(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像により得られた複数の被検査物（３７，３８，３９）における複数の画像データを順次、画像記憶装置（１５１，１５２，１５３）に記憶するとともに、既に記憶された画像データについて、上記画像記憶装置に対する画像データの記憶動作が終了するまで、優先順位に従い上記被検査物の認識処理を実行することを特徴とする部品認識方法。
【請求項２】
撮像により得られた第１被検査物（３７）の第１画像データについて第１画像記憶装置（１５１）への記憶動作を行う、第１工程と、
上記第１画像データの上記記憶動作が終了した後、撮像により得られた第２被検査物（３８）の第２画像データについて第２画像記憶装置（１５２）への記憶動作を行うとともに、上記第２画像データの上記記憶動作が終了するまで上記第１画像データに基づき上記第１被検査物の認識処理を予め行う、第２工程と、
上記第２画像データの上記記憶動作が終了した後、撮像により得られた第３被検査物（３９）の第３画像データについて第３画像記憶装置（１５３）への記憶動作を行うとともに、上記第１被検査物又は上記第２被検査物の内、認識処理の優先順位の高い方について上記第３画像データの上記記憶動作が終了するまで上記認識処理を予め行う、第３工程と、
を備え、被検査物が増えるときには上記第３工程を繰り返して実行することを特徴とする部品認識方法。
【請求項３】
上記第３画像データの上記記憶動作が終了した時点で、上記優先順位に従い各被検査物の上記認識処理を順次実行する、請求項２記載の部品認識方法。
【請求項４】
上記被検査物が回路基板に装着される電子部品の場合、上記優先順位は、上記回路基板への電子部品の装着順である、請求項１ないし３のいずれかに記載の部品認識方法。
【請求項５】
上記優先順位は、複数の上記被検査物における大きさの順位である、請求項１ないし３のいずれかに記載の部品認識方法。
【請求項６】
撮像により得られた複数の被検査物（３７，３８，３９）における複数の画像データを順次記憶する画像記憶装置（１５１，１５２，１５３）と、
上記画像記憶装置に既に記憶された画像データについて、上記画像記憶装置に対する画像データの記憶動作が終了するまで、優先順位に従い認識処理を実行する制御装置（１６３）と、
を備えたことを特徴とする部品認識装置。
【請求項７】
被検査物（３７，３８，３９）を撮影する撮像装置（１０７）と、
上記撮像装置の撮像により得られた複数の上記被検査物における複数の画像データを順次記憶していく画像記憶認識装置（１５０）と、
上記撮像装置から得られる各画像データの上記画像記憶認識装置への供給の開始及び終了を制御するインターフェース装置（１３０）と、を備え、
上記画像記憶認識装置は、上記インターフェース装置から上記複数の画像データの内の一つの画像データの供給終了を受けたとき、次の画像データの記憶動作を開始するとともに既に記憶されている画像データに対して優先順位に従い上記被検査物の認識処理を実行することを特徴とする部品認識装置。
【請求項８】
上記被検査物が回路基板に装着される電子部品の場合、上記優先順位は、上記回路基板への電子部品の装着順である、請求項６又は７記載の部品認識装置。
【請求項９】
上記優先順位は、複数の上記被検査物における大きさの順位である、請求項６又は７記載の部品認識装置。
【請求項１０】
上記被検査物を保持しかつ上記撮像装置へ搬送するとともに、搬送距離情報を上記インターフェース装置へ送出する搬送装置（２１）を備えた、請求項７ないし９のいずれかに記載の部品認識装置。
【請求項１１】
上記撮像装置には、撮像時に上記被検査物を照明する照明装置（２８）を有する、請求項７ないし１０のいずれかに記載の部品認識装置。
【請求項１２】
上記インターフェース装置は、第１カウンタ（１３４）と第２カウンタ（１３５）とを備え、上記第１カウンタは、上記搬送装置から供給される上記搬送距離情報を計数し該計数値に基づき上記被検査物が上記撮像装置に搬送されたことを検知して上記画像データの上記画像記憶認識装置への供給開始用信号を作成し、第２カウンタは、上記撮像装置から供給される画像データの画素数を計数し該計数値が上記被検査物に対応した値に到達した時点で上記画像データの上記画像記憶認識装置への供給終了用信号を作成する、請求項１０又は１１記載の部品認識装置。
【請求項１３】
上記インターフェース装置は、上記第１カウンタの計数値に基づき、上記画像データの上記供給開始用信号の作成とともに、上記照明装置の照明制御用信号の作成をも行う、請求項１２記載の部品認識装置。
【請求項１４】
上記画像記憶認識装置は、各被検査物の各画像データを記憶するそれぞれの画像メモリ（１５１，１５２，１５３）と、上記記憶動作及び上記認識処理動作の制御を行う制御装置（１６３）と、上記インターフェース装置から上記複数の画像データの内の一つの画像データの供給終了を受けたとき、上記画像メモリに対して次の画像データの記憶動作を開始する書込許可信号を送出するとともに、上記制御装置に対して上記認識処理を開始させるタイミング発生装置（１６０，１６１，１６２）と、を備えた、請求項７ないし１３のいずれかに記載の部品認識装置。
【請求項１５】
請求項６ないし請求項１４のいずれかに記載の部品認識装置を備えたことを特徴とする部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用自動設備等に備わる部品認識装置、該部品認識装置にて実行される部品認識方法、及び上記部品認識装置を備えた部品装着装置に関する。尚、認識する部品としては例えば回路基板上に装着される電子部品が相当する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電子部品を回路基板に自動的に装着する電子部品装着装置などの産業用自動設備に搭載される部品認識装置における、従来の部品の画像認識方法について、図面を参照しながら説明する。
例えば上記電子部品装着装置は、図７に示すような構成を有する。即ち、回路基板１０は基板搬送部２により搬入、搬出、及び保持される。該回路基板１０には、ＸＹロボット５によりＸ，Ｙ方向へ移動可能な部品保持装置６によって、リール式の電子部品供給装置３及びトレイ式の電子部品供給装置４の少なくとも一方から保持された部品が、部品認識カメラ７にて保持姿勢を撮影、計測された後、装着される。尚、部品保持装置６には、部品を保持するためのノズルが複数備わる。
【０００３】
このような電子部品装着装置１において、上記ＸＹロボット５に備わるリニアスケール２１、及び上記部品認識カメラ７をも含めて、部品認識処理装置４０の構成を図５に示す。尚、図５では、部品保持装置６に備わる第１吸着ノズル２５、第２吸着ノズル２６及び第３吸着ノズル２７は、それぞれ第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９を保持し、部品認識カメラ７上へ移動している状態を図示している。又、部品認識カメラ７には第１〜第３の部品３７〜３９を照らす照明装置２８が備わり、部品認識処理装置４０にはカメラインターフェース部３３及び認識処理部３６が備わる。カメラインターフェース部３３には第１カウンタ３４及び第２カウンタ３５が備わる。
【０００４】
このように構成される従来の部品認識処理装置４０における動作、特に部品認識カメラ７からの画像入力方法について以下に説明する。
部品保持装置６に取り付けられた、第１吸着ノズル２５、第２吸着ノズル２６、及び第３吸着ノズル２７によってそれぞれ吸着された第１部品３７、第２部品３７及び第３部品３９について、それぞれの部品の中心や傾き等が部品認識カメラ７にて検出されるように、部品認識カメラ７上を図示の右から左へ向けて移動を開始する。このとき、部品保持装置６がリニアスケール２１上の第１原点２３を通過したところで、リニアスケール２１はカメラインターフェース部３３へ伝送路３９を介して第１原点信号を送信する。インターフェース部３３は、この第１原点信号をトリガとして、インターフェース部３３内の第１カウンタ３４の計数値をクリアする。以後、第１カウンタ３４は、部品保持装置６の移動に伴いリニアスケール２１から送出される部品保持装置６の移動距離信号に基づき、第１原点２３からの部品保持装置６の移動距離を計数する。このように第１カウンタ３４にて部品保持装置６の移動距離を常時監視する。
【０００５】
この状態で、第１吸着ノズル２５によって吸着された第１部品３７が所定距離移動したとき、即ち第１カウンタ３４の計数値が所定値に到達したとき、インターフェース部３３は、部品認識カメラ７へ画像入力開始信号３０を送信する。画像入力開始信号３０に基づいて、部品認識カメラ７は、撮影レンズ面上の第１部品３７を撮像し始める。撮像された画像データは、伝送路２９及びインターフェース部３３を介して認識処理部３６へ送出される。部品の撮像動作は、第１部品３７の画像取り込みを開始した時点から、第３部品３９の指定のサイズまで、即ち当該第３部品３９の全体像が取り込める視野サイズまで連続的に行われる。具体的に説明すると、画像入力開始信号３０が送出された時点から、部品認識カメラ７より供給させてくる画像データを第２カウンタ３５によってカウントし、該計数値があらかじめ決められた画素数値に達したところで、カメラインターフェース部３３は、部品認識カメラ７に対して画像入力終了信号３１を送出すると同時に、認識処理部３６への画像データの送出を終了し、そして第２カウンタ３５のカウント数をクリアする。
【０００６】
図６は、認識処理部３６の構成を示したもので、部品認識カメラ７からカメラインターフェース部３３を介して送信されてきた画像データ４３は、画像バス４１を介して画像メモリ４２へ送出される。このとき画像メモリ４２のメモリコントローラ４４は、画像メモリ４２に対するデータ書込許可信号４５を発生し、該データ書込許可信号４５に基づいて画像データ４３の画像メモリ４２への書き込みを行う。第１部品３７から第３部品３９までのすべての部品における画像データ４３の書き込みが終了した時点で、メモリコントローラ４４は、画像メモリ４２に対するデータ書き込みをディスイネーブルにすることで画像データ４３の書き込みを終了し、ＣＰＵ（中央演算処理装置）４６に対して、画像メモリ４２からの画像データ４３の読み出しが可能であることをＣＰＵバス４７を介して通知する。よってＣＰＵ４６は、画像メモリ４２にアクセスを行い、画像メモリ４２からそれぞれの部品の画像データを読み出して、該画像データに基づき、それぞれの部品に対して部品の中心位置の検出や、傾きの検出といった部品の画像認識処理を行う。そしてＣＰＵ４６は、その画像認識処理結果を上位のホストコンピュータに送出することでー連の認識動作を終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像入力方法では、上述したように、部品の撮像は、第１部品３７から第３部品３９まで一度に行われ、撮像された各部品に対する画像データは、認識処理部３６内の画像メモリ４２ヘ連続して書き込まれる。このため、撮影される部品がサイズの大きいもののみであったり、カメラ分解能にあたる視野サイズが大きくなると、一度に広範囲の画像データを画像メモリ４２に書き込むことになり、大容量のメモリが必要になり、コストアップにつながる。又、部品保持装置６が複数のノズルを有する場合、部品認識カメラ７の分解能によって決まる視野サイズとの関係から、ノズル数に制限が生ずることも予想される。さらにすべての部品の画像データの画像メモリ４２への入力動作が終了した時点で画像認識処理を実行するため、広範囲の画像メモリ４２から画像データを高速に読み出し、画像認識処理を実行する必要が生じてくる。一方、もし画像メモリ４２を一つのみ用いた場合には、ある部品の画像データの書き込みが終了した後でなければ、画像メモリ４２に対するＣＰＵ４６によるアクセスは基本的に不可能である。よって、書き込みが終了した画像より順次画像処理を行うというマルチタスクを実現するには、画像メモリ４２への画像データ書き込み時にいくらかの画像データをバッファし、その間に既に書き込み済の画像データの読み出しを行うといった、高価なメモリデバイスが必要となってくる。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、低コストで、かつ画像認識処理時間の短縮を図ることができる、部品認識方法、該部品認識方法を実行する部品認識装置、及び該部品認識装置を備えた部品装着装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１態様の部品認識方法は、撮像により得られた複数の被検査物における複数の画像データを順次、画像記憶装置に記憶するとともに、既に記憶された画像データについて、上記画像記憶装置に対する画像データの記憶動作が終了するまで、優先順位に従い上記被検査物の認識処理を実行することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２態様の部品認識方法は、撮像により得られた第１被検査物の第１画像データについて第１画像記憶装置への記憶動作を行う、第１工程と、
上記第１画像データの上記記憶動作が終了した後、撮像により得られた第２被検査物の第２画像データについて第２画像記憶装置への記憶動作を行うとともに、上記第２画像データの上記記憶動作が終了するまで上記第１画像データに基づき上記第１被検査物の認識処理を予め行う、第２工程と、
上記第２画像データの上記記憶動作が終了した後、撮像により得られた第３被検査物の第３画像データについて第３画像記憶装置への記憶動作を行うとともに、上記第１被検査物又は上記第２被検査物の内、認識処理の優先順位の高い方について上記第３画像データの上記記憶動作が終了するまで上記認識処理を予め行う、第３工程と、
を備え、被検査物が増えるときには上記第３工程を繰り返して実行することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３態様の部品認識装置は、撮像により得られた複数の被検査物における複数の画像データを順次記憶する画像記憶装置と、
上記画像記憶装置に既に記憶された画像データについて、上記画像記憶装置に対する画像データの記憶動作が終了するまで、優先順位に従い認識処理を実行する制御装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４態様の部品認識装置は、被検査物を撮影する撮像装置と、
上記撮像装置の撮像により得られた複数の上記被検査物における複数の画像データを順次記憶していく画像記憶認識装置と、
上記撮像装置から得られる各画像データの上記画像記憶認識装置への供給の開始及び終了を制御するインターフェース装置と、を備え、
上記画像記憶認識装置は、上記インターフェース装置から上記複数の画像データの内の一つの画像データの供給終了を受けたとき、次の画像データの記憶動作を開始するとともに既に記憶されている画像データに対して優先順位に従い上記被検査物の認識処理を実行することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第５態様の部品装着装置は、上記第３態様又は上記第４態様の部品認識装置を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態である、部品認識方法、該部品認識方法を実行する部品認識装置、及び該部品認識装置を備えた部品装着装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において同じ構成部分については同じ符号を付している。又、上述の「課題を解決するための手段」にて記載する、被検査物の一実施形態として、ここでは回路基板に装着される電子部品を例に採り、撮像装置の機能を果たす一実施形態として部品認識カメラ１０７を例に採り、搬送装置の機能を果たす一実施形態として部品保持装置１０６及び該部品保持装置１０６を取り付けたＸＹロボット１０５が相当する。
【００１４】
図４に示す本実施形態の部品装着装置１０１は、図７に示す従来の部品装着装置１と基本的な構成は同様であり、基板搬送部１０２、リール式部品供給装置１０３、トレイ式部品供給装置１０４、ＸＹロボット１０５、部品保持装置１０６、及び部品認識カメラ１０７を備える。これらの各構成部分における機能、動作は、上記部品装着装置１に備わり上述した基板搬送部２、リール式部品供給装置３、トレイ式部品供給装置４、ＸＹロボット５、部品保持装置６、及び部品認識カメラ７にそれぞれ同様であるので、ここでの説明は省略する。但し、部品認識カメラ１０７に接続され、部品の認識処理を行う部品認識処理装置１９０は、本実施形態にて特徴的な動作を行う部分である。よって、以下には部品認識処理装置１９０の構成及び動作について、図１から図３を参照して詳しく説明する。尚、図１に示すリニアスケール２１、第１原点２３、第２原点２４、第１吸着ノズル２５、第２吸着ノズル２６、第３吸着ノズル２７、照明装置２８、第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９については、図５に同符号にて示され上述したそれぞれの構成部分に対応する。よって、これらの構成部分についての説明はここでは省略する。
【００１５】
図１に示すように、部品認識処理装置１９０は、大別して、インターフェース装置１３０と、画像記憶認識装置１５０とを備える。
カメラインターフェース装置１３０は、図５を参照し上述したカメラインターフェース部３３に対応するもので、第１カウンタ１３４と第２カウンタ１３５とを備え、部品認識カメラ１０７から得られる画像データを後述の画像記憶認識装置１５０へ供給する際の上記画像データの供給開始及び終了を制御する。
画像記憶認識装置１５０は、図２に示すように大別して、本実施形態では第１画像メモリ１５１、第２画像メモリ１５２、第３画像メモリ１５３の３つの画像メモリと、各画像メモリ１５１〜１５３に記憶した部品の画像データの認識処理を実行するＣＰＵ１６３と、各画像メモリ１５１〜１５３に対応してそれぞれ設けられ、各画像メモリ１５１〜１５３への画像データの書き込み許可及び各画像メモリ１５１〜１５３からＣＰＵ１６３への画像データの送出のタイミングを制御する第１ないし第３のタイミング発生装置１６０〜１６２と、を備える。
このような画像記憶認識装置１５０は、上述のように、部品認識カメラ１０７にて撮影した部品の画像データを記憶するとともに、それぞれの部品について各画像データに基づき各部品の上記中心や傾き等を求める部品認識処理を行う。
【００１６】
このように構成される部品認識処理装置１９０の動作を以下に説明する。尚、予め、部品保持装置１０６の第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９には、それぞれ第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９が吸着にて保持されているものとする。
まず、インターフェース装置１３０の動作について説明する。
上記第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９におけるそれぞれの部品中心や部品傾き等を部品認識カメラ１０７にて検出するため、ＸＹロボット１０５が動作して部品保持装置１０６を部品認識カメラ１０７の上方へ搬送開始する。尚、ここでは、部品認識カメラ１０７は、ＸＹロボット１０５の動作及び部品保持装置１０６の動作により第１部品３７、第２部品３８、第３部品３９の順にそれぞれの部品を順次撮影するものとする。
このとき、部品保持装置１０６が、ＸＹロボット１０５に備わるリニアスケール２１の第１原点２３を通過したところで、リニアスケール２１は、リニアスケール伝送路１１９を介して第１原点信号をインターフェース装置１３０へ送出する。インターフェース装置１３０は、上記第１原点信号をトリガとしてインターフェース装置１３０内の第１カウンタ１３４の計数値をクリアする。以後、インターフェース装置１３０は、部品保持装置１０６の移動によりリニアスケール２１から送出される搬送距離信号を第１カウンタ１３４にて計数することで、第１原点２３からの部品保持装置１０６の移動距離を第１カウンタ１３４によって常時監視する。
【００１７】
第１吸着ノズル２５によって吸着された第１部品３７が部品認識カメラ１０７の撮影面上に到達したと判断される計数値に、第１カウンタ１３４の計数値が到達したとき、インターフェース装置１３０は部品認識カメラ１０７に対して画像入力開始信号１３１を送出し、かつ照明装置２８に対して照明制御信号１３３を送出する。照明制御信号１３３に基づいて、照明装置２８は撮影面上に配置されている第１部品３７を照射し、画像入力開始信号１３１に基づいて部品認識カメラ１０７は第１部品３７を撮像し始める。このような撮像動作により得られた画像データは、画像データ伝送路１２９及びインターフェース装置１３０を介して画像記憶認識装置１５０へ送出される。
ここでインターフェース装置１３０は、画像入力開始信号１３１を送出した時点で、部品認識カメラ１０７より供給されてくる上記画像データを第２カウンタ１３５によって計数し、各部品に対する画素数に対応して予め設定されている計数値に第２カウンタ１３５の計数値が到達した時点で、部品認識カメラ１０７に対して画像入力終了信号１３２を送出し、かつ画像記憶認識装置１５０へ上記画像データの送出終了を通知し、かつ第２カウンタ１３５の計数値をクリアする。さらに又、画像入力終了信号１３２の送出と同時に、インターフェース装置１３０は、上記照明制御信号１３３を照明装置２８に送出し、これにより照明装置２８は第１部品３７の照射を終了する。
尚、第２カウンタ１３５によって計数する画素数は、例えば部品サイズに応じて決定することもでき、その場合、照明装置２８に対して、画像取り込みに必要最低限の期間中のみの点灯動作を行わせることができる。
【００１８】
次に、画像記憶認識装置１５０の動作について、図２及び図３を参照して説明する。尚、図３は、図２に示すＣＰＵ１６３、第１タイミング発生装置１６０、第２タイミング発生装置１６１、第３タイミング発生装置１６２の動作を時系列に示したものである。
上述のようにしてインターフェース装置１３０から送出された、第１部品３７の第１画像データは、図２に示す画像バス１５５を介して、第１画像メモリ１５１へ供給されるが、それに先行して画像記憶認識装置１５０は、図３に示すように、まず上記第１画像データを第１画像メモリ１５１に記憶するために、時刻ｔ１からバス接続処理２５７を実行する。
その後、第１タイミング発生装置１６０は、インターフェース装置１３０による上記画像入力開始信号１３１の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４１を同期バス１５４を介して受け取ることで、第１画像メモリ１５１に対してデータ書き込み許可信号１６７を第１画像メモリ１５１に対して発生する。よって、図３に示す時刻ｔ２から、第１画像メモリ１５１は、データ書き込み許可信号１６７に基づき第１部品３７の第１画像データ１５６の書き込みを開始する。そして、第１タイミング発生装置１６０は、図３に示す時刻ｔ３にて、インターフェース装置１３０による上記画像入力終了信号１３２の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４４を同期バス１５４を介して受け取ることで、第１画像メモリ１５１に対する上記第１画像データ１５６の書き込みをディスイネーブルとし、第１画像データ１５６の書き込みを終了する。このように第１画像メモリ１５１は、図３に示すように、上記時刻ｔ２からｔ３まで上記第１画像データ１５６の入力処理２５１を行う。さらに第１タイミング発生装置１６０は、上記同期信号２４４を受け取ると同時に、ＣＰＵ１６３に対してＣＰＵバス１５９を介して第１割込信号２４７を送出する。
【００１９】
上記第１割込信号２４７の供給に基づきＣＰＵ１６３は、第２部品３８における第２画像データ１５７を第２画像メモリ１５２へ書き込むため、画像バス１５５の第２画像メモリ１５２に対する接続を実行したり、同期バス１５４を第２タイミング発生装置１６１に対して接続するためのレジスタ設定を行うという、割込処理２５８を実行する。
そして上記割込処理２５８の終了と同時に、図３に示すようにＣＰＵ１６３は、後述の第２割込信号２４８が供給されるまで、既に第１画像メモリ１５１に記憶された第１画像データ１５６に対し、部品中心や部品傾き検出といった第１画像認識処理２５４を実行する。
【００２０】
一方、割込処理２５８が終了した後、部品認識カメラ１０７により第２部品３８の撮像が実行される。即ち、上述したような第１部品３７の撮影動作と同様に、インターフェース装置１３０は、第１カウンタ１３４の計数値を監視することで、第２吸着ノズル２６によって吸着された第２部品３８が部品認識カメラ１０７の撮影面上に到達したと判断される計数値に、第１カウンタ１３４の計数値が到達したとき、インターフェース装置１３０は部品認識カメラ１０７に対して画像入力開始信号１３１を送出し、かつ照明装置２８に対して照明制御信号１３３を送出する。照明制御信号１３３に基づいて、照明装置２８は撮影面上に配置されている第２部品３８を照射し、画像入力開始信号１３１に基づいて部品認識カメラ１０７は第２部品３８を撮像し始める。このような撮像動作により得られた画像データは、画像データ伝送路１２９及びインターフェース装置１３０を介して画像記憶認識装置１５０へ送出される。
【００２１】
第２部品３８の画像データの供給に対して画像記憶認識装置１５０に備わる第２タイミング発生装置１６１は、上述した第１タイミング発生装置１６０と同様に動作する。即ち、第２タイミング発生装置１６１は、インターフェース装置１３０による、第２部品３８に対する上記画像入力開始信号１３１の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４２を、同期バス１５４を介して受け取ることで、第２画像メモリ１５２に対してデータ書き込み許可信号１６８を第２画像メモリ１５２に対して発生する。よって、図３に示す時刻ｔ４から、第２画像メモリ１５２は、データ書き込み許可信号１６８に基づき第２部品３８の第２画像データ１５７の書き込みを開始する。そして、第２タイミング発生装置１６１は、図３に示す時刻ｔ５にて、インターフェース装置１３０による第２部品３８に対する上記画像入力終了信号１３２の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４５を、同期バス１５４を介して受け取ることで、第２画像メモリ１５２に対する上記第２画像データ１５７の書き込みをディスイネーブルとし、第２画像データ１５７の書き込みを終了する。このように第２画像メモリ１５２は、図３に示すように、上記時刻ｔ４からｔ５まで上記第２画像データ１５７の入力処理２５２を行う。さらに第２タイミング発生装置１６１は、上記同期信号２４５を受け取ると同時に、ＣＰＵ１６３に対してＣＰＵバス１５９を介して第２割込信号２４８を送出する。
【００２２】
上記第２割込信号２４８の供給に基づきＣＰＵ１６３は、処理中であった第１画像データ１５６の第１画像認識処理２５４を一時中断する。さらに、ＣＰＵ１６３は、第２割込信号２４８の供給に基づき、第３部品３９における第３画像データ１５８を第３画像メモリ１５３へ書き込むため、画像バス１５５の第３画像メモリ１５３に対する接続を実行したり、同期バス１５４を第３タイミング発生装置１６２に対して接続するためのレジスタ設定を行うという、割込処理２５９を実行する。
【００２３】
そして上記割込処理２５９の終了と同時に、ＣＰＵ１６３は、後述の第３割込信号２４９が供給されるまで、既に第１画像メモリ１５１に記憶された第１画像データ１５６、及び第２画像メモリ１５２に記憶された第２画像データ１５７に対して、予め設定されている画像認識処理の優先順位に従って、部品中心や部品傾き検出といった画像認識処理２５５を実行する。即ち、上記画像認識処理の優先順位が、例えば、第３部品３９、第２部品３８、第１部品３７の順であるとすると、上記割込処理２５９が終了した時点で、ＣＰＵ１６３は、画像入力動作が終了して未処理状態にある第１画像データ１５６及び第２画像データ１５７に対して、優先順位の高い第２画像データ１５７の方を第１画像データ１５６に優先して画像認識処理を実行する。第１画像データ１５６に対する画像認識処理は、当該第１画像データの画像認識処理よりも優先順位の高い画像データの画像認識処理が全て終了するまで一時中断することとなる。
【００２４】
又、上記割込処理２５９の終了後、部品認識カメラ１０７により第３部品３９の撮像が、上述した第１部品３７及び第２部品３８の撮影動作と同様にして実行される。
第３部品３９の画像データの供給に対して第３タイミング発生装置１６２は、インターフェース装置１３０による、第３部品３９に対する上記画像入力開始信号１３１の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４３を、同期バス１５４を介して受け取ることで、第３画像メモリ１５３に対してデータ書き込み許可信号１６９を発生する。よって、図３に示す時刻ｔ６から、第３画像メモリ１５３は、データ書き込み許可信号１６９に基づき第３部品３９の第３画像データ１５８の書き込みを開始する。そして、第３タイミング発生装置１６２は、図３に示す時刻ｔ７にて、インターフェース装置１３０による第３部品３９に対する上記画像入力終了信号１３２の送出と同時にインターフェース装置１３０が発生する同期信号２４６を、同期バス１５４を介して受け取ることで、第３画像メモリ１５３に対する上記第３画像データ１５８の書き込みをディスイネーブルとし、第３画像データ１５８の書き込みを終了する。このように第３画像メモリ１５３は、図３に示すように、上記時刻ｔ６からｔ７まで上記第３画像データ１５８の入力処理２５３を行う。さらに第３タイミング発生装置１６２は、上記同期信号２４６を受け取ると同時に、ＣＰＵ１６３に対してＣＰＵバス１５９を介して第３割込信号２４９を送出する。
【００２５】
ＣＰＵ１６３は、上記第３割込信号２４９の供給に基づき、上述のように優先順位に基づき実行されている第２画像認識処理２５５を一時中断し、上述したように優先順位に従い、画像認識処理を実行する画像データを変更する。即ち、本例においては、優先順位の最も高い第３画像データ１５８の画像認識処理がまず実行され、その次に第２画像データ１５７における一時中断後の残りのデータに対して画像認識処理が実行され、最後に第１画像データ１５６における一時中断後の残りのデータに対して画像認識処理が実行される。図３を参照すると、第３割込信号２４９が発生した時刻ｔ７から第３画像データ１５８の画像認識処理が実行され、時刻ｔ８にて終了する。よって時刻ｔ８から第２画像データ１５７における一時中断後の残りのデータに対して画像認識処理が実行され、時刻ｔ９にて終了する。そして時刻ｔ９から第１画像データ１５６における一時中断後の残りのデータに対して画像認識処理が実行され、時刻ｔ１０にて終了する。
このようにして全ての画像データに対して画像認識処理が終了したところで一連の画像入力及び画像認識処理の作業は終了することとなる。
尚、このような、画像認識処理を実行する画像データの変更機能は、ＣＰＵのオペレーションシステムが、マルチタスク機能をサポートしていれば簡単に実現できる。
【００２６】
以上説明したように本実施形態では、各部品の画像データをそれぞれ記憶するような小容量の画像メモリを複数使用することで、高価な大容量の画像メモリの使用を避け、かつ一つの画像メモリにて、入力した画像データから順次読み出しを行うという動作を避けたことから、低コストを実現することができる。さらに、画像データの画像認識処理に優先順位を設け、記憶している複数の部品のそれぞれの画像データについて上記優先順位に従い画像認識処理を実行することから、画像認識処理に要する全体の時間を短縮することができる。このように本実施形態では、部品の画像入力処理及び画像認識処理を効率良く実行することが可能である。
又、インターフェース装置１３０にて、部品認識カメラ１０７の撮影領域内に部品が到達した時点で照明装置２８の動作を制御することから、照明装置２８に対しても部品サイズに合わせた最低限の点灯動作を実行することが可能で、照明装置の長寿命化を図り、効率のよい画像認識システムを実現することができる。
【００２７】
尚、画像認識処理の優先順位は、例えば、第１部品３７、第２部品３８、及び第３部品３９の基板への装着順によって決定することもできるし、部品サイズに起因する当該部品装着装置の処理速度の違いによっても決定することもでき、その決定方法はシステム全体の生産効率を考えて決定するものとする。
又、本実施形態では、第１部品３７の第１画像データ１５６を第１画像メモリ１５１に入力し、第２部品３８の第２画像データ１５７を第２画像メモリ１５２に入力し、第３部品３９の第３画像データ１５８を第３画像メモリ１５３に入力しているが、いずれの画像メモリにどの画像データを書き込んでもよいことは言うまでもない。
さらに又、本実施形態では、部品保持装置１０６は、３つのノズル２５〜２７を有し、一度に吸着できる部品の数を３つにしてあるが、画像メモリにおける許容可能なメモリ空間と、各メモリ空間を管理するタイミング発生装置の数によって、部品点数の上限は決定される。よって、上記部品点数の上限以内のノズル数を設定することが可能である。
本実施形態では、第１原点２３を部品保持装置１０６が通過して得られる第１原点信号をトリガにして、図示の右から左へ部品保持装置１０６を移動させることで、各部品を部品認識カメラ１０７に撮像させているが、図１に示すように第２原点２４を設け、部品保持装置１０６を左から右に移動させることで各部品を撮像する場合でも本実施形態と同様の作用を実現できることは言うまでもない。又、本実施形態におけるリニアスケール２１の代わりに、モータのエンコーダ信号を使用してもよい。要するに部品保持装置１０６に保持された部品の移動距離が測定できる機構であればよい。
又、本実施形態では、部品保持装置１０６のノズルに部品は吸着動作により保持されるが、これに限定されるものではなく、例えば機械的に部品を保持する等、部品を保持できればその形態は問わない。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の第１態様及び第２態様の部品認識方法、並びに第３態様及び第４態様の部品認識装置、さらに第５態様の部品装着装置によれば、各被検査物のそれぞれの画像データを記憶する画像記憶装置と制御装置とを備え、上記画像記憶装置に記憶した画像データについて、予め設定した優先順位に基づき上記制御装置は上記各被検査物の認識処理を実行することから、低コストで、かつ画像認識処理時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の部品認識装置の構造を示すブロック図である。
【図２】  図１に示す画像記録認識装置の構造を示すブロック図である。
【図３】  図１に示す部品認識装置にて実行される部品認識方法の動作を時系列的に示した図である。
【図４】  図１の部品認識装置を備えた部品装着装置の斜視図である。
【図５】  従来の部品認識装置の構造を示すブロック図である。
【図６】  図５に示す認識処理部の構造を示すブロック図である。
【図７】  図５の部品認識装置を備えた部品装着装置の斜視図である。
【符号の説明】
２８…部品認識カメラ、３７…第１部品、
３８…第２部品、３９…第３部品、
１０１…部品装着装置、１０６…部品保持装置、１０７…部品認識カメラ、
１３０…インターフェース装置、１３４…第１カウンタ、
１３５…第２カウンタ、１５０…画像記録認識装置、
１５１…第１画像メモリ、１５２…第２画像メモリ、
１５３…第３画像メモリ、１６０…第１タイミング発生装置、
１６１…第２タイミング発生装置、１６２…第３タイミング発生装置、
１６３…ＣＰＵ、１９０…部品認識処理装置。
【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】
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【図７】
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