(57)【要約】  本明細書で開示する情報処理装置は、部品を採取して基板に配置する実装ヘッドを備えた実装装置に用いられるものである。この情報処理装置は、直線の辺を有する部材の撮像画像を取得し、前記直線の辺に対して複数点のエッジを検出してこの辺の近似直線を求め、部材の外側及び内側において近似直線から所定範囲外のエッジ点を除外して部材の外形を検出する検出処理を実行する制御部を備える。
2018179187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を採取して基板に配置する実装ヘッドを備えた実装装置に用いられる情報処理装置であって、
直線の辺を有する部材の撮像画像を取得し、前記直線の辺に対して複数点のエッジを検出して該辺の近似直線を求め、前記部材の外側及び内側において前記近似直線から所定範囲外のエッジ点を除外して前記部材の外形を検出する検出処理を実行する制御部、
を備えた情報処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、該部材の確認処理を作業者へ報知する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記部材の外側において前記除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、該部材への付着物の確認処理を作業者へ報知する、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記部材の内側において前記除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、該部材の欠損及び／又は該部材への付着物の確認処理を作業者へ報知する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記実装ヘッドが採取した状態の前記部材を撮像した撮像画像を取得し、前記検出処理を実行して前記部材の外形を検出し、前記実装ヘッドでの前記部材の採取位置のずれ及び／又は回転角のずれを求める、請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記部材は、精度測定用ジグであり、
前記制御部は、キャリブレーション処理において前記検出処理を実行する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
部品を採取して基板に配置する実装ヘッドと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
を備えた実装装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、該部材を除外する処理を行う、請求項７に記載の実装装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の実装装置であって、
前記実装ヘッドが採取した状態の前記部材を撮像可能な第１撮像部と、
前記実装ヘッドが所定位置に配置したあとの前記部材を撮像可能な第２撮像部と、を備え、
前記部材は、精度測定用ジグであり、
前記制御部は、前記実装ヘッドが採取した状態の前記部材を前記第１撮像部に撮像させ、得られた第１撮像画像を用いて前記検出処理を実行して前記部材の外形を検出し、前記実装ヘッドでの前記部材の採取位置のずれ及び／又は回転角のずれを求め、求めたずれを補正して該部材を所定位置に配置し、所定位置に配置したあとの前記部材を第２撮像部に撮像させ、得られた第２撮像画像を用いて前記部材の配置位置のずれ及び／又は回転角のずれを求める処理を１回以上行うキャリブレーション処理を実行する、実装装置。
【請求項１０】
部品を採取して基板に配置する実装ヘッドを備えた実装装置に用いられる情報処理方法であって、
直線の辺を有する部材の撮像画像を取得し、前記直線の辺に対して複数点のエッジを検出して該辺の近似直線を求め、前記部材の外側及び内側において前記近似直線から所定範囲外のエッジ点を除外して前記部材の外形を検出する検出処理を実行するステップ、
を含む情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する発明は、情報処理装置、実装装置及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、実装装置としては、例えば、ＩＣパッケージの上面と側面との境界をヒストグラムにより検出し、境界点の微分値から各ドットの連続分布の直線性を検出し、ＩＣパッケージの４辺の内側に配置する４つのパッケージ欠け検出ウインドーにドットがかかるか否かにより、部品に欠けがあるか否かを検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、例えば、ＩＣパッケージ上の欠けの影響を受けずにその位置を正確に検出することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１３４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１の装置では、パッケージ欠け検出ウインドーが部品内部にしか配置されず、ＩＣパッケージの欠け以外は特に着目していなかった。このため、実装装置では、部材の外形検出をより高い精度で行うことが求められていた。【０００５】
本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、外周に直線の辺を有する部材の外形検出をより高い精度で行うことができる情報処理装置、実装装置及び情報処理方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示する情報処理装置、実装装置及び情報処理方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。【０００７】
本明細書で開示する情報処理装置は、
部品を採取して基板に配置する実装ヘッドを備えた実装装置に用いられる情報処理装置であって、
直線の辺を有する部材の撮像画像を取得し、前記直線の辺に対して複数点のエッジを検出して該辺の近似直線を求め、前記部材の外側及び内側において前記近似直線から所定範囲外のエッジ点を除外して前記部材の外形を検出する検出処理を実行する制御部、
を備えたものである。【０００８】
この装置では、直線の辺を有する部材の撮像画像を取得し、直線の辺に対して複数点のエッジを検出して辺の近似直線を求め、部材の外側及び内側において近似直線から所定範囲外のエッジ点を除外して部材の外形を検出する検出処理を実行する。このように、部材の内側や外側において、不適なエッジ点を除外して外形を検出するため、外周に直線の辺を有する部材の外形検出をより高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実装システム１０の一例を示す概略説明図。
【図２】精度測定用のジグ４０の一例を示す説明図。
【図３】キャリブレーション処理ルーチンの一例を表すフローチャート。
【図４】外れたエッジ点を除外しジグ４０の外形を検出する検出処理の説明図。
【図５】エッジ点５４に対して複数の許容範囲を設ける説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示である実装システム１０の一例を示す概略説明図である。図２は、精度測定用ジグ（以下、ジグ４０と称する）の一例を示す説明図である。実装システム１０は、例えば、部品Ｐを基板Ｓに実装する処理に関する実装処理を実行するシステムである。この実装システム１０は、実装装置１１と、管理コンピュータ（ＰＣ）３５とを備えている。実装システム１０は、複数の実装装置１１が上流から下流に配置された実装ラインとして構成されている。図１では、説明の便宜のため実装装置１１を１台のみ示している。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。
【００１１】
実装装置１１は、図１に示すように、基板処理部１２と、部品供給部１４と、パーツカメラ１６と、ジグ保管部１７と、載置台１８と、実装部２０と、制御装置３０とを備えている。基板処理部１２は、基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板処理部１２は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。基板Ｓはこのコンベアベルトにより搬送される。
【００１２】
部品供給部１４は、リールを備えた複数のフィーダやトレイユニットを有し、実装装置１１の前側に着脱可能に取り付けられている。各リールには、テープが巻き付けられ、テープの表面には、複数の部品Ｐがテープの長手方向に沿って保持されている。このテープは、リールから後方に向かって巻きほどかれ、部品が露出した状態で、吸着ノズル２３で吸着される採取位置にフィーダ部により送り出される。トレイユニットは、部品を複数配列して載置するトレイを有し、所定の採取位置へこのトレイを出し入れする。
【００１３】
パーツカメラ１６（第１撮像部）は、画像を撮像する装置であり、実装ヘッド２２に採取され保持された１以上の部品Ｐを撮像するユニットである。このパーツカメラ１６は、部品供給部１４と基板処理部１２との間に配置されている。このパーツカメラ１６の撮像範囲は、パーツカメラ１６の上方である。パーツカメラ１６は、部品Ｐを保持した実装ヘッド２２がパーツカメラ１６の上方を通過する際、その画像を撮像し、撮像画像データを制御装置３０へ出力する。
【００１４】
ジグ保管部１７は、１以上のジグ４０を収納、保管するものである。ジグ４０は、実装ヘッド２２に採取された部品Ｐの位置ずれ及び回転角度ずれを較正する部材である。ジグ４０は、図２に示すように、直線の辺を有し、通常の部品に比して極めて高い外形形状の直線性を有する直方体形状の部材である。ジグ４０は、体積変化のしにくい材質（例えばセラミックなど）で形成されている。載置台１８は、実装部２０により採取されたジグ４０を載置する台である。実装装置１１は、キャリブレーション処理の際に、このジグ４０を吸着ノズル２３に採取させた撮像画像に基づいて採取ずれ（位置及び回転角度）を検出し、ジグ４０を載置台１８に載置させた撮像画像に基づいて配置ずれ（位置及び回転角度）を検出し、これらのずれがより小さくなる較正値を求める。
【００１５】
実装部２０は、部品Ｐを部品供給部１４から採取し、基板処理部１２に固定された基板Ｓへ配置するものである。実装部２０は、ヘッド移動部２１と、実装ヘッド２２と、吸着ノズル２３とを備えている。ヘッド移動部２１は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド２２は、スライダに取り外し可能に装着されており、ヘッド移動部２１によりＸＹ方向へ移動する。実装ヘッド２２は、その下面側に１以上の吸着ノズル２３（例えば、１６個や８個、４個など）が取り外し可能に装着されており、複数の部品Ｐを１度に採取可能である。吸着ノズル２３は、負圧を利用して部品を採取する採取部材である。
【００１６】
この実装ヘッド２２（又はスライダ）の下面側には、マークカメラ２４が配設されている。マークカメラ２４は、例えば、基板Ｓや部品Ｐ、ジグ４０などを上方から撮像可能な撮像装置である。マークカメラ２４は、実装ヘッド２２の移動に伴ってＸＹ方向へ移動する。このマークカメラ２４は、下方が撮像領域であり、基板Ｓに付されている、基板Ｓの位置把握に用いられる基準マークを撮像し、その画像を制御装置３０へ出力する。
【００１７】
制御装置３０は、図１に示すように、ＣＰＵ３１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種データを記憶する記憶部３２などを備えている。この制御装置３０は、基板処理部１２や、部品供給部１４、パーツカメラ１６、実装部２０へ制御信号を出力し、実装部２０や部品供給部１４、パーツカメラ１６からの信号を入力する。記憶部３２には、部品Ｐを基板Ｓへ実装する実装順や部品Ｐの配置位置、部品Ｐを採取可能な吸着ノズル２３の種別などを含む実装条件情報が記憶されている。
【００１８】
管理ＰＣ３５は、実装システム１０の各装置の情報を管理するコンピュータである。管理ＰＣ３５は、制御部と、記憶部と、ディスプレイと、入力装置とを備えている。制御部は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。記憶部は、例えばＨＤＤなど、処理プログラムなど各種データを記憶する装置である。ディスプレイは、各種情報を表示する液晶画面である。入力装置は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等を含む。記憶部には実装条件情報などが記憶されている。
【００１９】
次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、まず、実装装置１１での実装処理について説明する。実装処理が開始されると、ＣＰＵ３１は、まず、実装条件情報を読み出し、キャリブレーション処理を実行させる。この処理については詳しくは後述する。次に、ＣＰＵ３１は、基板Ｓの搬送及び固定処理を基板処理部１２に行わせる。このとき、基板Ｓに形成された基準マークをマークカメラ２４により撮像し、基板Ｓの固定位置や基板Ｓのたわみなどを検出する。次に、ＣＰＵ３１は、実装条件情報に設定された配置順に基づいて部品Ｐを吸着ノズル２３へ吸着させ、設定された配置位置へ配置させる処理を行う。このとき、ＣＰＵ３１は、実装ヘッド２２がパーツカメラ１６の上方を通過するようヘッド移動部２１を制御する。また、ＣＰＵ３１は、パーツカメラ１６に吸着ノズル２３に吸着された部品Ｐを撮像させる。ＣＰＵ３１は、この撮像画像を用いて部品Ｐの採取位置のずれ及び採取回転角度のずれを補正し、適正な位置及び方向となるよう部品Ｐを基板Ｓ上に配置させる。ＣＰＵ３１は、全ての基板Ｓに対してこのような処理を繰り返し行う。なお、ＣＰＵ３１は、継続運転による部材の熱膨張などを考慮して、場合によっては、実装処理中にもキャリブレーション処理を実行する。
【００２０】
次に、実装装置１１でのキャリブレーション処理について説明する。図３は、制御装置３０のＣＰＵ３１により実行されるキャリブレーション処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、記憶部３２に記憶され、所定の較正実行タイミングに至ったときに実行される。較正実行タイミングは、例えば、装置起動時や、装置が所定時間（例えば、２時間や４時間など）継続運転されたときなどに設定することができる。このルーチンを開始すると、ＣＰＵ３１は、まず、較正対象の吸着ノズル２３にジグ４０を採取させ、パーツカメラ１６の上方へ移動させ（Ｓ１００）、ジグ４０をパーツカメラ１６に撮像させる（Ｓ１１０）。次に、ＣＰＵ３１は、ジグ４０の外形が検出済みであるか否かを判定する（Ｓ１２０）。外形検出は、例えば、図２に示すように、ジグ４０に欠け４１、付着物４２、汚れ４３などがあるか否かを判定する処理である。採取しているジグ４０の外形を検出済みでないときには、ＣＰＵ３１は、ジグ４０の外形の検出処理（Ｓ１３０〜Ｓ２００）を実行する。
【００２１】
図４は、外れたエッジ点を除外し、ジグ４０の外形を検出する検出処理の一例を表す説明図である。図４に示すように、撮像して得られたジグ画像５０には、欠け画像５１や付着物画像５２などが含まれる。この検出処理を実行すると、まずＣＰＵ３１は、撮像画像に含まれるジグ画像の複数のエッジ点を検出する（Ｓ１３０，図４（ａ））。エッジ点５４の検出は、ジグ画像５０の外周の辺に対して複数点（数十点）行う。ここでは、ＣＰＵ３１は、ジグ４０の長辺を２０点、短辺を１０点検出することを一例とする。このエッジ点を何点検出するかは、直線性を得られるように任意に決定すればよい。次に、ＣＰＵ３１は、検出したエッジ点に基づいて近似直線５５を求め、この近似直線５５から所定範囲外のエッジ点５４を除外する処理を行う（Ｓ１４０）。ＣＰＵ３１は、近似直線５５を例えば、最小二乗法などで求めることができる。また、外れエッジ点５４の除去は、例えば、ＲＡＮＳＡＣや最小メジアン法（ＬＭｅｄＳ）などを用いて、近似直線５５が必要な精度に到達するまで行うものとすればよい（図４（ｂ））。この所定範囲は、ジグ画像５０の直線の辺に最も近い近似直線から外れた距離に基づいて設定され、ジグ画像５０の内側及び外側に設定された閾値の間の範囲とする。なお、図４（ｃ）において、除外されたエッジ点５４を白抜きで示した。このように、ＣＰＵ３１は、最終的には、例外的に外れたエッジ点を除外して、近似直線を求め、これをジグ４０の外周の辺とする。
【００２２】
除外するエッジ点を決定すると、ＣＰＵ３１は、除外されたエッジ点の数が所定の許容範囲を超えたか否かを判定する（Ｓ１５０）。この許容範囲は、ジグ４０による較正精度を保証できるような値、例えば、１個や５個などに定めることができる。除外されたエッジ点の数が許容範囲を超えたときには、ＣＰＵ３１は、除外されたエッジ点の近似直線に対する位置を判定する（Ｓ１６０）。除外されたエッジ点が近似直線５５の外側である場合は、ＣＰＵ３１は、外周への付着物の可能性があるものと判断し、ジグ４０への付着物の有無の確認を行うよう作業者へ報知させる（Ｓ１７０）。作業者への報知は、例えば、操作パネルの表示部にその旨のメッセージを表示させることにより行うものとしてもよいし、その旨の音声案内をすることにより行うものとしてもよい。一方、除外されたエッジ点が近似直線５５の内側である場合、又は、内側及び外側に存在する場合、ＣＰＵ３１は、内側での欠損や汚れ、外周への付着物の可能性があるものと判断し、ジグ４０へのそれらの有無の確認を行うよう作業者へ報知させる（Ｓ１８０）。
【００２３】
続いて、ＣＰＵ３１は、ジグ４０を所定位置へ配置させ（Ｓ１９０）、処理再開の指示があるか否かを図示しない操作パネルからの指示入力に基づいて判定し（Ｓ２００）、処理再開の指示がないときにはそのまま待機する。このとき、ＣＰＵ３１は、外形の検出処理で不適切と判定されたジグ４０を載置台１８に載置させるものとしてもよい。ジグ４０は、部品Ｐとは異なり、何回も採取、配置を繰り返して使用されるため、ほこりなどの付着物や汚れ、欠けが発生することがある。ここでは、これらを外形の検出処理により検出して作業者へ報知するのである。作業者は、先の報知内容を確認すると、載置台１８に載置されたジグ４０の外観を確認し、取り除ける汚れや付着物についてはこれらを除去し、使用可能でない欠損がある場合は、このジグ４０を検出処理での使用から取り除く。そして、処理再開の指示があると、ＣＰＵ３１は、Ｓ１００以降の処理を実行する。即ち、次のジグ４０を用いて検出処理を実行する。
【００２４】
一方、Ｓ１２０において、吸着ノズル２３に採取され撮像されたジグ４０の外形が検査済みであるとき、あるいは、Ｓ１５０において除外されたエッジ点数が許容範囲内であるときには、パーツカメラ１６により撮像された撮像画像に基づいて、ジグ４０の採取ずれ量（位置及び回転角度）を求める（Ｓ２１０）。採取位置ずれ量は、例えば、吸着ノズル２３の中心からジグ４０の中心がＸ軸、Ｙ軸方向にどれくらいずれているかにより求めることができる。また、採取回転角のずれ量は、理想のジグ４０の姿勢に対してどの程度傾いているかにより求めることができる。採取ずれ量を求めると、ＣＰＵ３１は、このずれ量を矯正するよう補正値により補正してジグ４０を配置させる（Ｓ２２０）。ＣＰＵ３１は、ジグ４０を載置台１８に載置させるものとしてもよい。次に、ＣＰＵ３１は、配置された状態のジグ４０をマークカメラ２４に上方から撮像させる（Ｓ２３０）。そして、ＣＰＵ３１は、マークカメラ２４により撮像された撮像画像に基づいて、ジグ４０の配置ずれ量（位置及び回転角度）を求める（Ｓ２４０）。配置位置ずれ量は、例えば、配置目標位置からジグ４０の中心がＸ軸、Ｙ軸方向にどれくらいずれているかにより求めることができる。また、配置回転角のずれ量は、配置したジグ４０の理想の姿勢に対してどの程度傾いているかにより求めることができる。
【００２５】
続いて、ＣＰＵ３１は、配置ずれ量が所定の精度範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２５０）。この精度範囲は、部品Ｐの配置などで許容される距離や角度の範囲としてもよい。配置ずれ量が所定の精度範囲内でないときには、ＣＰＵ３１は、採取ずれを補正した補正値をより適正にするべく、補正値を変更してＳ１００以降の処理を実行する。補正値の変更は、例えば、距離や角度の矯正量が足りないときには矯正量を増加させ、矯正量が多すぎたときには矯正量を減少させるものとすればよい。このような処理を繰り返し、より適正な補正値を設定するのである。
【００２６】
Ｓ２５０において、配置ずれ量が所定の精度範囲内であるときには、ＣＰＵ３１は、吸着ノズル２３でのずれ量の較正処理を終了し、他の較正処理、例えば、ヘッド移動部２１の較正処理などを行う（Ｓ２７０）。この較正処理では、例えば、ＣＰＵ３１は、実装ヘッド２２を移動させ、その移動距離をカウンタにより計測させ、移動領域の長さ（基準距離）とカウンタ値（実測距離）とに基づいて、適正な位置に実装ヘッド２２が位置するように実装ヘッド２２の移動量を調整する処理を行う。なお、ＣＰＵ３１は、他の較正処理も行うものとしてよいが、その詳細については割愛する。そして、ＣＰＵ３１は、較正処理の結果を保存し（Ｓ２８０）、そのままこのルーチンを終了する。このように、外形の検出処理を行った、適正なジグ４０を用いるため、より正確な較正処理を行うことができる。
【００２７】
ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の制御装置３０が本開示の情報処理装置に相当し、ＣＰＵ３１が制御部に相当し、ジグ４０が部材及び精度測定用ジグに相当する。また、パーツカメラ１６が第１撮像部に相当し、マークカメラ２４が第２撮像部に相当する。なお、本実施形態では、制御装置３０の動作を説明することにより本開示の情報処理方法の一例も明らかにしている。
【００２８】
以上説明した本実施形態の実装装置１１は、直線の辺を有する精度測定用のジグ４０（部材）の撮像画像を取得し、直線の辺に対して複数点のエッジを検出してこの辺の近似直線を求め、ジグ４０の外側及び内側において近似直線から所定範囲外のエッジ点を除外してジグ４０の外形を検出する検出処理を実行する。この装置では、ジグ４０の内側や外側において、不適なエッジ点を除外して外形を検出するため、外周に直線の辺を有する部材の外形検出をより高い精度で行うことができる。また、制御装置３０は、除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、ジグ４０の確認処理を作業者へ報知するため、作業者へ部材状態を確認させ、ジグ４０の清掃や取り替えなどを促すことができる。
また、制御装置３０は、ジグ４０の外側において除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、ジグ４０への付着物の確認処理を作業者へ報知する。この装置では、ジグ４０の外側の付着物の確認を報知することができる。また、制御装置３０は、ジグ４０の内側において除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、ジグ４０の欠損及び／又はジグ４０への付着物の確認処理を作業者へ報知する。この装置では、部材内側の欠損や付着物の確認を報知することができる。
【００２９】
また、制御装置３０は、実装ヘッド２２が採取した状態のジグ４０を撮像した撮像画像を取得し、検出処理を実行してジグ４０の外形を検出し、実装ヘッド２２でのジグ４０の採取位置のずれ及び／又は回転角のずれを求める。この装置では、ジグ４０のより正確な外形を検出するため、より正確な位置や回転のずれを求めることができる。更に、ジグ４０は精度測定用のジグであり、制御装置３０は、キャリブレーション処理において検出処理を実行するため、精度測定用ジグを用い、その正確な外形を検出することによりキャリブレーション処理をより正確に行うことができる。
【００３０】
更にまた、実装装置１１は、実装ヘッド２２が採取した状態のジグ４０を撮像可能なパーツカメラ１６（第１撮像部）と、実装ヘッド２２が所定位置に配置したあとのジグ４０を撮像可能なマークカメラ２４（第２撮像部）とを備え、ジグ４０は、精度測定用ジグであり、制御装置３０は、実装ヘッド２２が採取した状態のジグ４０をパーツカメラ１６に撮像させ、得られた第１撮像画像を用いて検出処理を実行してジグ４０の外形を検出する。また、制御装置３０は、実装ヘッド２２でのジグ４０の採取位置のずれ及び／又は回転角のずれを求め、求めたずれを補正してジグ４０を所定位置に配置し、所定位置に配置したあとのジグ４０をマークカメラ２４に撮像させ、得られた第２撮像画像を用いてジグ４０の配置位置のずれ及び／又は回転角のずれを求める処理を１回以上行うキャリブレーション処理を実行する。この装置では、精度測定用のジグ４０を用い、その正確な外形を検出するため、採取されたジグ４０及び配置されたジグ４０の状態をより正確に確認し、キャリブレーション処理をより正確に行うことができる。
【００３１】
なお、本明細書で開示する管理装置及び実装関連装置は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３２】
例えば、上述した実施形態では、ＣＰＵ３１は、除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、ジグ４０の確認処理を作業者へ報知するものとしたが、特にこれに限定されず、この処理を省略するものとしてもよい。このとき、ＣＰＵ３１は、除外したエッジ数が許容範囲を超えたジグ４０を記憶するものとしてもよいし、その情報を管理ＰＣ３５へ出力するものとしてもよい。この装置では、ジグ４０の外形の検出処理を行った結果をあとで利用することができる。あるいは、ＣＰＵ３１は、除外したエッジ数が許容範囲を超えたジグ４０をキャリブレーション処理から除外する処理を行うものとしてもよい。この装置では、より正確な外形を検出することにより、不適切なジグ４０をキャリブレーション処理から除外することができる。なお、不適切なジグ４０の除外は、例えば、ジグ保管部１７からの採取を禁止するものとしてもよいし、載置台１８に載置するものとしてもよいし、廃棄ボックスへ投下するものとしてもよい。
【００３３】
上述した実施形態では、ＣＰＵ３１は、ジグ４０の外側において除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、ジグ４０への付着物の確認処理を作業者へ報知するものとしたが、特にこれに限定されず、この処理を省略してもよい。また、上述した実施形態では、ジグ４０の内側、又はジグ４０の内側及び外側において除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、ジグ４０の欠損及び／又はジグ４０への付着物の確認処理を作業者へ報知するものとしたが、特にこれに限定されず、この処理を省略してもよい。除外されたエッジ点がジグ４０の内側にあるか外側にあるかについては、報知するのを省略することも可能であるが、報知した方が好ましい。
【００３４】
上述した実施形態では、ＣＰＵ３１は、実装ヘッド２２に採取されたジグ４０を撮像した画像を用いてジグ４０の外形の検出処理を行うものとしたが、特にこれに限定されない。ジグ４０の外形の検出処理は、例えば、ジグ保管部１７や載置台１８に載置されたジグ４０をマークカメラ２４などで撮像した撮像画像を用いてもよい。この撮像画像を用いても、ジグ４０の外形の検出処理を行うことができる。
【００３５】
上述した実施形態では、ＣＰＵ３１は、除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときに、ジグ４０が不適な状態であるものと判定するものとしたが、特にこれに限定されず、複数段階の許容範囲を設け、その段階毎に異なる処理を実行するものとしてもよい。図５は、エッジ点５４に対して複数の許容範囲を設ける説明図である。図５（ａ）では、第１の許容範囲Ａと、許容範囲Ａよりも大きな範囲の第２の許容範囲Ｂとが設定されているものとする。例えば、ＣＰＵ３１は、所定の第１個数のエッジ点５４が許容範囲Ａを超えたときには、作業者へジグ４０の確認処理を報知するものとする。また、ＣＰＵ３１は、所定の第２個数のエッジ点５４が許容範囲Ｂを超えたときには、キャリブレーション処理での使用からこのジグ４０を除外するものとしてもよい。または、図５（ｂ）、（ｃ）のように、許容範囲Ａは固定とし、許容範囲Ａを超え所定の第１個数のエッジ点５４が除外されたときには、ＣＰＵ３１は、作業者へジグ４０の確認処理を報知し、許容範囲Ａを超え第１個数よりも大きい第２個数のエッジ点５４が除外されたときには、キャリブレーション処理での使用からこのジグ４０を除外するものとしてもよい。あるいは、複数の許容範囲と複数の除外個数の規定とを組み合わせてもよい。
【００３６】
上述した実施形態では、実装装置１１において、ジグ４０の外形の検出処理を行うものとしたが、特にこれに限定されず、撮像画像を取得可能とすれば、例えば、管理ＰＣ３５など、他の装置で行うものとしてもよい。上述した実施形態では、実装装置１１と管理ＰＣ３５とを備えた実装システム１０として説明したが、実装装置１１のみとしてもよいし、管理ＰＣ３５のみとしてもよい。
【００３７】
上述した実施形態では、精度測定用のジグ４０を用いて、キャリブレーション処理でジグ４０の外形の検出処理を行うものとしたが特にこれに限定されず、直線の辺を有し、実装処理で利用する部品Ｐに対して、外形の検出処理を行うものとしてもよい。こうしても、部品Ｐ（部材）の内側や外側において、不適なエッジ点を除外して外形を検出するため、外周に直線の辺を有する部材の外形検出をより高い精度で行うことができる。なお、部品Ｐに対して外形の検出処理を行うものとしてもよいが、測定精度をより高める必要性から、キャリブレーション処理に用いるジグとした方がより好ましい。
【００３８】
上述した実施形態では、制御装置３０や実装装置１１として本開示の情報処理装置及び実装装置を説明したが、特にこれに限定されず、情報処理方法としてもよい。
【００３９】
ここで、本開示の情報処理装置において、前記制御部は、前記除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、該部材の確認処理を作業者へ報知するものとしてもよい。この装置では、作業者へ部材状態を確認させ、部材の清掃や取り替えなどを促すことができる。この情報処理装置において、前記制御部は、前記部材の外側において前記除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、該部材への付着物の確認処理を作業者へ報知するものとしてもよい。この装置では、部材外側の付着物の確認を報知することができる。また、この情報処理装置において、前記制御部は、前記部材の内側において前記除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、該部材の欠損及び／又は該部材への付着物の確認処理を作業者へ報知するものとしてもよい。この装置では、部材内側の欠損や付着物の確認を報知することができる。
【００４０】
この情報処理装置において、前記制御部は、前記実装ヘッドが採取した状態の前記部材を撮像した撮像画像を取得し、前記検出処理を実行して前記部材の外形を検出し、前記実装ヘッドでの前記部材の採取位置のずれ及び／又は回転角のずれを求めるものとしてもよい。この装置では、部材のより正確な外形を検出するため、より正確な位置や回転のずれを求めることができる。
【００４１】
この情報処理装置において、前記部材は、精度測定用ジグであり、前記制御部は、キャリブレーション処理において前記検出処理を実行するものとしてもよい。この装置では、精度測定用ジグを用い、その正確な外形を検出するため、キャリブレーション処理をより正確に行うことができる。
【００４２】
本明細書で開示する実装装置は、部品を採取して基板に配置する実装ヘッドと、上述したいずれかに記載の情報処理装置と、を備えたものである。この実装装置においても上述した情報処理装置と同様に、部材の内側や外側において、不適なエッジ点を除外して外形を検出するため、外周に直線の辺を有する部材の外形検出をより高い精度で行うことができる。ここで、「部材」は、実装処理に用いる部品であるものとしてもよいし、キャリブレーション処理に用いる精度測定用ジグとしてもよいが、測定精度をより高める必要性から、後者であることがより好ましい。
【００４３】
前記制御部は、前記除外したエッジ点の数が所定の許容範囲外であるときには、該部材を除外する処理を行うものとしてもよい。この装置では、より正確な外形を検出することにより、不適切な部材を除外することができる。
【００４４】
この実装装置は、前記実装ヘッドが採取した状態の前記部材を撮像可能な第１撮像部と、前記実装ヘッドが所定位置に配置したあとの前記部材を撮像可能な第２撮像部と、を備え、前記部材は、精度測定用ジグであり、前記制御部は、前記実装ヘッドが採取した状態の前記部材を前記第１撮像部に撮像させ、得られた第１撮像画像を用いて前記検出処理を実行して前記部材の外形を検出し、前記実装ヘッドでの前記部材の採取位置のずれ及び／又は回転角のずれを求め、求めたずれを補正して該部材を所定位置に配置し、所定位置に配置したあとの前記部材を第２撮像部に撮像させ、得られた第２撮像画像を用いて前記部材の配置位置のずれ及び／又は回転角のずれを求める処理を１回以上行うキャリブレーション処理を実行するものとしてもよい。この装置では、精度測定用ジグを用い、その正確な外形を検出するため、採取された部材及び配置された部材の状態をより正確に確認し、キャリブレーション処理をより正確に行うことができる。
【００４５】
本明細書で開示する情報処理方法は、
部品を採取して基板に配置する実装ヘッドを備えた実装装置に用いられる情報処理方法であって、
直線の辺を有する部材の撮像画像を取得し、前記直線の辺に対して複数点のエッジを検出して該辺の近似直線を求め、前記部材の外側及び内側において前記近似直線から所定範囲外のエッジ点を除外して前記部材の外形を検出する検出処理を実行するステップ、
を含むものである。
【００４６】
この方法では、上述した情報処理装置と同様に、部材の内側や外側において、不適なエッジ点を除外して外形を検出するため、外周に直線の辺を有する部材の外形検出をより高い精度で行うことができる。なお、この情報処理方法において、上述した情報処理装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した情報処理装置の各機能を実現するような構成を追加してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本開示の情報処理装置や実装装置は、部品を採取、配置などの処理を行う装置の技術分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  実装システム、１１  実装装置、１２  基板処理部、１４  部品供給部、１６  パーツカメラ、１７  ジグ保管部、１８  載置台、２０  実装部、２１  ヘッド移動部、２２  実装ヘッド、２３  吸着ノズル、２４  マークカメラ、３０  制御部、３１  ＣＰＵ、３２  記憶部、３５  管理ＰＣ、４０  ジグ、４１  欠け、４２  付着物、４３  汚れ、５０  ジグ画像、５１  欠け画像、５２  付着物画像、５４  エッジ点、５５  近似直線、Ｐ  部品、Ｓ  基板。
【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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【国際調査報告】
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