【０１６６】
最適化部２０３は、第１格納部２０５に格納されているＮＣデータ１６４ｂおよび部品ライブラリ１６４ｃと、通信部２０４を介して部品実装機１００から取得した撮像仕様データ１６２ａとに基づいて、部品実装機１００の実装条件の最適化を行う。例えば、最適化部２０３は、タクトが最短になるような実装条件を決定する。実装条件は、上述のように、基板２０に実装されるべき複数の部品の実装順序やタクトなどを示す。そして、最適化部２０３は、その実装条件を示す実装条件データ１６４ａを生成して第２格納部２０６に格納する。
【０１６７】
ここで、撮像仕様データ１６２ａは、上述のように、３Ｄ撮像部の仕様などを示す。すなわち、この撮像仕様データ１６２ａは、部品実装機１００に備えられている３Ｄ撮像部が本実施の形態における３Ｄ撮像部１１６ａであるか否か、言い換えれば、ヘッド１１２の行の中でパラメータデータの切り換えが可能か否かを示す。
【０１６８】
したがって、最適化部２０３は、撮像仕様データ１６２ａが切換不可を示すときには、各タスクにおいて、互いに異なるパラメータデータを使用して撮像すべき２つの部品ｐがヘッド１１２の同一行に属するノズルｎｚに吸着されないように、ヘッド１１２による部品ｐの吸着態様にパラメータデータに基づく制約をつけて全てのタスクを決定する。
【０１６９】
一方、最適化部２０３は、撮像仕様データ１６２ａが切換可能を示すときには、すなわち、本実施の形態における３Ｄ撮像部１１６ａが部品実装機１００に備えられているときには、上述のようなパラメータに基づく制約をつけずに全てのタスクを決定する。したがって、最適化部２０３は、各タスクにおいて、互いに異なるパラメータデータを使用して撮像すべき２つの部品ｐがヘッド１１２の同一行に属するノズルｎｚに吸着されてもよいように、全てのタスクを決定する。
【０１７０】
図１８は、本実施の形態における実装条件決定装置２００の動作を示すフローチャートである。
【０１７１】
まず、実装条件決定装置２００の最適化部２０３は、通信部２０４を介して、部品実装機１００から撮像仕様データ１６２ａを取得する（ステップＳ２００）。そして、最適化部２０３は、その撮像仕様データ１６２ａが切換可能を示しているか否かを判別する（ステップＳ２０２）。
【０１７２】
つまり、本実施の形態における実装条件決定装置２００は、ステップＳ２０２（判別ステップ）において、移動しているヘッド１１２に吸着され、Ｙ方向に沿って配列している２つの部品が３Ｄ撮像部により撮像される場合に、その３Ｄ撮像部が部品ごとにパラメータデータを異ならせてその２つの部品を撮像することが可能か否かを判別している。
【０１７３】
ここで、最適化部２０３は、切換可能を示していると判別すると（ステップＳ２０２のＹ）、パラメータデータの制約を受けずに、ＮＣデータ２０７ａおよび部品ライブラリ２０７ｂに基づいて実装条件を決定する（ステップＳ２０４）。例えば、最適化部２０３は、図１４に示すようなタスクを実装条件として決定する。
【０１７４】
つまり、本実施の形態における実装条件決定装置２００は、ステップＳ２０４（第２の決定ステップ）において、互いに異なるパラメータデータを要する部品がＹ方向に沿って配列してヘッド１１２に吸着されてもよいように、ヘッド１１２に吸着されるタスク（部品群）を実装条件として決定している。
【０１７５】
一方、最適化部２０３は、切換不可を示していると判別すると（ステップＳ２０２のＮ）、パラメータデータの制約の下で実装条件を決定する（ステップＳ２０６）。例えば、最適化部２０３は、図１９に示すようなタスクを実装条件として決定する。
【０１７６】
つまり、本実施の形態における実装条件決定装置２００は、ステップＳ２０６（第１の決定ステップ）において、互いに異なるパラメータデータを要する部品がＹ方向に沿って配列してヘッド１１２に吸着されないように、ヘッド１１２に吸着されるタスク（部品群）を実装条件として決定している。
【０１７７】
このとき、最適化部２０３は、図１９に示すように、同一のパラメータデータを要する２つの部品がＹ方向に沿って配列してヘッド１１２に吸着されるように、ヘッド１１２に吸着されるタスクを決定する。または、最適化部２０３は、２つのノズルｎｚのうち１つだけが部品を吸着するように、ヘッド１１２に吸着されるタスクを決定する。
【０１７８】
そして、最適化部２０３は、ステップＳ２０４またはステップＳ２０６で決定した実装条件を示す実装条件データ１６４ａを生成し、その実装条件データ１６４ａを第２格納部２０６に格納するとともに、通信部２０４を介して部品実装機１００に送信する（ステップＳ２０８）。
【０１７９】
以上、本発明に係る実装条件決定方法および実装条件決定装置について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１８０】
例えば、上記実施の形態では、実装条件決定装置２００は、撮像仕様データ１６２ａが切換不可を示している場合には、図１９に示すようなタスクを決定したが、図１４に示すようなタスクを決定してもよい。この場合、実装条件決定装置２００は、部品実装機１００に対して、ヘッド１１２が３Ｄ撮像部１１６ａ上でＸ方向に２回移動（２往復）するように指示する。つまり、３Ｄ撮像部１１６ａは、１回目の移動のときに、ヘッド１１２のＡ列の部品のみを撮像し、２回目の移動のときに、ヘッド１１２のＢ列の部品のみを撮像する。
【０１８１】
また、上記実施の形態では、パラメータデータは、撮像条件として、光量下限値、高さずれ許容値、およびクリッピングレベルを示したが、他の内容を示してもよい。例えば、パラメータデータは、部品の撮像に必要とされる、半導体レーザ６２から出力されるレーザビームＬａの出力（レーザ出力）を示してもよい。この場合には、撮像される部品のパラメータデータに応じて、半導体レーザ６２から出力されるレーザビームＬａの出力が調整される。また、パラメータデータは、ＣＣＧＡ（Ceramic Column Grid Array）という部品を認識するための特殊な撮像条件を示してもよい。
【０１８２】
また、上記実施の形態では、８本のノズルｎｚを備えたヘッド１１２に吸着された最大８個の部品を撮像する方法や、最大８個の部品を含むタスクを決定する方法について説明したが、９個以上の部品を含むタスクを決定し、それらの部品を撮像してもよい。また、本実施の形態では、ヘッド１１２の複数のノズルｎｚが２列に配列されていたが、３列以上に配列されていてもよい。
【０１８３】
また、上記実施の形態では、部品実装機として図２に示す部品実装機１００を用いたが、このような部品実装機１００以外の他の部品実装機を用いてもよい。例えば、部品実装機は、１枚の基板に対して複数のヘッドで交互に部品を実装する、いわゆる交互打ちの部品実装機であってもよい。
【０１８４】
また、上記実施の形態では、３Ｄ撮像部１１６ａは半導体位置検出素子６４、アンプ６４ａおよびＡ／Ｄ変換部６４ｂを２組備えたが、３組以上備えてもよい。
【０１８５】
また、上記実施の形態では、部品実装機１００と実装条件決定装置２００とをそれぞれ独立に配置したが、部品実装機１００が実装条件決定装置２００を備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明の部品撮像方法は、タクトの短縮化を図ることができるという効果を奏し、例えば、部品実装機においてヘッドに吸着された複数の部品を撮像するカメラなどに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】本発明の実施の形態における部品実装システムの外観図である。
【図２】同上の部品実装機の内部の主要な構成を示す図である。
【図３】同上のヘッドと部品カセットの位置関係を示す模式図である。
【図４】同上の部品を収めた部品テープ及びリールの例を示す図である。
【図５】同上の３Ｄ撮像部によって部品が撮像される状態を説明するための説明図である。
【図６】同上の３Ｄ撮像部の内部の機械構成を示す図である。
【図７】同上の部品実装機の機能構成を示す図である。
【図８】同上のＮＣデータの一例を示す図である。
【図９】同上の部品ライブラリの一例を示す図である。
【図１０】同上の３Ｄ撮像部の機能構成を示す図である。
【図１１】同上のパラメータデータの示す光量下限値および高さずれ許容値を説明するための説明図である。
【図１２】同上のパラメータデータの示すクリッピングレベルを説明するための説明図である。
【図１３】同上の同期信号とカウント数とパラメータデータとの関係を示す図である。
【図１４】同上のヘッドに吸着された各部品の状態を示す図である。
【図１５】同上の３Ｄ撮像部の動作を示すフローチャートである。
【図１６】同上の３Ｄ撮像部のパラメータデータの変更動作を詳細に示すフローチャートである。
【図１７】同上の実装条件決定装置の機能構成を示す図である。
【図１８】同上の実装条件決定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１９】従来のタクトが長くなってしまう場合を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１８８】
６２  半導体レーザ
６２ａ  レーザドライバ
６３  ポリゴンミラー
６３ａ  モータ制御部
６４  半導体位置検出素子
６４ａ  アンプ
６４ｂ  Ａ／Ｄ変換部
６６  同期信号検出部
６７  第３メモリ
６８  ３Ｄ撮像制御部
６９  ＦＰＧＡ
７１  高さ計算部
７２  カウンタ部
７３  切換部
７４  第１メモリ
７５  第２メモリ
１００  部品実装機
１１２  ヘッド
１１６ａ  ３Ｄ撮像部
１１６ｂ  ２Ｄ撮像部
１６０  主制御部
２００  実装条件決定装置
２０１  入力部
２０２  表示部
２０３  最適化部
２０４  通信部
２０５  第１格納部
２０６  第２格納部
ｎｚ  ノズル
【図１】
0004750757.tif 000002
【図２】
0004750757.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004750757.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004750757.tif 000017
【図１７】
0004750757.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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