JP2011228583A - 電子部品の撮像判定方法及び部品実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】部品実装機において電子部品のピンの先端部のみを鮮明に撮像できる撮像判定方法及び該方法を実現する部品実装機を提供すること。
【解決手段】光照射手段２８による水平方向に照射されている光Ｌ内で電子部品ＣのピンＰを移動させているので、例えばピンの移動を上下方向とすることにより部品本体Ｂ及びピンの外筒部での光の反射を防止でき、ピンの先端部のみを鮮明に撮像できる。さらに、ピンの移動開始から移動終了まで連続してピンを撮像するようにしているので、電子部品のピックアップ部位が異なってピンの先端部の上下方向の位置が異なっていたとしても、また、電子部品の製造ロットや製造メーカによって各ピンの長さにバラツキが生じていたとしても、全てのピンの先端部の累積画像から鮮明な画像を容易に取得できる。よって、ピンの形状や配置の良否、ピンの抜けや曲げや折れの有無等の検査を容易且つ高精度に行うことができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、部品実装機における電子部品の撮像判定方法及び該方法を実現する部品実装機に関する。

例えば、特許文献１には、ピックアップ手段（ヘッド）によりピックアップした電子部品を撮像手段により撮像する第１撮像制御手段と、該電子部品を異なる高さに移動させて撮像手段により撮像する第２撮像制御手段とを備える撮像システムを備えた部品実装機が開示されている。この部品実装機においては、１つの電子部品に対し高さが異なる２つの部分を確実に撮像することができるようになっている。

特開２００８−９１８１５号公報（段落番号０００８，００１６、図５）

部品実装機にて電子部品のうちの挿入型部品であるコネクタを基板に装着する場合、撮像システムは、コネクタピンを撮像し画像処理したコネクタピンのコネクタ本体における配置状態と、入力したコネクタピンのコネクタ本体における配置データとを照合し、コネクタの良否判定及び位置計測を行う。ところが、従来の部品実装機の撮像システムでは一般的に光源に拡散光を用いているため、光源からコネクタに拡散光を照射するとコネクタピンの先端部での反射光と共にコネクタ本体及びコネクタピンの外筒部での反射光も同時に撮像手段に入射して写り込む場合が多く、コネクタピンの先端部のみを鮮明に撮像することは極めて困難である。よって、コネクタの良否判定及び位置計測を誤認するおそれがある。

コネクタピンの先端部のみを鮮明に撮像するためには、作業者は、光源の光照射範囲内にコネクタピンの先端部が入るようにコネクタをピックアップするピックアップ手段の高さ位置を設定し、さらに設定した高さ位置における最適な撮像手段の撮像条件を設定する必要がある。ところが、コネクタのピックアップ部位が異なるとコネクタピンの先端部の位置も異なることがあるため、また、コネクタの製造ロットやメーカを変更したときはコネクタピンの長さが異なることがあるため、従来の部品実装機の撮像システムでは設定した高さ位置にピックアップ手段を位置決めしても光源の光照射範囲内にコネクタピンの先端部が入らなくなるおそれがある。その場合、作業者は、コネクタのピックアップ毎に、また、コネクタの製造ロットやメーカの変更毎にピックアップ手段の高さ位置を再設定し、さらに再設定した高さ位置における最適な撮像手段の撮像条件を再設定しなければならない。よって、コネクタの実装作業工数が多く作業者にとって負担増となっている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品実装機において電子部品のピンの先端部のみを鮮明に撮像することができる撮像判定方法及び該方法を実現する部品実装機を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、部品実装機における電子部品の撮像判定方法において、水平方向の光を照射するステップと、前記電子部品をピックアップして該電子部品のピンを前記光内で移動させるステップと、前記ピンを前記光内で移動させている間、撮像手段を露光させ前記ピンを撮像するステップと、前記ピンの画像を処理して該ピンの位置もしくは形状を判断するステップと、を含むことである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、電子部品をピックアップ可能なピックアップ手段と、該ピックアップ手段を移動可能な移動手段と、水平方向の光を照射可能な光照射手段と、該光照射手段の下方に設けられた撮像手段と、前記各手段を制御可能な制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記移動手段により前記ピックアップ手段を移動させ、前記ピックアップ手段によりピックアップされた前記電子部品のピンを前記光内で移動させ、前記ピンを前記光内で上下方向に移動させている間、前記撮像手段に露光させて前記ピンを撮像させる撮像制御と、前記ピンの画像を処理することにより該ピンの位置もしくは形状を判断する画像処理を行うことである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記制御手段は、前記撮像手段が撮像した画像において前記ピンを識別するための閾値を変更して前記画像処理を実行することである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項２又は３において、前記制御手段は、前記光照射手段から水平方向に照射されている光内において前記電子部品のピンの上下方向の位置を変更して前記撮像制御を実行することである。

請求項１に係る発明によれば、水平方向に照射されている光内で電子部品のピンを移動させているので、例えばピンの移動を上下方向とすることにより部品本体及びピンの外筒部での光の反射を防止することができ、ピンの先端部のみを鮮明に撮像することができる。さらに、ピンの移動開始から移動終了まで連続してピンを撮像するようにしているので、電子部品のピックアップ部位が異なってピンの先端部の上下方向の位置が異なっていたとしても、また、電子部品の製造ロットや製造メーカによって各ピンの長さや先端部の形状にバラツキが生じていたとしても、全てのピンの先端部の累積画像から鮮明な画像を容易に取得することができる。これにより、ピンの形状や配置の良否、ピンの抜けや曲げや折れの有無等の検査を容易且つ高精度に行うことができる。よって、電子部品の実装作業工数を低減して作業者の負担を軽減することができる。

請求項２に係る発明によれば、部品実装機の制御手段は、移動手段を駆動制御して水平方向に照射されている光内でピックアップ手段に保持されている電子部品のピンを移動させているので、例えばピンの移動を上下方向とすることにより部品本体及びピンの外筒部での光の反射を防止することができ、撮像手段を撮像制御することによりピンの先端部のみを鮮明に撮像することができる。さらに、制御手段は、撮像手段を撮像制御することにより平行光エリア外のピンの移動開始から移動終了まで連続してピンを撮像するようにしているので、電子部品のピックアップ部位が異なってピンの先端部の上下方向の位置が異なっていたとしても、また、電子部品の製造ロットや製造メーカによって各ピンの長さにバラツキが生じていたとしても、全てのピンの先端部の累積画像から鮮明な画像を容易に取得することができる。これにより、制御手段は、ピンの形状や配置の良否、ピンの抜けや曲げや折れの有無等の検査を容易且つ高精度に行うことができる。よって、本発明の部品実装機においては、電子部品の実装作業工数を低減して作業者の負担を軽減することができる。

請求項３に係る発明によれば、部品実装機の制御手段は、ピンを識別するための閾値を変更して画像処理を実行するようにしているので、電子部品の製造ロットや製造メーカによって各ピンの色にバラツキが生じていたとしても、全てのピンの先端部の鮮明な画像を容易に取得することができる。

請求項４に係る発明によれば、部品実装機の制御手段は、光照射手段から水平方向に照射されている光内において電子部品のピンの上下方向の位置を変更して撮像制御を実行するようにしているので、電子部品のピックアップ部位が異なってピンの先端部の上下方向の位置が異なっていたとしても、また、電子部品の製造ロットや製造メーカによって各ピンの長さにバラツキが生じていたとしても、全てのピンの先端部の鮮明な画像を容易に取得することができる。

本発明に係る部品実装機の一実施の形態を示す斜視図である。 図１の部品実装機の部品移載装置の主要部を示す斜視図である。 図１の部品実装機の基板搬送装置及びバックアップ装置の主要部を示す側面図である。 図１の部品実装機の部品供給装置、基板搬送装置及びバックアップ装置の主要部を示す平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、図１の部品実装機の光照射装置を示す平面図及び側面図である。 図１の部品実装機の制御装置を示すブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、図１の部品実装機による第１の撮像判定方法を説明するための動作図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、不良部品例を示す側面図及び該不良部品を第１の撮像判定方法により撮像したときの累積画像例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、別の不良部品例を示す側面図及び該不良部品を第１の撮像判定方法により撮像したときの累積画像例を示す図である。 図１の部品実装機による第２の撮像判定方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明に係る部品実装機の一実施の形態について説明する。図１に示すように、部品実装機１は、部品供給装置１０、部品移載装置２０、基板搬送装置３０、バックアップ装置４０及び制御装置５０を備えている。なお、図１においては２台の部品実装機１を１つの架台２に並べて搭載した状態を示しているが、部品装着ラインにおいては複数台の部品実装機１が並設されている。以下の説明において、２台の部品実装機１が並ぶ方向、すなわち基板の搬送方向をＸ軸方向と称し、水平面内においてＸ軸方向に直角な方向をＹ軸方向と称し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直角な方向をＺ軸方向と称する。

部品供給装置１０は、基枠３上に複数のフィーダ１１を並設して構成したカセットタイプのものである。フィーダ１１は、基枠３に離脱可能に取付けた本体１２と、本体１２の後部に着脱可能に装着した供給リール１３と、本体１２の先端に設けた部品供給部１４とを備えている。供給リール１３には、電子部品が所定ピッチで封入されたキャリアテープが巻回保持される。このような構成の部品供給装置１０においては、スプロケット（図示省略）により供給リール１３からキャリアテープが所定ピッチで引き出され、封入状態を解除された電子部品が部品供給部１４に順次送り込まれるようになっている。

部品移載装置２０は、基枠３上部に装架されて部品供給装置１０及び基板搬送装置３０の上方に配設されたＸＹロボットタイプのものである。部品移載装置２０は、Ｙ軸サーボモータ２１ＹによりＹ軸方向に移動されるＹ軸スライダ２２Ｙと、Ｘ軸サーボモータ２１ＸによりＸ軸方向に移動されるＸ軸スライダ２２Ｘとを備えている。このＸ軸スライダ２２Ｘは、Ｙ軸スライダ２２ＹにＸ軸方向に移動可能に案内されている。図１及び図２に示すように、Ｘ軸スライダ２２Ｘには、電子部品を基板に装着する部品装着ヘッド２４が取付けられている。

部品装着ヘッド２４には、ヘッド本体２５から下方に突出して設けられた第１ノズルホルダー部２６１と、該第１ノズルホルダー部２６１の下端部に設けられて電子部品を吸着保持する部品吸着ノズル２６Ａと、ヘッド本体２５から下方に突出して設けられた第２主軸２６２と、該第２主軸２６２の下端部に設けられて電子部品を把持する一対の部品把持爪２６Ｂと、ヘッド本体２５から下方に突出して設けられて基板位置を認識するため基板を撮像する基板撮像カメラ２７とが取り付けられている。部品吸着ノズル２６Ａは、部品装着ヘッド２４にサーボモータ（図示省略）によりＺ軸方向に昇降可能に且つＺ軸周りで回転可能に支承された第１ノズルホルダー部２６１の下端部に取り付けられている。そして、部品吸着ノズル２６Ａは、ノズル先端で電子部品を吸引可能なように真空ポンプ（図示省略）に接続されている。一対の部品把持爪２６Ｂは、部品装着ヘッド２４にサーボモータ（図示省略）によりＺ軸方向に昇降可能に且つＺ軸周りで回転可能に支承された第２主軸２６２の下端部にサーボモータ（図示省略）により開閉可能に取り付けられている。この部品把持爪２６Ｂには、電子部品のうち吸着保持が困難な電子部品、例えば挿入型部品であるコネクタが把持される。

また、部品供給装置１０と基板搬送装置３０の間には、部品吸着ノズル２６Ａに吸着保持された電子部品又は部品把持爪２６Ｂに把持された電子部品に水平方向の光を照射する光照射装置２８と、吸着保持又は把持された電子部品を撮像する部品撮像カメラ２９とが設けられている。図５に示すように、光照射装置２８は、六角形状のフレーム２８ａと、該フレーム２８ａの各面に発光部２８ｂａが内側を向くように本体２８ｂｂが取り付けられたＬＥＤやファイバー光等の発光装置２８ｂとで構成されている。この発光装置２８ｂは、図５（Ａ）に示すように、上方から見たとき所定角度θで広がり、図５（Ｂ）に示すように、側方から見たとき平行となる光Ｌを照射する。部品撮像カメラ２９は、ＣＣＤ等で構成され、光照射装置２８の下方に設けられている。この部品撮像カメラ２９は、吸着保持又は把持された電子部品の保持位置、特にコネクタの場合は保持位置及びピンの位置もしくは形状を認識するために該電子部品を撮像する。

部品移載装置２０においては、部品装着ヘッド２４はＹ軸スライダ２２Ｙ及びＸ軸スライダ２２Ｘにより待機状態のときは図１に示すように基枠３の後方に移動されているが、電子部品を基板に装着する際には基枠３の前方に移動される。そして、部品吸着ノズル２６Ａに電子部品が吸着保持され又は部品把持爪２６Ｂに電子部品が把持され、吸着保持又は把持された電子部品の保持位置、特にコネクタの場合は保持位置及びピンの位置もしくは形状が部品撮像カメラ２９により認識され、電子部品に特に問題が無い場合は基板搬送装置３０により搬送された基板に電子部品が装着されるようになっている。

基板搬送装置３０は、基枠３上に搬送装置３１を２列並設し、さらに各搬送装置３１の下方の基枠３上にバックアップ装置４０を２台並設して構成した所謂ダブルコンベアタイプのものである。図１、図３及び図４に示すように、搬送装置３１は、基枠３上で互いに平行に対向させてＸ軸方向に延在するように並設した一対のガイドレール３３ａ，３３ｂと、これらガイドレール３３ａ，３３ｂの下方に並設した一対のコンベアベルト３４ａ，３４ｂとを備えている。

バックアップ装置４０は、基板搬送装置３０の下方の基枠３上にバックアッププレート４１及び昇降装置４２を上下に配設して構成したものである。このバックアップ装置４０は、基板搬送装置３０により所定位置に搬送された基板を下面から支持するバックアップピン（図示省略）を備えている。昇降装置４２は、エアシリンダを備えており、バックアッププレート４１の四隅が組み付けられるロッド４２ａと、ロッド４２ａを上下に進退させるシリンダ４２ｂとからなる。

このような構成の基板搬送装置３０においては、コンベアベルト３４ａ，３４ｂにより支持された基板は、ガイドレール３３ａ、３３ｂにより案内されつつコンベアベルト３４ａ，３４ｂによりＸ軸方向に所定の実装位置（バックアッププレート４１の上方の位置）まで搬送される。そして、バックアッププレート４１が昇降装置４２により上昇され、基板がバックアッププレート４１上に配置されたバックアップピンによりコンベアベルト３４ａ，３４ｂから押し上げられ、ガイドレール３３ａ、３３ｂの上端に内側に突設された押え部との間でクランプされ位置決め固定されるようになっている。

図６に示すように、制御装置５０は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。この制御装置５０には、入力装置５１、通信装置５２、記憶装置５３、出力装置５４、部品供給装置１０、部品移載装置２０、基板搬送装置３０及びバックアップ装置４０が接続されている。

入力装置５１は、部品実装機１の運転を開始させる開始スイッチ、停止させる停止スイッチ等を備えている。通信装置５２は、ＬＡＮ（図示省略）を介してホストコンピュータ（図示省略）に接続されて信号を送受信する。記憶装置５３は、部品実装機１全体を制御するシステムプログラム、システムプログラム上で部品実装機１の各要素をそれぞれ個別に制御する制御プログラム、ホストコンピュータから送信された生産プログラム等を記憶する。出力装置５４は、部品実装機１の状態情報、警告等を表示する。

以上のような構成の部品実装機１において、電子部品のうちの挿入型部品であるコネクタを基板に装着する際の第１の撮像判定方法について説明する。制御装置５０は、光照射装置２８を制御して発光装置２８ｂを発光させ、Ｙ軸及びＸ軸スライダ２２Ｙ，２２Ｘを駆動制御して部品装着ヘッド２４をフィーダ１１の部品供給部１４上に移動し、第２主軸２６２を駆動制御してＺ軸方向に下降させ、一対の部品把持爪２６Ｂを駆動制御して開閉させてコネクタをピックアップする。

そして、制御装置５０は、Ｙ軸及びＸ軸スライダ２２Ｙ，２２Ｘを駆動制御して部品装着ヘッド２４を光照射装置２８の上方に移動し、第２主軸２６２を駆動制御してＺ軸方向に下降させ、一対の部品把持爪２６Ｂに把持されているコネクタＣのコネクタピンＰを発光装置２８ｂから照射されている光Ｌ内で移動させる。すなわち、図７に示すように、コネクタピンＰの先端部が光Ｌのエリア外から光Ｌのエリア内に侵入し、光Ｌのエリア内を通って光Ｌのエリア外に脱出するまで第２主軸２６２をＺ軸方向に下降させる。そして、制御装置５０は、コネクタピンＰを光Ｌ内でＺ軸方向に下降させている間、すなわちコネクタピンＰの先端部が光Ｌのエリア内を通過する直前から光Ｌエリア内を通過した直後まで部品撮像カメラ２９を撮像制御して露光させ、コネクタピンＰにて垂直下方向に反射した反射光を入射してコネクタピンＰの累積画像を撮像する。なお、コネクタピンＰのＺ軸方向の下降は、コネクタピンＰの先端部が光Ｌ内に侵入してから光Ｌ内を通過するまでに限定されるものではなく、光Ｌ内において所定の間であっても良い。

このように、制御装置５０は、第２主軸２６２を駆動制御して水平方向に照射されている光Ｌ内で部品把持爪２６Ｂに保持されているコネクタＣのコネクタピンＰを下降させているので、コネクタ本体Ｂ及びコネクタピンＰの外筒部での光の反射を防止することができ、部品撮像カメラ２９を撮像制御することによりコネクタピンＰの先端部のみを鮮明に撮像することができる。さらに、制御装置５０は、部品撮像カメラ２９を撮像制御することによりコネクタピンＰの移動開始から移動終了まで連続してコネクタピンＰを撮像するようにしているので、コネクタＣのピックアップ部位が異なってコネクタピンＰの先端部のＺ軸方向の位置が異なっていたとしても、また、コネクタＣの製造ロットや製造メーカによって各コネクタピンＰの長さや先端部のテーパーあるいは面取り形状にバラツキが生じていたとしても、全てのコネクタピンＰの先端部の累積画像から鮮明な画像を容易に取得することができる。よって、制御装置５０は、コネクタピンＰの形状や配置の良否、コネクタピンＰの抜けや曲げや折れの有無等の検査を容易且つ高精度に行うことができる。

例えば、図８（Ａ）に示すように、コネクタＣａのコネクタピンの内、コネクタピンＰａａの長さｄａａが、他の正常なコネクタピンＰａの長さｄａよりも長く、且つコネクタピンＰａａの先端部のテーパーｔａａの軸線に対する角度θａａが、他の正常なコネクタピンＰａの先端部のテーパーｔａの軸線に対する角度θａよりも鋭角に設けられた不良のコネクタピンＰａａを有するコネクタＣａの場合、その画像は図８（Ｂ）に示すように変化する。すなわち、コネクタＣａを光Ｌのエリアに向けてＺ軸方向に下降させると、最初にコネクタピンＰａの長さｄａよりも長さｄａａが長いコネクタピンＰａａのテーパーｔａａの端面が光Ｌのエリア内に侵入するので、テーパーｔａａの端面を表す円形状の画像Ｉ１が得られる。

続いて、コネクタピンＰａａのテーパーｔａａの周面の一部まで光Ｌのエリア内に侵入するので、テーパーｔａａの端面と周面の一部を表す２重円形状の画像Ｉ２が得られる。そして、最終的には全てのコネクタピンＰａ，Ｐａａのテーパーｔａ，ｔａａを含む先端部が光Ｌのエリア内に侵入するので、該テーパーｔａ，ｔａａの端面と周面全体を表す２重円形状の画像Ｉ，Ｉ３が得られる。不良のコネクタピンＰａａの画像Ｉ３は、正常なコネクタピンＰａの画像Ｉと比較して、テーパーｔａａの軸線に対する角度θａａがテーパーｔａの軸線に対する角度θａよりも鋭角な分だけ内側の円形状の画像の径が小さくなる。よって、これらの画像Ｉ３，Ｉを比較することにより、コネクタＣａが不良のコネクタピンＰａａを有する部品であることを検出することができる。

また、例えば、図９（Ａ）に示すように、コネクタＣｂのコネクタピンの内、コネクタピンＰｂｂの先端部が曲がった不良のコネクタＣｂの場合、その画像は図９（Ｂ）に示すように変化する。すなわち、コネクタＣｂを光Ｌのエリアに向けてＺ軸方向に下降させると、最初に全てのコネクタピンＰｂ，Ｐｂｂのテーパーｔｂ，ｔｂｂの端面が光Ｌのエリア内に侵入するが、コネクタピンＰｂはテーパーｔｂの端面を表す円形状の画像Ｉ１１が得られるのに対し、先端部が曲がったコネクタピンＰｂｂはテーパーｔｂｂの端面の一部と周面の一部を表す半月状と三日月状が組み合わされた画像Ｉ２１が得られる。

そして、最終的には全てのコネクタピンＰｂ，Ｐｂｂのテーパーｔｂ，ｔｂｂを含む先端部が光Ｌのエリア内に侵入するが、コネクタピンＰｂは該テーパーｔｂの端面と周面全体を表す２重円形状の画像Ｉ１２が得られるのに対し、先端部が曲がったコネクタピンＰｂｂはテーパーｔｂｂの端面と周面の一部と外筒部ｔｂｃの周面の一部を表す楕円状と三日月状と略三角状が組み合わされた画像Ｉ２２が得られる。このように、不良のコネクタピンＰｂｂの画像Ｉ２２は、正常なコネクタピンＰｂの画像Ｉ１２と全く異なる形状となる。よって、これらの画像Ｉ２１，Ｉ１２を比較することにより、コネクタＣｂが不良のコネクタピンＰｂｂを有する部品であることを検出することができる。

そして、制御装置５０は、Ｙ軸及びＸ軸スライダ２２Ｙ，２２Ｘを駆動制御して部品装着ヘッド２４を基板の上方に移動し、必要があれば撮像したコネクタＣの画像を処理して認識した部品姿勢に基づいて、Ｙ軸及びＸ軸スライダ２２Ｙ，２２Ｘ並びに第２主軸２６２を駆動制御して部品把持爪２６Ｂに対するコネクタＣのＹ軸方向及びＸ軸方向並びにＺ軸回りにおけるずれを補正する。そして、制御装置５０は、第２主軸２６２を駆動制御してＺ軸方向に下降させ、一対の部品把持爪２６Ｂを駆動制御して開閉させてコネクタＣを基板上における所定の装着位置に装着する。以上のように、本実施形態の部品実装機１によれば、コネクタＣの実装作業工数を低減して作業者の負担を軽減することができる。

次に、コネクタを基板に装着する際の第２の撮像判定方法について図１０のフローチャートを参照して説明する。制御装置５０は、光照射装置２８を制御して発光装置２８ｂを発光させ、Ｙ軸及びＸ軸スライダ２２Ｙ，２２Ｘを駆動制御して部品装着ヘッド２４をフィーダ１１の部品供給部１４上に移動し、第２主軸２６２を駆動制御してＺ軸方向に下降させ、一対の部品把持爪２６Ｂを駆動制御して開閉させてコネクタをピックアップする。

そして、制御装置５０は、Ｙ軸及びＸ軸スライダ２２Ｙ，２２Ｘを駆動制御して部品装着ヘッド２４を光照射装置２８の上方に移動し、第２主軸２６２を駆動制御してＺ軸方向に下降させ、一対の部品把持爪２６Ｂに把持されているコネクタのコネクタピンの先端部の上下方向の位置が発光装置２８ｂから照射されている光内の予め設定されている初期画像処理高さとなるように位置決めする。そして、制御装置５０は、画像認識の二値化閾値を初期値に設定し、部品撮像カメラ２９を撮像制御して露光させ、コネクタピンにて垂直下方向に反射した反射光を入射してコネクタピンを撮像する。

制御装置５０は、撮像したコネクタピンの画像を処理し（ステップ１）、画像処理エラーが発生しているか否かを判断する（ステップ２）。この画像処理エラーとしては、例えば、コネクタ本体の一部が明るく写り込んでいたり、コネクタピンが暗く写っていたりした場合である。画像処理エラーが発生していない場合は、制御装置５０は、更に部品エラーが発生しているか否かを判断する（ステップ２）。この部品エラーとしては、例えば、コネクタピンの形状や配置が不良であったり、コネクタピンの抜け、曲げ、折れ等が生じていた場合である。部品エラーが発生していない場合は、制御装置５０は、Ｙ軸及びＸ軸スライダ２２Ｙ，２２Ｘを駆動制御して部品装着ヘッド２４を基板の上方に移動し、必要があれば撮像したコネクタの画像を処理して認識した部品姿勢に基づいて、Ｙ軸及びＸ軸スライダ２２Ｙ，２２Ｘ並びに第２主軸２６２を駆動制御して部品把持爪２６Ｂに対するコネクタＣのＹ軸方向及びＸ軸方向並びにＺ軸回りにおけるずれを補正する。そして、制御装置５０は、第２主軸２６２を駆動制御してＺ軸方向に下降させ、一対の部品把持爪２６Ｂを駆動制御して開閉させてコネクタを基板上における所定の装着位置に装着する（ステップ３）。

一方、ステップ２において、画像処理エラーが発生している場合は、制御装置５０は、先に設定した画像認識の二値化閾値を変更する（ステップ４）。そして、変更した画像認識の二値化閾値が予め設定されている規定値以内であるか否かを判断し（ステップ５）、変更した画像認識の二値化閾値が規定値以内であるときは、該画像認識の二値化閾値を再設定し、ステップ１に戻って上述の処理を繰り返す。この画像認識の二値化閾値の変更範囲としては、例えば、１０単位で±４０程度まで行う。

一方、ステップ５において、変更した画像認識の二値化閾値が規定値外となったときは、該画像認識の二値化閾値を初期値に再設定し（ステップ６）、先に位置決めした画像処理高さを変更する（ステップ７）。そして、変更した画像処理高さが規定値以内であるか否かを判断し（ステップ８）、変更した画像処理高さが規定値以内であるときは、第２主軸２６２を駆動制御してＺ軸方向に下降もしくは上昇させ、一対の部品把持爪２６Ｂに把持されているコネクタのコネクタピンの先端部の上下方向の位置が変更した画像処理高さとなるように位置決めし、ステップ１に戻って上述の処理を繰り返す。この画像処理高さの変更範囲としては、例えば、０．１ｍｍ単位で０．３ｍｍ程度まで行う。一方、ステップ８において、変更した画像処理高さが規定値外となったときは、コネクタピンの形状や配置の不良、コネクタピンの抜けや曲げや折れ等が生じていると判断して該コネクタを廃棄処分とする（ステップ９）。

このように、制御装置５０は、コネクタピンを識別するための画像認識の二値化閾値を変更して画像処理を実行するようにしているので、コネクタの製造ロットや製造メーカによって各コネクタピンの色にバラツキが生じていたとしても、全てのコネクタピンの先端部の鮮明な画像を容易に取得することができる。また、制御装置５０は、光照射装置２８から水平方向に照射されている光内においてコネクタピンの画像処理高さを変更して撮像制御を実行するようにしているので、コネクタのピックアップ部位が異なってコネクタピンの先端部の上下方向の位置が異なっていたとしても、また、コネクタの製造ロットや製造メーカによって各コネクタピンの長さにバラツキが生じていたとしても、全てのコネクタピンの先端部の鮮明な画像を容易に取得することができる。

なお、上述の実施の形態においては、光照射装置２８のフレーム２８ａを六角形状に構成したが、発光装置２８ｂが取り付け可能であればフレーム２８ａを任意の数の多角形状もしくは円形状等に構成してもよい。また、撮像判定可能な電子部品としてはコネクタに限定されるものではない。また、第２の撮像判定方法においては、画像認識の二値化閾値及び画像処理高さを変更してコネクタピンの先端部の鮮明な画像を取得するようにしたが、画像認識の二値化閾値及び画像処理高さの何れか一方のみを変更してコネクタピンの先端部の鮮明な画像を取得するようにしてもよい。

１…部品実装機、１０…部品供給装置、２０…部品移載装置、２２…Ｙ軸スライダ、２３…Ｘ軸スライダ、２４…部品装着ヘッド、２６Ａ…部品吸着ノズル、２６Ｂ…部品把持爪、２６１…第１ノズルホルダー部、２６２…第２主軸、２７…基板撮像カメラ、２８…光照射装置、２８ａ…フレーム、２８ｂ…発光部、２９…部品撮像カメラ、３０…基板搬送装置、４０…バックアップ装置。

Claims (4)

1. 部品実装機における電子部品の撮像判定方法において、
   水平方向の光を照射するステップと、
   前記電子部品をピックアップして該電子部品のピンを前記光内で移動させるステップと、
   前記ピンを前記光内で移動させている間、撮像手段を露光させ前記ピンを撮像するステップと、
   前記ピンの画像を処理して該ピンの位置もしくは形状を判断するステップと、を含むことを特徴とする電子部品の撮像判定方法。
2. 電子部品をピックアップ可能なピックアップ手段と、
   該ピックアップ手段を移動可能な移動手段と、
   水平方向の光を照射可能な光照射手段と、
   該光照射手段の下方に設けられた撮像手段と、
   前記各手段を制御可能な制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記移動手段により前記ピックアップ手段を移動させ、前記ピックアップ手段によりピックアップされた前記電子部品のピンを前記光内で移動させ、前記ピンを前記光内で上下方向に移動させている間、前記撮像手段に露光させて前記ピンを撮像させる撮像制御と、前記ピンの画像を処理することにより該ピンの位置もしくは形状を判断する画像処理を行うことを特徴とする部品実装機。
3. 請求項２において、
   前記制御手段は、前記撮像手段が撮像した画像において前記ピンを識別するための閾値を変更して前記画像処理を実行することを特徴とする部品実装機。
4. 請求項２又は３において、
   前記制御手段は、前記光照射手段から水平方向に照射されている光内において前記電子部品のピンの上下方向の位置を変更して前記撮像制御を実行することを特徴とする部品実装機。

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