CN109661863A - 识别装置 - Google Patents

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Abstract

在本发明所记载的识别装置中，通过拍摄装置以不同的快门速度多次拍摄引脚元件的引脚的前端，生成与该多次拍摄对应的多个拍摄数据。并且，判定是否能够基于该多个拍摄数据中的各拍摄数据而识别出引脚的前端位置，将与被判定为能够识别出的拍摄数据对应的拍摄时的快门速度中的、最快的快门速度(60毫秒)与最慢的快门速度(100毫秒)之间的快门速度决定为最佳快门速度。这样，通过决定最佳快门速度，而无论引脚的前端形状如何都能够使拍摄时的曝光量稳定，能够适当地识别出引脚的前端位置。

Description

识别装置
技术领域
本发明涉及一种用于识别向基板安装的元件的特征部的位置的识别装置。
背景技术
为了向基板安装元件，需要适当地识别出元件的特征部，具体而言，例如，需要适当地识别出元件的电极等突起部的位置。因此，在向基板安装元件的元件安装机中，对元件进行拍摄，基于拍摄数据，进行元件的突起部的位置的识别处理。详细而言，从光源向元件的突起部照射光，基于向该突起部照射的光，拍摄该元件的突起部。并且，基于该拍摄数据，进行元件的突起部的位置的识别处理。在下述专利文献中，记载有元件的各种拍摄手法。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2006-210531号公报
专利文献2：日本特开平6-83945号公报
发明内容
发明所要解决的课题
根据上述专利文献所记载的技术，能够在一定程度上识别出元件的突起部的位置。然而，例如当从光源照射的光被突起部反射时，有时光的反射量根据元件的突起部的形状而不同。在这样的情况下，光的反射量根据突起部的形状而发生变化，因此拍摄时的曝光量不稳定，有可能无法适当地识别出突起部的位置。本发明鉴于这样的实际情况而作出，本发明的课题在于无论元件的突起部、即特征部的形状等如何都适当地识别出元件的特征部的位置。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明所记载的识别装置用于识别向基板安装的元件的特征部的位置，上述识别装置的特征在于，该识别装置具备：光源，向元件的特征部照射光；拍摄装置，当从上述光源向元件的特征部照射了光时，基于所照射的光而拍摄该元件的特征部；及数据分析装置，基于由上述拍摄装置拍摄到的拍摄数据，识别上述拍摄装置所拍摄的元件的特征部的位置，上述数据分析装置具有：第一生成部，在使作为上述拍摄装置的拍摄对象的元件即对象元件位于预先设定的设定拍摄位置的状态下，通过上述拍摄装置以不同的快门速度多次拍摄上述对象元件的特征部，而生成与该多次拍摄对应的多个拍摄数据；第一判定部，判定是否能够基于由上述第一生成部生成的多个拍摄数据中的各拍摄数据而识别出上述对象元件的特征部的位置；及第一决定部，将与由上述第一判定部判定为能够识别出上述对象元件的特征部的位置的拍摄数据对应的拍摄时的快门速度中的、最快的快门速度即第一快门速度与最慢的快门速度即第二快门速度之间的快门速度决定为最佳快门速度。
发明效果
在本发明所记载的识别装置中，在使作为拍摄对象的元件的对象元件位于预先设定的设定拍摄位置的状态下，通过拍摄装置以不同的快门速度多次拍摄对象元件的特征部，而生成与该多次拍摄对应的多个拍摄数据。并且，判定是否能够基于该多个拍摄数据中的各拍摄数据而识别出对象元件的特征部的位置，将与被判定为能够识别出特征部的位置的拍摄数据对应的拍摄时的快门速度中的、最快的快门速度与最慢的快门速度之间的快门速度决定为最佳快门速度。通过这样决定最佳快门速度，无论特征部的形状如何都能够使拍摄时的曝光量稳定，能够适当地识别出特征部的位置。
附图说明
图1是表示元件安装机的立体图。
图2是表示元件安装机的元件安装装置的立体图。
图3是表示元件安装机所具备的控制装置的框图。
图4是表示零件相机的概略图。
图5是表示具有前端尖细形状的引脚的引脚元件的概略图。
图6是表示具有前端尖细形状的引脚的引脚元件的概略图。
图7是表示具有非前端尖细形状的引脚的引脚元件的概略图。
图8是能够识别出引脚的前端位置的图像的概念图。
图9是无法识别出引脚的前端位置的图像的概念图。
图10是无法识别出引脚的前端位置的图像的概念图。
图11是表示设定最佳快门速度时的拍摄时的快门速度的图。
图12是表示朝着引脚元件的引脚照射激光的状态的概略图。
图13是表示朝着引脚元件的引脚照射激光的状态的概略图。
图14是表示朝着引脚元件的引脚照射激光的状态的概略图。
图15是表示朝着引脚元件的引脚照射激光的状态的概略图。
图16是表示朝着引脚元件的引脚照射激光的状态的概略图。
图17是概念性地表示第一实施例的拍摄位置的图。
图18是概念性地表示第一实施例的拍摄位置的图。
图19是概念性地表示第二实施例的拍摄位置的图。
具体实施方式
以下，作为用于实施本发明的实施方式，参照附图来详细地说明本发明的实施例。
＜元件安装机的结构＞
在图1中示出元件安装机10。元件安装机10是用于执行元件相对于电路基材12的安装作业的装置。元件安装机10具备：装置主体20、基材输送保持装置22、元件安装装置24、标记相机26、零件相机28、元件供给装置30、散装元件供给装置32及控制装置(参照图3)34。另外，作为电路基材12，可列举电路基板、三维构造的基材等，作为电路基板，可列举印刷配线板、印刷电路板等。
装置主体20由框架部40和架设在该框架部40上的梁部42构成。基材输送保持装置22配置于框架部40的前后方向上的中央，具有输送装置50和夹紧装置52。输送装置50是输送电路基材12的装置，夹紧装置52是保持电路基材12的装置。由此，基材输送保持装置22输送电路基材12，并且在预定的位置固定地保持电路基材12。另外，在以下的说明中，将电路基材12的输送方向称作X方向，将与该方向成直角的水平的方向称作Y方向，将铅垂方向称作Z方向。也就是说，元件安装机10的宽度方向为X方向，前后方向为Y方向。
元件安装装置24配置于梁部42，具有两台作业头60、62和作业头移动装置64。如图2所示，在各作业头60、62的下端面设有吸嘴66，通过该吸嘴66来吸附保持元件。另外，作业头移动装置64具有X方向移动装置68、Y方向移动装置70及Z方向移动装置72。并且，通过X方向移动装置68和Y方向移动装置70而使两台作业头60、62一体地向框架部40上的任意位置移动。另外，各作业头60、62以可拆装的方式安装于滑块74、76，Z方向移动装置72使滑块74、76独立地沿着上下方向移动。即，通过Z方向移动装置72而使作业头60、62独立地沿着上下方向移动。
标记相机26以朝向下方的状态安装于滑块74，与作业头60一起沿着X方向、Y方向及Z方向移动。由此，标记相机26拍摄框架部40上的任意位置。如图1所示，零件相机28以朝向上方的状态配置于框架部40上的基材输送保持装置22与元件供给装置30之间。由此，零件相机28拍摄把持于作业头60、62的吸嘴66的元件。
元件供给装置30配置于框架部40的前后方向上的一侧的端部。元件供给装置30具有托盘型元件供给装置78和供料器型元件供给装置(参照图3)80。托盘型元件供给装置78是供给载置于托盘上的状态下的元件的装置。供料器型元件供给装置80是通过带式供料器、杆式供料器(省略图示)来供给元件的装置。
散装元件供给装置32配置于框架部40的前后方向上的另一侧的端部。散装元件供给装置32是使散乱地分散的状态下的多个元件排列并以排列的状态供给元件的装置。也就是说，是使任意的姿态的多个元件排列为预定的姿态来供给预定的姿态的元件的装置。另外，作为由元件供给装置30及散装元件供给装置32供给的元件，可列举电子电路元件、太阳能电池的构成元件、电源模块的构成元件等。另外，电子电路元件有具有引脚的元件、不具有引脚的元件等。
控制装置34具备：控制器82、多个驱动电路86及图像处理装置88。多个驱动电路86与上述输送装置50、夹紧装置52、作业头60、62、作业头移动装置64、托盘型元件供给装置78、供料器型元件供给装置80及散装元件供给装置32连接。控制器82具备CPU、ROM、RAM等，以计算机为主体，包含数据存储区域96和数据分析区域98。数据存储区域96是存储各种数据的区域，数据分析区域98是对各种数据进行分析的区域。另外，控制器82与多个驱动电路86连接。由此，基材输送保持装置22、元件安装装置24等的工作由控制器82控制。此外，控制器82也与图像处理装置88连接。图像处理装置88对通过标记相机26及零件相机28而得到的图像数据进行处理，控制器82根据图像数据取得各种信息。
＜元件安装机的工作＞
在元件安装机10中，通过上述结构，对由基材输送保持装置22保持的电路基材12进行元件的安装作业。具体而言，电路基材12被输送至作业位置，在该位置被夹紧装置52固定地保持。接下来，标记相机26向电路基材12的上方移动，并拍摄电路基材12。由此，得到与电路基材12的保持位置等相关的信息。另外，元件供给装置30或者散装元件供给装置32在预定的供给位置供给元件。并且，作业头60、62中的任一个向元件的供给位置的上方移动，通过吸嘴66保持元件。接着，保持有元件的作业头60、62向零件相机28的上方移动，通过零件相机28拍摄保持于吸嘴66的元件。由此，得到与元件的保持位置等相关的信息。接着，保持有元件的作业头60、62向电路基材12的上方移动，修正电路基材12的保持位置的误差、元件的保持位置的误差等。并且，吸嘴66使元件脱离，从而向电路基材12安装元件。
＜基于零件相机的元件的电极位置的识别＞
如上所述，在元件安装机10中，将保持于吸嘴66的元件向电路基材12安装，因此通过零件相机28取得与吸嘴66保持元件的保持位置等相关的信息。尤其是在预定向电路基材12安装的元件为具有引脚的电子电路元件(以下，有时记载为“引脚元件”)的情况下，为了将引脚向形成于电路基材12的贯通孔插入而通过零件相机28取得与引脚的前端部的位置相关的信息。
详细而言，如图4所示，零件相机28具备：拍摄装置100、透镜102及激光照明104。拍摄装置100具有拍摄元件(省略图示)，且以使受光面朝向上方的方式配置。透镜102固定于拍摄装置100的受光面侧、也就是说图4中的上表面侧，在透镜102的上方，经由箱型部件105等而设有激光照明104。激光照明104由四个激光照射装置(在图中仅标记有两个激光照射装置)106构成。四个激光照射装置106以包围保持于吸嘴66的引脚元件110的方式配置于四等分的位置。并且，四个激光照射装置106从侧方的四处位置向保持于吸嘴66的引脚元件110照射激光。另外，引脚元件110包括元件主体部112和从元件主体部112的底面延伸出的多个引脚114，以使引脚114朝向下方的状态在元件主体部112处通过吸嘴66吸附保持。另外，激光不会扩散，因此各激光照射装置106通过精确定位而向保持于吸嘴66的引脚元件110的引脚元件110的前端部照射激光。
从激光照射装置106照射的光被由保持于吸嘴66的引脚元件110的引脚114反射而向透镜102入射。并且，入射至透镜102的光向拍摄装置100入射而由拍摄装置100的拍摄元件检测出。由此，得到保持于吸嘴66的引脚元件110的引脚114的前端部的拍摄数据。并且，通过在控制器82的数据分析区域98对该拍摄数据进行分析来识别出引脚114的前端部的位置。这样，通过零件相机28来拍摄吸嘴66保持的引脚元件110，从而能够适当地进行引脚114的前端部的位置的识别处理(以下，有时记载为“前端部识别处理”)。
但是，在零件相机28中，从侧方向引脚114照射激光，并使用其反射光进行拍摄，因引脚114的前端形状的偏差而拍摄装置100的曝光量不稳定，有可能无法适当地执行引脚114的前端部识别处理。详细而言，如图5所示，引脚元件110中有考虑到向电路基材12的贯通孔插入的容易性，而将引脚114的前端部设为前端尖细形状的引脚元件。当从侧方向这样的形状的引脚114的前端照射激光时，比较多的量的光被引脚114的前端向下方反射。另外，例如，还存在有具有如图6所示那样的前端尖细形状的引脚114的引脚元件110。当从侧方向这样的形状的引脚114的前端照射激光时，激光被引脚114的前端向下方反射，但是图5所示的引脚114的前端反射的光的反射量与图6所示的引脚114的前端反射的光的反射量不同。进而言之，如图7所示，还存在有引脚114的前端不是前端尖细形状而前端面与引脚114的轴线方向成直角的引脚元件110。当从侧方向这样的形状的引脚114的前端照射激光时，被引脚114的前端向下方反射的光的量比较少。
这样，被引脚114的前端向下方反射的光的量根据引脚114的前端形状而不同。也就是说，拍摄装置100的拍摄元件所检测出的光的量根据引脚114的前端形状而不同。由此，拍摄装置100的曝光量根据引脚114的前端形状而不稳定，有可能无法适当地执行引脚114的前端部识别处理。因此，需要调整拍摄装置100的曝光量、即拍摄装置100的快门速度(曝光时间)。鉴于这样的情况，在元件安装机10中，变更拍摄装置100的快门速度，多次拍摄引脚114的前端，基于通过该拍摄而生成的多个拍摄数据，设定最佳的快门速度。
详细而言，以使由激光照射装置106照射的激光向保持于吸嘴66的引脚元件110的引脚114的前端部照射的方式设定引脚元件110的拍摄位置。具体而言，在控制器82的数据存储区域96存储有考虑引脚114的长度等而设想为可使由激光照射装置106照射的激光向由吸嘴66保持的引脚元件110的引脚114的前端部照射的引脚元件110的拍摄位置(以下，记载为“设定拍摄位置”)。并且，由吸嘴66保持的引脚元件110向设定拍摄位置移动。
接下来，通过零件相机28来拍摄移动至设定拍摄位置的引脚元件110的引脚114的前端。此时，使快门速度在50毫秒～110毫秒之间以10毫秒为单位进行变更，而多次拍摄引脚114的前端。也就是说，在使引脚元件110位于设定拍摄位置的状态下，以50毫秒、60毫秒、70毫秒、80毫秒、90毫秒、100毫秒、110毫秒这七种不同的快门速度进行七次引脚114的前端的拍摄。并且，通过多次拍摄引脚114的前端，而在控制器82的数据分析区域98生成快门速度不同的多个拍摄数据。
接着，对快门速度不同的多个拍摄数据中的每个拍摄数据，在数据分析区域98判断是否能够适当地识别出引脚114的前端位置。具体而言，在数据存储区域96存储有与引脚114的线径对应的可识别图像区域。如图8所示，可识别图像区域是由比引脚114的线径(虚线)L小预定距离的最小分界线(单点划线)和比引脚114的线径(图中虚线)L大预定距离的最大分界线(双点划线)围成的区域，以对引脚114的线径L给予了预定宽度的允许区域的状态设置。
并且，通过数据分析区域98判断在基于拍摄数据的图像中，引脚114的外形线是否处于可识别图像区域的内部。此时，如图8所示，在引脚114的外形线(实线)处于可识别图像区域内的情况下，判断为能够基于拍摄数据而适当地识别出引脚114的前端位置。也就是说，判断为通过与拍摄数据对应的快门速度来拍摄引脚114，从而能够通过适当的曝光量来明确地识别出引脚114的外形线，能够适当地识别出引脚114的前端位置。
另一方面，在与拍摄数据对应的快门速度较慢、曝光量较多的情况下，会产生光晕，如图9所示，引脚114的外形线(实线)模糊而不清楚，且向可识别图像区域的最大分界线(双点划线)的外侧延伸出而不处于可识别图像区域的内部。因此，在这样的情况下，判断为无法适当地识别出引脚114的前端位置。另外，在与拍摄数据对应的快门速度较快、曝光量较少的情况下，曝光不足，如图10所示，引脚114的外形线(实线)变得比可识别图像区域的最小分界线(单点划线)小，未达到可识别图像区域。因此，在这样的情况下，也判断为无法适当地识别出引脚114的前端位置。
当按照上述手法，对快门速度不同的多个拍摄数据中的每个拍摄数据判断了是否能够适当地识别出引脚114的前端位置时，基于判定结果，设定最佳的快门速度(以下，记载为“最佳快门速度”)。具体而言，例如如图11所示，假定判断为能够通过60毫秒～100毫秒的快门速度下的拍摄数据识别出引脚114的前端位置，无法通过50毫秒及110毫秒的快门速度下的拍摄数据识别出引脚114的前端位置。另外，在图11中，对于判断为无法识别出引脚114的前端位置的快门速度标记“×”，对于判断为能够识别出引脚114的前端位置的快门速度标记“○”。
并且，将判断为能够识别出引脚114的前端位置的快门速度中的、最快的快门速度(以下，有时记载为“识别上限快门速度”)(60毫秒)与最慢的快门速度(以下，有时记载为“识别下限快门速度”)(100毫秒)的平均值(80毫秒)设定为最佳快门速度。由此，无论引脚114的前端形状如何，都能够抑制拍摄装置100的曝光量的偏差，能够适当地执行引脚114的前端部识别处理。
另外，在进行最佳快门速度的设定时变更的快门速度不是50毫秒～110毫秒，能够根据激光照射装置106的光亮度、拍摄装置100的性能等任意地设定。另外，在进行最佳快门速度的设定时变更的快门速度的间隔也不是以10毫秒为单位，能够设定为任意间隔。另外，最佳快门速度能够在判断为能够识别的快门速度的平均值以外任意地设定。
另外，在元件安装机10中，不仅是拍摄装置100的快门速度，也通过将由吸嘴66保持的引脚元件110的上下方向上的拍摄位置最佳化来确保引脚114的前端部识别处理的适当执行。具体而言，向引脚元件110的引脚114的前端照射的激光不会扩散，因此如图12所示，沿着预定宽度的光路(两条虚线150之间的路线)而向引脚元件110照射。此时，如图12所示，在引脚114的前端部位于该光路的内侧的情况下，在引脚114的前端部光发生反射，因此拍摄引脚114的前端部。在这样的情况下，能够适当地进行引脚114的前端部识别处理。
另一方面，如图13所示，在引脚114的前端部位于激光的光路的上方的情况下，不向引脚114的前端部照射光，无法拍摄引脚114的前端部。在这样的情况下，无法进行引脚114的前端部识别处理。另外，如图14所示，在引脚114的前端部位于激光的光路的下方的情况下，光向引脚114的元件主体部112侧的基端部照射，但是光不向引脚114的前端部照射，无法拍摄引脚114的前端部。在这样的情况下，也无法进行引脚114的前端部识别处理。
因此，在拍摄引脚元件110时，需要以使引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的方式设定引脚元件110的拍摄位置。但是，即使是以使引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的方式设定的拍摄位置，也有时因引脚114的长度的误差而无法进行引脚114的前端部识别处理。
详细而言，即使是相同的种类的引脚元件，在引脚的长度上也有微小的误差。尤其是在由轴向型供料器供给的引脚元件中，有时引脚的长度的误差较大。轴向型供料器是指将轴向型的引脚元件的引脚切断为预定的长度并以弯曲的状态供给引脚元件的供料器。在由这样的轴向型供料器供给的引脚元件中，有时引脚的长度的误差因引脚的线径、材质等而变大。
这样，在引脚的长度有误差的情况下，即使以使引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的方式设定引脚元件110的拍摄位置，也有时根据引脚的长度而无法进行前端部识别处理。具体而言，例如，在将引脚元件110的拍摄位置设定于图15所示的位置的情况下，也就是说在以使引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的上限附近的方式设定了引脚元件110的拍摄位置的情况下，若引脚114的长度为通常的长度，则向引脚114的前端部照射光。另一方面，在引脚114的长度因误差而较短的情况下，即使引脚元件110的拍摄位置与图15的拍摄位置相同，也会如图13所示那样地引脚114的前端部位于激光的照射宽度的上方，而不向引脚114的前端部照射光。在这样的情况下，无法进行前端部识别处理。
另外，例如，在将引脚元件110的拍摄位置设定于图16所示的位置的情况下，也就是说在以使引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的下限附近的方式设定引脚元件110的拍摄位置的情况下，若引脚114的长度为通常的长度，则向引脚114的前端部照射光。另一方面，在引脚114的长度因误差而较长的情况下，即使引脚元件110的拍摄位置与图16的拍摄位置相同，也会如图14所示那样地引脚114的前端部位于激光的照射宽度的下方，而不向引脚114的前端部照射光。在这样的情况下，也无法进行前端部识别处理。
鉴于这样的情况，在元件安装机10中，以使引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的中央的方式设定引脚元件110的拍摄位置。具体而言，将从在设定最佳快门速度时所使用的设定拍摄位置起离开设定距离(在本实施例中为0.5mm)的上方的位置(以下，有时记载为“上方拍摄位置”)设定为上限的拍摄位置，将从设定拍摄位置起离开设定距离(在本实施例中为0.5mm)的下方的位置(以下，有时记载为“下方拍摄位置”)设定为下限的拍摄位置。并且，在使保持有引脚元件110的吸嘴66从上方拍摄位置朝着下方拍摄位置而向下方移动时，以预先设定的间距(在本实施例中为0.1mm)为单位通过零件相机28进行拍摄。
也就是说，例如如图17所示，将设定拍摄位置的上方0.5mm处设定为上方拍摄位置，将设定拍摄位置的下方0.5mm处设定为下方拍摄位置。并且，将从上方拍摄位置至下方拍摄位置之间的每隔0.1mm的位置设定为拍摄位置。由此，从上起依次设定有H1～H11这十一个拍摄位置。当这样地设定了拍摄位置时，保持有引脚元件110的吸嘴66从上方拍摄位置(H1)移动至下方拍摄位置(H11)，并在各拍摄位置处通过零件相机28进行拍摄。
当按照上述步骤拍摄了引脚元件110时，在控制器82的数据分析区域98中生成与各拍摄对应的拍摄数据。也就是说，生成各拍摄位置(H1～H11)处的拍摄数据。并且，以该多个拍摄位置(H1～H11)处的拍摄数据为单位，在数据分析区域98中判断是否能够识别出引脚114的前端部。此时，例如假定判断为通过拍摄位置(H1～H3、H11)处的各拍摄数据无法识别出引脚114的前端部，通过拍摄位置(H4～H10)处的各拍摄数据能够识别出引脚114的前端部。另外，在图17中，对于判断为无法识别出引脚114的前端部的拍摄位置(H1～H3、H11)标记“×”，对于判断为能够识别出引脚114的前端部的拍摄位置(H4～H10)标记“○”。
这样，当对每个拍摄位置判断了是否能够识别出引脚114的前端部时，将被判断为能够识别出引脚114的前端部的拍摄位置(H4～H10)的中央的位置设定为最佳拍摄位置。也就是说，将被判断为能够识别出引脚114的前端部的拍摄位置(H4～H10)的最上方的拍摄位置(以下，有时记载为“识别上限位置”)(H4)和被判断为能够识别出引脚114的前端部的摄位置(H4～H10)的最下方的拍摄位置(以下，有时记载为“识别下限位置”)(H10)之间的中央的拍摄位置(H7)设定为最佳拍摄位置。
也就是说，当保持有引脚元件110的吸嘴66从拍摄上限位置(H1)移动至拍摄下限位置(H11)时，在引脚元件110位于识别上限位置(H4)的情况下，如图15所示，引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的上限附近。另外，在引脚元件110位于识别下限位置(H10)的情况下，如图16所示，引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的下限附近。因此，在引脚元件110位于识别上限位置(H4)与识别下限位置(H10)之间的中央的拍摄位置(H7)的情况下，如图12所示，引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的大致中央。由此，能够将引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的大致中央时的拍摄位置(H7)设定为最佳拍摄位置。
另外，进行最佳拍摄位置的设定时的上方拍摄位置及用于设定下方拍摄位置的设定距离能够根据激光的照射宽度而任意地设定。另外，进行最佳拍摄位置的再设定时的拍摄间距也能够设定为任意的值，但是考虑到拍摄次数、精度等，优选的是设定为0.1mm～0.5mm左右。
另外，在上述说明中，在识别上限位置与识别下限位置之间的所有拍摄位置适当地进行引脚114的前端部识别处理，但是有时在识别上限位置与识别下限位置之间的至少一个拍摄位置无法适当地进行引脚114的前端部识别处理。另外，这样的现象是因基于附着于引脚114等的异物等的激光的反射等而产生的。
具体而言，例如如图18所示，存在有如下情况：判断为通过拍摄位置(H1～H3、H6、H7、H11)处的各拍摄数据无法识别出引脚114的前端部，通过拍摄位置(H4、H5、H8～H10)处的各拍摄数据能够识别出引脚114的前端部。也就是说，存在有在识别上限位置(H4)与识别下限位置(H10)之间的拍摄位置(H6、H7)无法适当地进行引脚114的前端部识别处理的情况。
在这样的情况下，将存在于识别上限位置(H4)与识别下限位置(H10)之间的无法进行前端部识别处理的拍摄位置(H6、H7)的下方的拍摄位置(H8)与识别下限位置(H10)之间的中央的拍摄位置(H9)设定为最佳拍摄位置。由此，能够基于引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的下方时的图像数据、即在向包含引脚114的前端部在内的很多部分照射有激光的状态下拍摄的拍摄数据，进行前端部识别处理，能够适当地识别出引脚114的前端部的位置。
另外，有时设定的最佳拍摄位置与在设定最佳快门速度时进行引脚114的拍摄的设定拍摄位置不同。在这样的情况下，在设定拍摄位置处设定的最佳快门速度在最佳拍摄位置处的拍摄时有可能不适用。因此，在设定的最佳拍摄位置与在设定最佳快门速度时进行引脚114的拍摄的设定拍摄位置不同的情况下，在最佳拍摄位置处再次设定最佳快门速度。也就是说，在由吸嘴66保持的引脚元件110移动至最佳拍摄位置的状态下，变更拍摄装置100的快门速度，多次拍摄引脚114的前端，基于通过该拍摄生成的多个拍摄数据，再次设定最佳快门速度。由此，能够确保最佳拍摄位置处的快门速度的最佳化。此外，通过相同的手法来进行设定拍摄位置处的最佳快门速度的设定和最佳拍摄位置处的最佳快门速度的再设定，因此省略最佳拍摄位置处的最佳快门速度的再设定的说明。
另外，如图3所示，控制器82的数据分析区域98具有：第一生成部160、第一判定部162、第一决定部164、第二生成部166、第二判定部168及第二决定部170。第一生成部160是用于生成以不同的快门速度为单位的拍摄数据的功能部。第一判定部162是用于判定是否能够基于以不同的快门速度为单位的拍摄数据识别出引脚114的前端部的位置的功能部。第一决定部164是用于基于第一判定部162的判定结果来决定最佳快门速度的功能部。第二生成部166是用于生成以拍摄位置为单位的拍摄数据的功能部。第二判定部168是用于判定是否能够基于以拍摄位置为单位的拍摄数据识别出引脚114的前端部的位置的功能部。第二决定部170是用于基于第二判定部168的判定结果来决定最佳拍摄位置的功能部。
＜第二实施例＞
在第一实施例的元件安装机10中，在从上方拍摄位置朝着下方而到下方拍摄位置为止的距离间依次设定有多个拍摄位置，但是在第二实施例的元件安装机10中，以设定拍摄位置为中心，将依次离开设定拍摄位置的位置设定为多个拍摄位置。
具体而言，如图19所示，将在设定最佳快门速度时使用的设定拍摄位置设定为第一次的拍摄位置(H1)。并且，将从设定拍摄位置向下方离开相当于设定间距(在本实施例中为0.1mm)的距离的拍摄位置设定为第二次的拍摄位置(H2)。接下来，将从设定拍摄位置向上方离开了相当于设定间距(在本实施例中为0.1mm)的距离的拍摄位置设定为第三次的拍摄位置(H3)。此外，将从设定拍摄位置向下方且离开了相当于设定间距的两倍的距离的拍摄位置设定为第四次的拍摄位置(H4)，将从设定拍摄位置向上方离开了相当于设定间距的两倍的距离的拍摄位置设定为第五次的拍摄位置(H5)。也就是说，将从设定拍摄位置向下方离开了相当于(设定间距×N)的距离的拍摄位置设定为第2N(N：正整数)次的拍摄位置(H2N)，将从设定拍摄位置向上方离开了相当于(设定间距×N)的距离的拍摄位置设定为第(2N+1)(N：正整数)次的拍摄位置(H2N+1)。另外，从设定拍摄位置向上方离开的上限的拍摄位置、即上方拍摄位置与第一实施例相同，是从设定拍摄位置向上方离开了设定距离(在本实施例中为0.5mm)的位置。另外，从设定拍摄位置向下方离开的下限的拍摄位置、即下方拍摄位置与第一实施例相同，是从设定拍摄位置向下方离开了设定距离(在本实施例中为0.5mm)的位置。由此，在图19所示的例子中，设定有十一处拍摄位置(H1～H11)。
当如上述那样地设定了拍摄位置时，引脚元件110向拍摄位置(H1)移动并通过零件相机28进行拍摄。并且，基于通过拍摄而生成的拍摄数据，进行引脚114的前端部识别处理。此时，在基于拍摄数据识别出了引脚114的前端部的位置的情况下，将该识别处理所使用的拍摄数据的拍摄位置(H1)设定为最佳拍摄位置。另一方面，在基于拍摄数据未识别出引脚114的前端部的位置的情况下，使引脚元件110向下一个拍摄位置(H2)移动，基于该位置处的拍摄数据进行前端部识别处理。此时，在基于拍摄数据识别出引脚114的前端部的位置的情况下，将该识别处理所使用的拍摄数据的拍摄位置(H2)再次设定为最佳拍摄位置。另一方面，在基于拍摄数据未识别出引脚114的前端部的位置的情况下，使引脚元件110向下一个拍摄位置(H3)移动，基于该位置处的拍摄数据进行前端部识别处理。即，直到基于拍摄数据识别出引脚114的前端部的位置为止，使引脚元件110向下一个拍摄位置移动，基于该位置处的拍摄数据进行前端部识别处理。
具体而言，例如，使引脚元件110按顺序分别向五处拍摄位置(H1～H5)移动，在基于各拍摄位置处的拍摄数据，未识别出引脚114的前端部的位置的情况下，使引脚元件110向拍摄位置(H6)移动，基于该拍摄位置处的拍摄数据进行前端部识别处理。此时，在基于拍摄位置(H6)处的拍摄数据识别出了引脚114的前端部的位置的情况下，将该拍摄位置(H6)再次设定为最佳拍摄位置。并且，不进行拍摄位置(H7～H11)处的拍摄，也不进行基于该拍摄位置(H7～H11)的拍摄数据的前端部识别处理。
这样，通过设定最佳拍摄位置，能够将引脚114的前端部位于激光的照射宽度的内侧的中央附近时的拍摄位置设定为最佳拍摄位置。由此，能够起到与第一实施例相同的效果。
另外，本发明不限定于上述实施例，能够以基于本领域技术人员的知识而实施了各种变更、改良的各种方式来实施。具体而言，例如，在上述实施例中，本发明被应用于引脚元件110的引脚114的前端部的位置的识别处理，但是也可以将本发明应用于不具有引脚的电子电路元件的电极、例如凸部等的位置的识别处理。另外，不限于电子电路元件的电极，也可以将本发明应用于元件的突起部的前端部的位置的识别处理。进而言之，不限于元件的突起部，也可以将本发明应用于元件的特征部分、例如未突出但是能够电连接的部分等元件的特征部的识别处理。
另外，在上述第一实施例中，将识别上限快门速度与识别下限快门速度的平均值设定为最佳快门速度，但是也可以将识别上限快门速度与识别下限快门速度之间的任意的快门速度设定为最佳快门速度。
另外，在上述第一实施例中，将不同的快门速度的间隔设为恒定，但是也可以将不同的快门速度的间隔设为随机。也就是说，例如也可以将设定最佳快门速度时所使用的快门速度形成为50毫秒、55毫秒、65毫秒、80毫秒、95毫秒、105毫秒、110毫秒。这样，快门速度越快或者越慢，快门速度的间隔越小，从而能够细致地确认无法识别出引脚114的前端位置的快门速度。
另外，在上述第一实施例中，在设定最佳拍摄位置时，引脚元件110从上方拍摄位置向下方拍摄位置移动，但是也可以是引脚元件110从下方拍摄位置向上方拍摄位置移动。
另外，在上述第一实施例中，将识别上限位置与识别下限位置之间的中央的位置设定为最佳拍摄位置，但是也可以将识别上限位置与识别下限位置之间的任意位置设定为最佳拍摄位置。
另外，在上述第一实施例中，当在识别上限位置与识别下限位置之间的至少一个拍摄位置处无法适当地进行引脚114的前端部识别处理的情况下，将存在于识别上限位置与识别下限位置之间的无法进行前端部识别处理的拍摄位置的下方的拍摄位置与识别下限位置之间的位置设定为最佳拍摄位置，但是也可以将存在于识别上限位置与识别下限位置之间的无法进行前端部识别处理的拍摄位置的上方的拍摄位置与识别上限位置之间的位置设定为最佳拍摄位置。
另外，本发明不仅被应用于轴向型元件，也可以应用于径向型元件、散装供给元件等。
附图标记说明
28、零件相机(识别装置)；98、数据分析区域(数据分析装置)；100、拍摄装置；104、激光照明(光源)；110、引脚元件(元件)；114、引脚(特征部)(突起部)；160、第一生成部；162、第一判定部；164、第一决定部；166、第二生成部；168、第二判定部；170、第二决定部。

Claims (7)

1.一种识别装置，用于识别向基板安装的元件的特征部的位置，所述识别装置的特征在于，
该识别装置具备：
光源，向元件的特征部照射光；
拍摄装置，当从所述光源向元件的特征部照射了光时，基于所照射的光而拍摄该元件的特征部；及
数据分析装置，基于由所述拍摄装置拍摄到的拍摄数据，识别所述拍摄装置所拍摄的元件的特征部的位置，
所述数据分析装置具有：
第一生成部，在使作为所述拍摄装置的拍摄对象的元件即对象元件位于预先设定的设定拍摄位置的状态下，通过所述拍摄装置以不同的快门速度多次拍摄所述对象元件的特征部，而生成与该多次拍摄对应的多个拍摄数据；
第一判定部，判定是否能够基于由所述第一生成部生成的多个拍摄数据中的各拍摄数据而识别出所述对象元件的特征部的位置；及
第一决定部，将与由所述第一判定部判定为能够识别出所述对象元件的特征部的位置的拍摄数据对应的拍摄时的快门速度中的、最快的快门速度即第一快门速度与最慢的快门速度即第二快门速度之间的快门速度决定为最佳快门速度。
2.根据权利要求1所述的识别装置，其特征在于，
所述第一决定部将所述第一快门速度与所述第二快门速度的平均值决定为所述最佳快门速度。
3.根据权利要求1或2所述的识别装置，其特征在于，
在将比所述设定拍摄位置靠上方的位置定义为上方设定位置、且将比所述设定拍摄位置靠下方的位置定义为下方设定位置的情况下，
所述数据分析装置具有：
第二生成部，当使所述对象元件从所述上方设定位置与所述下方设定位置中的一方向另一方移动时，以预先设定的间距为单位来通过所述拍摄装置以所述最佳快门速度拍摄所述对象元件的特征部，而生成以间距为单位的拍摄数据；
第二判定部，判定是否能够基于由所述第二生成部生成的以间距为单位的拍摄数据中的各拍摄数据而识别出所述对象元件的特征部的位置；及
第二决定部，将与由所述第二判定部判定为能够识别出所述对象元件的特征部的位置的拍摄数据对应的拍摄时的所述对象元件的位置即拍摄位置中的、最靠近所述上方设定位置的位置即识别上限位置与最靠近所述下方设定位置的位置即识别下限位置之间的位置决定为最佳拍摄位置。
4.根据权利要求3所述的识别装置，其特征在于，
当在所述识别上限位置与所述识别下限位置之间的拍摄位置处的拍摄数据中存在由所述第二判定部判定为无法识别出所述对象元件的特征部的位置的拍摄数据的情况下，所述第二决定部将与该拍摄数据对应的拍摄位置的下方的拍摄位置与所述识别下限位置之间的位置决定为所述最佳拍摄位置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的识别装置，其特征在于，
所述数据分析装置具有：
第二生成部，在使所述对象元件位于预定位置的状态下，通过所述拍摄装置以所述最佳快门速度拍摄所述对象元件的特征部，而生成拍摄数据；
第二判定部，判定是否能够基于由所述第二生成部生成的拍摄数据而识别出所述对象元件的特征部的位置；及
第二决定部，当在由所述第二判定部判定为能够识别出所述对象元件的特征部的位置的情况下，将与该作为判定对象的拍摄数据对应的拍摄时的所述对象元件的位置、即拍摄位置决定为最佳拍摄位置，
所述第二生成部进行多次拍摄直至由所述第二判定部判定为能够基于该第二生成部生成的拍摄数据而识别出所述对象元件的特征部的位置为止；在第一次的拍摄中，拍摄位于所述设定拍摄位置的所述对象元件的特征部；在第2N次的拍摄中，拍摄位于从所述设定拍摄位置向上方与下方中的一方离开了相当于设定距离×N的距离的位置的所述对象元件的特征部，其中N为正整数；在第2N+1次的拍摄中，拍摄位于从所述设定拍摄位置向上方与下方中的另一方离开了相当于设定距离×N的距离的位置的所述对象元件的特征部，来生成拍摄数据，其中N为正整数，
每当所述第二生成部生成了拍摄数据时，所述第二判定部基于所述第二生成部所生成的拍摄数据判定是否能够识别出所述对象元件的特征部的位置。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的识别装置，其特征在于，
在由所述第二决定部决定的所述最佳拍摄位置与所述设定拍摄位置不同的情况下，所述第一生成部在使所述对象元件位于所述最佳拍摄位置的状态下，通过所述拍摄装置以不同的快门速度多次拍摄所述对象元件的特征部，而生成与该多次拍摄对应的多个拍摄数据，
通过所述第一判定部和所述第一决定部，再次执行是否能够识别出所述对象元件的特征部的位置的判定和所述最佳快门速度的决定。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的识别装置，其特征在于，元件的特征部为元件的突起部。
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