JP2015173152A - 部品認識装置、部品移載装置および部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移載用ヘッドの動作の自由度を阻害することなく部品の斜め吸着を検知する。【解決手段】部品認識装置は、実装用ヘッド１６に吸着された部品を真下から撮像する第１撮像ユニット７Ａと、部品を斜め下方から撮像する第２撮像ユニット７Ｂと、撮像ユニット７Ｂが撮像した部品底面画像に対し、所定の変換係数を用いて射影変換処理を施すことにより、当該部品底面画像を、真下から部品を撮像した場合の画像に変換するとともに、この変換後の部品底面画像と第１撮像ユニット７Ａが撮像した部品底面画像とを比較し、それらの類似度合に基づき部品の斜め吸着状態の有無を判別する制御装置３０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、部品実装装置などに適用される技術に関するものであり、特に、部品移載用のヘッドに吸着された部品の斜め吸着を検出するための部品認識装置、この部品認識装置を備える部品移載装置および部品実装装置に関するものである。

従来から、実装用ヘッド（部品移載用のヘッド）により部品供給部から部品を吸着して取り出し、当該部品を基板上に搬送して搭載する部品実装装置が知られている。部品実装装置には、撮像装置が備えられており、基板上への部品の実装に先立って実装用ヘッドに吸着された部品が撮像され、その画像に基づき部品の吸着状態が調べられることで、部品搭載時には、搭載位置の補正等が行われるようになっている。

なお、特許文献１には、実装用ヘッドに吸着される部品を側方から撮像する第１の撮像装置と、前記部品を真下から撮像する第２の撮像装置とを備え、第１の撮像装置による撮像結果に基づき、実装用ヘッドに部品が吸着されているか否かを検知し、第２の撮像装置による撮像結果に基づき、実装用ヘッドによる部品の吸着状態の認識を行うように構成された、部品実装装置が開示されている。

特開２０１０−１９９４４６号公報

実装用ヘッドによる部品の吸着状態として、部品が上下方向に傾いた状態で実装用ヘッドに吸着される、いわゆる斜め吸着が発生する場合がある。この斜め吸着は、例えば、実装用ヘッドの先端に半田等の異物が付着し、当該異物を挟み込んだ状態で部品が実装用ヘッド先端に吸着されることで発生する。

部品の斜め吸着は、その程度によっては、実装不良を誘発する可能性があるため、これを検知して対処する必要がある。この点、上記特許文献１の部品実装装置によれば、実装用ヘッドに吸着された部品を第１の撮像装置により側方から撮像することができるため、斜め吸着を検知し易い。しかし、特許文献１の部品実装装置のように、実装用ヘッドの可動領域内に撮像装置（第１の撮像装置）を配置する構成では、干渉回避のために実装用ヘッドの動作が制限される。また、第１の撮像装置に対する部品の向き（垂直軸回りの向き）によっては斜め吸着か否かの判断が難しい場合もある。

本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、移載用ヘッドの動作の自由度を阻害することなく、斜め吸着をより確実に検知することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記の事情に鑑み、本願の発明者は、移載用ヘッドに吸着された部品を斜め下方から撮像し、その部品底面画像に幾何学的変換処理を施すことで、部品を真下から撮像した場合とほぼ同等の画像を得られることに着目した。すなわち、予め幾何学的変換処理の変換パラメータを設定しておけば、部品が移載用ヘッドに正しく吸着されている限り、部品を斜め下方から撮像したときの部品底面画像を変換して得られる部品底面画像は、実際に部品を真下から撮像して得られる部品底面画像とは近似したもとなる。しかし、移載用ヘッドに対して部品が上下方向に傾く、いわゆる斜め吸着状態が発生している場合には、上記変換パラメータが固有値であるため、双方の部品底面画像は自ずとかけ離れたものとなる。従って、双方の部品底面画像を比較してその類似度合を評価することで、斜め吸着状態の有無を判別することが可能になる。本発明はこの点に着目したものであり、具体的には、移載用ヘッドに吸着された部品を認識する部品認識装置であって、前記部品を真下から撮像する第１撮像装置と、前記部品を斜め下方から撮像する第２撮像装置と、前記第２撮像装置が撮像した部品底面画像に対し、変換パラメータに基づき幾何学的変換処理を施すことで、当該部品底面画像を、真下から前記部品を撮像した場合の画像に変換する変換処理装置と、前記変換処理装置により変換された部品底面画像と前記第１撮像装置が撮像した部品底面画像とを比較し、それらの類似度合に基づき、前記移載用ヘッドに対して前記部品が上下方向に傾いた状態である斜め吸着状態の有無を判別する判別装置と、を備えるものである。

この部品認識装置によれば、移載用ヘッドに吸着された部品をその下方のみから撮像するので、撮像装置によって移載用ヘッドの動作が制限を受けることが殆ど無い。そのため、移載用ヘッドの動作の自由度を阻害することなく、斜め吸着状態を検知することが可能となる。

この場合、前記幾何学的変換処理は、射影変換処理であるのが好適である。

この構成によれば、特に長方形又は正方形の矩形部品について、部品を斜め下方から撮像したときの部品底面画像を比較的簡単な演算処理で、部品を真下から撮像した場合の部品底面画像に変換することが可能となる。

また、上記の部品認識装置においては、垂直軸回りの第１角度位置に部品が配置された状態で前記第２撮像装置により前記部品が撮像された後、前記第１角度位置とは異なる第２角度位置に部品が配置された状態で前記第２撮像装置により部品が撮像されるように前記移載用ヘッドを垂直軸回りに回転させる姿勢変更装置を備え、前記変換処理装置は、前記第１角度位置で撮像された部品底面画像を、真下から部品を撮像した場合の第１部品底面画像に変換するとともに、前記第２角度位置で撮像された部品底面画像を、真下から部品を撮像した場合の第２部品底面画像に変換し、前記判別装置は、前記第１撮像装置が撮像した部品底面画像と前記第１部品底面画像および前記第２部品底面画像とを各々比較することにより斜め吸着状態の有無を判別するものであるのが好適である。

この構成によれば、斜め下方から部品を撮像したときの部品底面画像として、互いに異なる方向から撮像された２つの部品底面画像に基づいて斜め吸着状態の有無判別が行われるので、当該判別の精度が向上する。

この場合、前記第２角度位置は、前記第１角度位置に対して９０°だけ垂直軸回りに部品を回転させた位置であるのが好適である。

この構成によれば、部品が矩形部品のような場合には、各部品底面画像がシンプルな画像となるため、上記変換などにおいて取扱い易い画像を取得することが可能となる。

また、上記の部品認識装置においては、前記第２撮像装置による部品の撮像に先立ち前記第１撮像装置による部品の撮像が行われるものであり、前記第２撮像装置による部品の撮像前に、第２撮像装置の光軸と部品底面に設定した法線とを水平面に投影した場合の当該光軸と当該法線とが平行となるように、前記第１撮像装置が撮像した部品底面画像に基づき前記移載用ヘッドを垂直軸回りに回転させることにより、事前に部品の向きを補正する姿勢補正装置を備えているのが好適である。

この構成によれば、部品の傾きの方向を第２撮像装置の光軸を含む鉛直面と平行にした状態で当該部品を第２撮像装置により撮像することができる。そのため、上記幾何学的変換処理のベースとなる画像として好適な画像を取得することができ、これにより部品の斜め吸着状態の判定をより正確に行うことが可能となる。すなわち、上記のような第２角度位置での部品底面の撮像を実施することなく、部品の斜め吸着状態の判定を正確に行うことが可能となる。

一方、本発明の一の局面にかかる部品移載装置は、部品を吸着して目標位置に搬送する移載用ヘッドと、この移載用ヘッドに吸着された部品の吸着状態を認識するための部品認識装置と、を備えた部品移載装置であって、前記部品認識装置として、上記の部品認識装置を備えるものである。

また、本発明の一の局面にかかる部品実装装置は、部品供給部から基板上に部品を搬送し、当該基板上の所定位置に搭載する部品移載装置を有する、部品実装装置であって、前記部品移載装置として、上記の部品移載装置を備えているものである。

これらの部品移載装置および部品実装装置によれば、移載用ヘッドの動作の自由度を阻害することなく、斜め吸着を検知することが可能となる。そのため、斜め吸着に起因する部品の搬送トラブルを未然に防止できるようになる。

以上説明したように、本発明によれば、移載用ヘッドの動作の自由度を阻害することなく、部品の斜め吸着を検知することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る部品実装装置を概略的に示す平面図である。 部品実装装置を概略的に示す正面図である。 第２撮像ユニットの構成を示す模式図である。 部品実装装置の主用な電気的構成を示すブロック図である。 部品実装動作の制御の一例を示すフローチャートである。 部品撮像・認識処理（図５のステップＳ７の処理）の詳細制御を示すフローチャートである。 部品撮像・認識処理（図５のステップＳ７の処理）の詳細制御を示すフローチャートである。 部品撮像・認識処理（図５のステップＳ７の処理）の詳細制御を示すフローチャートである。 第１斜め吸着判定処理（図７のステップＳ４９の処理）の詳細制御を示すフローチャートである。 第２斜め吸着判定処理（図８のステップＳ７１の処理）の詳細制御を示すフローチャートである。 斜め吸着を伴わない場合の部品画像であり、（ａ）は、部品を真下から撮像した場合の部品底面画像を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）は各々、部品を斜め下方から撮像した場合の射影変換処理前後の部品底面画像を示す図である。 斜め吸着を伴う場合の部品画像であり、（ａ）は、部品を真下から撮像した場合の部品底面画像を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）は各々、部品を斜め下方から撮像した場合の射影変換処理前後の部品底面画像を示す図である。 第２撮像ユニットと部品との関係を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る部品撮像・認識処理（図５のステップＳ７の処理）の詳細制御を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態（第１実施形態）について詳述する。

図１及び図２は、本発明に係る部品実装装置（本発明に係る部品認識装置（部品移載装置）が適用された部品実装装置）を概略的に示しており、図１は平面図で、図２は正面図で、それぞれ部品実装装置を示している。なお、図面には、方向関係を明確にするために、ＸＹＺ直角座標軸が示されている。

部品実装装置は、基台１と、この基台１上に配置されてプリント配線板（ＰＷＢ；Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｎｇ Ｂｏａｒｄ）等の基板３をＸ方向に搬送する基板搬送機構２と、部品供給部４、５と、部品実装用のヘッドユニット６と、このヘッドユニット６を駆動するヘッドユニット駆動機構と、部品認識用の撮像ユニット７Ａ、７Ｂ（第１撮像ユニット７Ａ、第２撮像ユニット７Ｂと称す）とを備えている。

前記基板搬送機構２は、基台１上において基板３を搬送する一対のコンベア２ａ、２ａを含む。これらコンベア２ａ、２ａは、同図の右側（−Ｘ側）から基板３を受け入れて所定の実装作業位置（同図に示す位置）に搬送し、図略の固定装置により基板３を当該実装作業位置に位置決め固定する。そして、実装作業後、この基板３を同図の左側（＋Ｘ側）に搬出する。

前記部品供給部４、５は、前記基板搬送機構２の両側（Ｙ方向両側）に配置されている。これら部品供給部４、５のうち一方側の部品供給部４には、基板搬送機構２に沿ってＸ方向に並ぶ複数のテープフィーダ４ａが配置されている。これらテープフィーダ４ａは各々、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を収納、保持したテープが巻回されたリールを備え、リールから間欠的にテープを繰り出しながら基板搬送機構２の近傍の所定の部品供給位置に部品を供給する。一方、他方側の部品供給部５には、Ｘ方向に所定の間隔を隔ててトレイ５ａ、５ｂがセットされている。各トレイ５ａ、５ｂには、後述するヘッドユニット６による取出しが可能となるように、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）及びＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等のパッケージ型の部品が整列して載置されている。

前記ヘッドユニット６は、部品供給部４、５から部品を取り出して基板３上に実装するものであり、基板搬送機構２および部品供給部４，５等の上方に配置されている。

前記ヘッドユニット６は、ヘッドユニット駆動機構により一定の領域内でＸ方向およびＹ方向に移動可能とされている。このヘッドユニット駆動機構は、基台１上に設けられる一対の高架フレームにそれぞれ固定されてＹ方向に互いに平行に延びる一対の固定レール８と、これら固定レール８に支持されてＸ方向に延びるユニット支持部材１１と、このユニット支持部材１１に螺合挿入されてＹ軸サーボモータ１０により駆動されるボールねじ軸９とを含む。また、ユニット支持部材１１に固定され、ヘッドユニット６をＸ方向に移動可能に支持する固定レール１３と、ヘッドユニット６に螺合挿入されてＸ軸サーボモータ１５を駆動源として駆動されるボールねじ軸１４とを含む。つまり、ヘッドユニット駆動機構は、Ｘ軸サーボモータ１５の駆動によりボールねじ軸１４を介してヘッドユニット６をＸ方向に移動させると共に、Ｙ軸サーボモータ１０の駆動によりボールねじ軸９を介してユニット支持部材１１をＹ方向に移動させ、その結果、ヘッドユニット６をＸ方向およびＹ方向に移動させる。

前記ヘッドユニット６は、先端にそれぞれ部品吸着用のノズル１６ａを備える複数本の軸状の実装用ヘッド１６（本発明の移載用ヘッドに相当する）と、これら実装用ヘッド１６をヘッドユニット６に対して昇降（Ｚ方向の移動）およびノズル中心軸回りに回転（図２中のＲ方向に回転）させる、サーボモータ等のアクチュエータを駆動源とするヘッド駆動機構等とを備える。当例のヘッドユニット６は、Ｘ方向に一列に並ぶ、合計６本の実装用ヘッド１６（以下、ヘッド１６と略す）を備えている。

各ヘッド１６のノズル１６ａは、それぞれ電動切替弁を介して負圧発生装置、正圧発生装置および大気の何れかに連通可能とされている。つまり、前記ノズル１６ａに負圧が供給されることで、ノズル１６ａにより部品が吸着、保持され、その後、正圧が供給されることで、ヘッド１６による当該部品の吸着、保持が解除される。

前記第１、第２の撮像ユニット７Ａ、７Ｂは、両トレイ５ａ、５ｂの間の位置にＹ方向に並んで配設されている。

第１撮像ユニット７Ａ（本発明の第１撮像装置に相当する）は、各ヘッド１６（ノズル１６ａ）に吸着された部品をその真下から撮像するもの、すなわちヘッド１６に吸着された前記部品の底面を撮像するものであり、カメラ２０と当該カメラ２０による撮像用照明を提供する照明部２１とを含む（図４参照）。カメラ２０は、ラインセンサカメラであり、前記撮像素子がＹ方向に並ぶように上記基台１上に固定されている。この構成により、撮像ユニット７Ａは、ヘッドユニット６がその上方をＸ方向に移動する間に、各ヘッド１６に吸着された部品を撮像する。

一方、第２撮像ユニット７Ｂは、リード付部品の各リードのコプラナリティ（平坦度）検査や後述する部品の斜め吸着状態の有無判定を行うために、各ヘッド１６（ノズル１６ａ）に吸着された部品をその斜め下方から撮像するものであり、カメラ２２と当該カメラ２２による撮像用照明を提供する照明部２３とを含む（図４参照）。カメラ２２は、ラインセンサカメラであり、図３に示すように、Ｘ方向に沿って部品をその斜め下方から撮像すべく所定の仰角θで斜め上向きの姿勢で、前記撮像素子がＹ方向に並ぶように配設されている。当例では、基板３の搬出側（＋Ｘ側）から搬入側（−Ｘ側）に向かって仰角θ＝４０°で基台１上に配設されている。これにより、第２撮像ユニット７Ｂは、ヘッドユニット６がその上方をＸ方向に移動する間に、各ヘッド１６に吸着された部品を斜め下方から撮像する。

この部品実装装置は、さらに、その動作を制御するための、図４に示すような制御装置３０を備えている。制御装置３０は、論理演算を実行するＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを記憶するＲＯＭ、種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭおよびＨＤＤ等から構成されている。制御装置３０は、その機能構成として、部品実装装置の全体の動作を統括的にコントロールする主制御部３１と、各種処理プログラムや各種データを記憶する記憶部３２と、基板搬送機構２、ヘッドユニット６及び各ヘッド１６等の駆動を制御する駆動制御部３３と、第１撮像ユニット７Ａ（カメラ２０及び照明部２１）を制御するカメラ制御部３４および照明制御部３５と、第２撮像ユニット７Ｂ（カメラ２２及び照明部２３）を制御するカメラ制御部３７および照明制御部３８と、後記主制御部３１による制御に基づき、カメラ２０、２２から出力される画像信号に所定の画像処理、例えば後述する射影変換等の処理を施す画像処理部３６、３９と、を備えており、これらが互いに信号のやり取りが可能となるように接続された構成を有する。

主制御部３１は、記憶部３２に記憶されている実装プログラムに従って駆動制御部３３、カメラ制御部３４、３７および照明制御部３５、３８などを制御するとともに、ヘッド１６に吸着された部品の画像認識やそのための各種演算処理等を行うものである。特に、部品認識の際には、各ヘッド１６に吸着された部品を撮像すべくヘッドユニット６や各撮像ユニット７Ａ、７Ｂを制御するとともに、取得された部品画像に基づき、後述する部品の斜め吸着状態の検知（判別）を含む部品の認識処理を実行することにより、ヘッド１６による部品の吸着状態を認識する。すなわち、当例では、ヘッドユニット６、ヘッドユニット駆動機構、撮像ユニット７Ａ、７Ｂおよび制御装置３０が本発明の部品移載装置に相当し、撮像ユニット７Ａ、７Ｂおよび制御装置３０が本発明の部品認識装置に相当し、制御装置３０が本発明の変換処理装置、判別装置、姿勢補正装置および姿勢変更装置として機能する。

次に、上記制御装置３０（主制御部３１）の制御に基づく、当該部品実装装置の一連の実装動作について説明する。

図５は、制御装置３０による部品実装動作の制御の一例を示すフローチャートである。制御装置３０は、まず、基板搬送機構２を制御し、基板３を上記実装作業位置に搬入して位置決め固定する（ステップＳ１）。そして、ヘッドユニット６を部品供給部４、５上に移動させ、各ヘッド１６に順次部品を吸着させ（ステップＳ３、Ｓ５）、その後、基板３への部品の実装に先立ち、当該部品の撮像・認識処理を実行する（ステップＳ７）。この部品撮像・認識処理については後に詳述する。

部品撮像・認識処理が終了すると、制御装置３０は、部品不良や吸着不良が有るか否かを判定し（ステップＳ９）、ＮＯと判定した場合には、ヘッドユニット６を基板３上に移動させ、各ヘッド１６に吸着された部品を、順次基板３上に搭載する（ステップＳ１１）。

一方、ステップＳ９でＹＥＳと判定した場合には、制御装置３０は、基台１上に設置された図外の部品廃棄部の上方にヘッドユニット６を移動させ、ヘッドユニット６に備えられた合計６本の各ヘッド１６にそれぞれ吸着された部品のうち、部品不良や吸着不良に該当する部品を部品廃棄部に廃棄した後（ステップＳ１７）、ステップＳ１１に処理を移行し、残りの部品を順次搭載する。

各ヘッド１６に吸着された部品を基板３に搭載すると、制御装置３０は、要求される全部品を基板３に搭載したか否かを判定し（ステップＳ１３）、ＮＯと判定した場合には、処理をステップＳ３に移行し、ステップＳ３〜ステップＳ１３の処理を繰り返すことにより６個ずつ部品を基板３に搭載する。そして、最終的にステップＳ１３でＹＥＳと判定すると、制御装置３０は、基板３の固定を解除し、基板搬送機構２を駆動して基板３を搬出する（ステップＳ１５）。これにより、基板３に対する一連の部品実装作業が終了する。

次に、図６〜図８を用いて、上記ステップＳ７の部品撮像・認識処理の制御について説明する。

図６は、上記ステップＳ７の部品撮像・認識処理の制御（サブルーチン）を示すフローチャートの一部であり、各ヘッド１６に吸着された部品の第１撮像ユニット７Ａによる撮像処理や、画像データに基づく部品の認識処理により、例えば部品が未吸着であるか否かを判別する等の処理制御を示すフローチャートである。

各ヘッド１６による部品の吸着が完了すると（図５のステップＳ５でＹＥＳ）、制御装置３０は、ヘッドカウンタをリセットし（ステップＳ２１）、第１撮像ユニット７Ａによる部品の撮像処理を実行する（ステップＳ２３）。具体的には、各ヘッド１６を制御することにより、部品を所定の撮像高さ位置に配置した上で、例えば図１中の一点矢印に示すように、ヘッドユニット６を第１撮像ユニット７Ａの上方でＸ方向（同図の例では＋Ｘ側から−Ｘ側）に一定速度で移動させる。これにより、各ヘッド１６に吸着された部品を連続的に撮像する。こうして取得される部品画像を第１画像と称す。

ヘッドユニット６が撮像ユニット７Ａの上方を通過することで、全ての部品の撮像が終了すると（ステップＳ２５でＹＥＳ）、制御装置３０は、ヘッドカウンタの値をインクリメントした後（ステップＳ２７）、当該カウンタ値に対応するヘッド１６（ヘッド番号ｎのヘッド１６）に吸着された部品（第ｎ部品）の認識処理を実行し（ステップＳ２９）、ステップＳ３３に処理を移行する。ステップＳ２９の処理には、部品認識が成功した否かの判定も含まれる。例えば制御装置３０は、ステップＳ２３で取得した第ｎ部品の画像に基づき、当該部品画像の各画素のうち、予め設定された閾値よりも高い（明るい）輝度値を有する画素の領域を部品底面と特定し、この部品底面画像に基づいて部品の吸着状態を認識し、当該認識処理が成功したか否かを判定する。例えば、部品が未吸着であった場合（吸着ミスが発生した場合）には、上記画素領域の面積がゼロとなるため、このような場合には、上記画素領域の面積が規定範囲外であるとして、制御装置３０は、ヘッド番号ｎのヘッド１６は部品未吸着である旨のデータを記憶部３２に記憶し、ステップＳ３３に処理を移行する。

なお、ステップＳ３３の処理では、制御装置３０は、ヘッドカウンタの値がヘッド数（Ｎ）に等しいか、すなわち、全てのヘッド１６の吸着部品について部品認識処理および認識成否判定処理が終了したか否かを判定し、ここでＮＯと判定した場合には、処理をステップＳ２７に移行して、次の部品の認識処理に移る。

そして、最終的にステップＳ３３でＹＥＳと判定すると、制御装置３０は、第２撮像ユニット７Ｂによる部品の撮像処理を実行する（図７のステップＳ３７）。具体的には、図１中の一点鎖線矢印に示すように、第１撮像ユニット７Ａの上方を通過したヘッドユニット６をＹ方向（＋Ｙ側）にシフトさせた後、第２撮像ユニット７Ｂに向かってヘッドユニット６を逆方向（−Ｘ側から＋Ｘ側に向かって）に移動させることにより、第２撮像ユニット７Ｂにより各ヘッド１６に吸着された部品を連続的に撮像し（こうして取得される部品画像を第２画像と称す）、各画像データをヘッド１６の上記ヘッド番号と関連づけて記憶部３２に記憶する。

なお、各ヘッド１６に吸着された時の部品のＲ方向の回転角度位置が本発明の第１角度位置に相当する（この時、部品は吸着姿勢にあると言う）。Ｒ方向の吸着ずれを含め、各ヘッド１６に吸着される部品の吸着ずれにはばらつきがあり、よって各ヘッド１６に吸着される部品の前記第１角度位置はばらついたものとなる。

次に、制御装置３０は、ヘッドカウンタを一旦リセットし（ステップＳ４１）、ヘッドカウンタの値をインクリメントした後（ステップＳ４３）、当該カウンタ値に対応するヘッド１６に吸着されている部品（第ｎ部品）の認識処理を実行し（ステップＳ４５）、認識が成功したか否かを判定する（ステップＳ４７）。ここでＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、ステップＳ５１に処理を移行する。

ステップＳ４５、Ｓ４７の処理は、ステップＳ２９の処理と基本的には同じであり、部品底面を特定することにより行われる。なお、図３に示すように、ヘッド１６に部品が正しく吸着されている場合、第２撮像ユニット７Ｂによる撮像画像には、部品底面Ｃａに加え、カメラ２２に対向する側の部品側面Ｃｂが写り込むが、この場合には、部品底面Ｃａの輝度値の方が高いため、部品底面を特定する際の輝度値との比較対象である閾値は、ヘッド１６に部品が正しく吸着されている状態で撮像した部品の底面画像の平均輝度値に基づき、部品底面を特定し得る値に設定されている。

ステップＳ４７でＹＥＳと判定した場合には、制御装置３０は、ステップＳ２３、Ｓ３７の撮像処理で取得された部品底面画像、具体的には、第１撮像ユニット７Ａにより部品を真下から撮像したときの部品底面画像（第１画像Ｇ１）と、第２撮像ユニット７Ｂにより部品を吸着姿勢で斜め下方から撮像した部品底面画像（第２画像Ｇ２）とに基づき、ヘッド１６（ノズル１６ａ）に対して部品が上下方向に傾く、いわゆる部品の斜め吸着の判定処理（第１斜め吸着判定処理と称す）を実行する（ステップＳ４９）。後に詳述するが、この第１斜め吸着判定処理では、各ヘッド１６の吸着部品について、上記吸着姿勢から部品をＲ方向に９０°回転させて第２撮像ユニット７Ｂにより部品を再度撮像した上でさらにその画像データに基づき部品の斜め吸着判定処理（後記第２斜め吸着判定処理）を実施すべき部品であるか否かの判定が行われ、該当する部品を吸着しているヘッド１６のヘッド番号ｍが記憶部３２の図外の記憶エリアＭに記憶される。

第１斜め吸着判定処理が終了すると、制御装置３０は、ヘッドカウンタの値がヘッド数（Ｎ）に等しいか、すなわち、全てのヘッド１６の吸着部品について第１斜め吸着判定処理を実行したか否かを判定する（ステップＳ５１）。ここで、ＮＯの場合には、制御装置３０は、処理をステップＳ４３に移行し、ステップＳ４３〜Ｓ５１の処理を繰り返し、全ての吸着部品について第１画像Ｇ１と第２画像Ｇ２とに基づく第１斜め吸着判定処理を実行する。

第１斜め吸着判定処理が終了すると（ステップＳ５１でＹＥＳ）、制御装置３０は、ヘッドカウンタを一旦リセットし（ステップＳ５３）、ヘッドカウンタの値をインクリメントした後（ステップＳ５５）、記憶部３２の記憶エリアＭに記憶されたヘッド番号ｍの中にカウンタ値ｎと一致するものが存在するか否かを判定する（ステップＳ５７）。

ここでＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、処理をステップＳ６１に移行する。一方、ＹＥＳと判定した場合には、制御装置３０は、ヘッド番号ｍ（＝ｎ）のヘッド１６をＲ方向に９０°回転させることにより、部品を上記吸着姿勢から９０°回転させた９０°姿勢（本発明の第２角度位置に相当する）に変更する処理（姿勢変更処理）を実行した後（ステップＳ５９）、ヘッドカウンタの値がヘッド数（Ｎ）に等しいか否かを判定する（ステップＳ６１）。ここで、ＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、処理をステップＳ５５に移行し、ステップＳ５５〜Ｓ６１の処理を繰り返し、これにより記憶エリアＭに記憶されたヘッド番号ｍのヘッド１６の吸着部品を上記吸着姿勢から９０°姿勢に変更する。

最終的にステップＳ６１でＹＥＳと判定すると、制御装置３０は、第２撮像ユニット７Ｂによる部品の撮像処理を実行する（ステップＳ６３）。具体的には、ステップＳ３７の処理で第２撮像ユニット７Ｂの上方を通過したヘッドユニット６を、図１中の一点鎖線矢印に示すように順方向（＋Ｘ側から−Ｘ側に向かって）に移動させることにより、第２撮像ユニット７Ｂにより各ヘッド１６に吸着された部品を連続的に撮像するとともに、得られた画像データのうち、上記記憶エリアＭに記憶されているヘッド番号ｍのヘッド１６に対応する画像データ（０〜６個のデータ／こうして取得される部品画像を第３画像と称す）を全て、当該ヘッド番号ｍと関連づけて記憶部３２に記憶する。

次に、制御装置３０は、ヘッドカウンタを一旦リセットし（図８のステップＳ６５）、ヘッドカウンタの値をインクリメントした後（ステップＳ６７）、上記記憶エリアＭに記憶されたヘッド番号ｍの中にカウンタ値ｎと一致するものが存在するか否かを判定する（ステップＳ６９）。

ここでＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、処理をステップＳ７３に移行する。一方、ＹＥＳと判定した場合には、制御装置３０は、第１撮像ユニット７Ａにより部品を真下から撮像したときの部品底面画像（第１画像Ｇ１）と、第２撮像ユニット７Ｂにより部品を９０°姿勢で斜め下方から撮像した部品底面画像（第３画像Ｇ３）とに基づき、部品の斜め吸着の判定処理（第２斜め吸着判定処理と称す）を実行する（ステップＳ７１）。この第２斜め吸着判定処理については後に詳述する。

ステップＳ７１の処理が終了すると、制御装置３０は、ヘッドカウンタの値がヘッド数（Ｎ）に等しいか否かを判定する（ステップＳ７３）。ここで、ＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、処理をステップＳ６７に移行し、ステップＳ６７〜Ｓ７３の処理を繰り返すことにより、９０°姿勢の全ての部品について第２斜め吸着判定処理を実行し、最終的にステップＳ７３でＹＥＳと判定すると、本フローチャートを終了し、処理を図５のステップＳ９に移行する。

図９は、上記ステップＳ４９の第１斜め吸着判定処理の制御（サブルーチン）を示すフローチャートである。

制御装置３０は、まず、吸着姿勢で部品を斜め下方から撮像することにより取得した上記第２画像Ｇ２（ステップＳ３７で取得した画像）に幾何学的変換処理を施すことにより、第２画像Ｇ２を、真下から部品を見た場合の画像（第２画像Ｇ２′／本発明の第１部品底面画像に相当する）に変換する処理を実行する（ステップＳ８１）。具体的には、制御装置３０は、予め記憶部３２に記憶されている変換係数（変換パラメータ）と下記式に基づき第２画像Ｇ２に射影変換処理を施す。

［数１］
ｕ＝（ｘ・ａ＋ｙ・ｂ＋ｃ）／（ｘ・ｇ＋ｙ・ｈ＋１）
ｖ＝（ｘ・ｄ＋ｙ・ｅ＋ｆ）／（ｘ・ｇ＋ｙ・ｈ＋１）

ここで、ｘ、ｙは変換前の座標、ｕ、ｖは変換後の座標、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈは変換係数である。変換係数は、第２撮像ユニット７Ｂのカメラ２２の光軸の方向と、各ヘッド１６のノズル１６ａの先端平面（部品がヘッド１６に正しく吸着されている場合の部品の被吸着面）との幾何学的関係により定まるものである。

すなわち、ヘッド１６に部品が正しく吸着されている場合（斜め吸着を伴わない場合）、上記吸着姿勢の部品を垂直下方（真下）から撮像した第１画像Ｇ１は、例えば図１１（ａ）のように部品の底面Ｃａの形状に対応した長方形となる一方、正しく吸着された部品を斜め下方から撮像した第２画像Ｇ２は、例えば図１１（ｂ）の左図のように奥行き方向（−Ｘ方向）に先細りの線対称な図形となる。正しく部品を吸着した状態でヘッド１６をＲ方向に９０°だけ回転させた姿勢（上記９０°姿勢）で、部品を斜め下方から撮像した第３画像Ｇ３も、例えば図１１（ｃ）の左図のように奥行き方向（−Ｘ方向）に先細りの線対称な図形となる。

一方、ヘッド１６に部品が斜めに吸着されている場合、部品を垂直下方から撮像した第１画像Ｇ１は、例えば図１２（ａ）のように非対称な歪んだ四角形となる。これは、斜め吸着のため、第１画像Ｇ１における部品の底面Ｃａの各辺の関係において、カメラ２０に近い側の辺よりも遠い側の辺の方が短く写るためである。また、斜め吸着された部品を斜め下方から撮像した第２画像Ｇ２は、例えば図１２（ｂ）の左図のように奥行き方向（−Ｘ方向）に先細りでかつ非対称な歪んだ四角形となる。

ステップＳ８１の処理では、この第２画像Ｇ２の各コーナ部の座標を特定し、当該座標を上記式（数１）に基づき射影変換することにより、第２画像Ｇ２を図１２（ｂ）の右図のように、真下から部品を撮像した場合の画像（第２画像Ｇ２′）に変換する。この第２画像Ｇ２′では先細りは解消されるが、非対称な歪んだ四角形は完全には解消されず、この第２画像Ｇ２′は斜め吸着された部品に基づく第１画像Ｇ１（図１２（ａ））とは一致しない。この場合、正しい吸着状態に近づく程（斜めの程度が軽減される程）、第２画像Ｇ２は図１１（ｂ）の左図に近いものとなり、第２画像Ｇ２′は図１１（ｂ）右図の長方形に近いものとなる。

なお、正しく吸着された部品を斜め下方から撮像した第２画像Ｇ２を射影変換して得られる第２画像Ｇ２′は図１１（ｂ）の右図のようになり、同図は、正しく吸着された部品を垂直下方から撮像した第１画像Ｇ１と一致する。また、正しく吸着された部品を上記９０°姿勢で斜め下方から撮像した第３画像Ｇ３を射影変換して得られる第３画像Ｇ３′は図１１（ｃ）の右図のようになり、同図は上記第１画像Ｇ１と一致する。

ステップＳ８１の変換処理が終了すると、制御装置３０は、変換後の第２画像Ｇ２′と、実際に部品を真下から撮像することにより取得した上記第１画像Ｇ１とを比較してその類似度合を評価する（ステップＳ８３）。具体的には、パターンマッチングにより、両画像の画像間誤差、例えば対応する辺長、対応するコーナ部の位置、対応するコーナ部の角度等の誤差を求める。そして、当該画像間誤差が予め設定された閾値未満か否かを判定し（ステップＳ８５）、ここでＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、当該第ｎ部品は斜め吸着状態であると認定し、そのときのヘッドカウンタの値を斜め吸着が発生したヘッド１６の番号（ヘッド番号ｑ）として上記記憶部３２の図外の記憶エリアＱに記憶して（ステップＳ８７）、本フローチャートを終了する。これにより、処理を図７のステップＳ５１に移行する。

なお、ステップＳ８５でＹＥＳと判定した場合には、制御装置３０は、そのときのヘッドカウンタの値をＲ方向に９０°回転させるヘッド１６の番号、すなわち第２斜め吸着判定処理（ステップＳ７１の処理）をさらに実施すべき部品が吸着されたヘッド１６の番号（ヘッド番号ｍ）として上記記憶部３２の図外の記憶エリアＭに記憶して（ステップＳ８９）、本フローチャートを終了する。

図１０は、上記ステップＳ７１の第２斜め吸着判定処理の制御（サブルーチン）を示すフローチャートである。

制御装置３０は、まず、上記記憶部３２の記憶エリアＭに記憶されたヘッド番号ｍの中にカウンタ値ｎと一致するものが存在するか否かを判定する（ステップＳ９１）。

ここでＹＥＳと判定した場合には、制御装置３０は、ヘッド番号と関連づけて記憶部３２に記憶されている第３画像Ｇ３に対して、予め記憶部３２に記憶されている変換係数（変換パラメータ）を用いて上記式（数１）に基づき射影変換処理を実行する（ステップＳ９３）。これにより、第２画像Ｇ２対してステップＳ８１の処理で実施したように、第３画像Ｇ３を真下から見た場合の画像（第３画像Ｇ３′）に変換する。

次に、制御装置３０は、変換後の第３画像Ｇ３′と、実際に部品を真下から撮像することにより取得した上記第１画像Ｇ１とを比較し、ステップＳ８３の処理と同様に、その類似度合を評価する（ステップＳ９５）。そして、第３画像Ｇ３′と第１画像Ｇ１との画像間誤差が予め設定された閾値未満か否かを判定し（ステップＳ９７）、ここでＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、当該第ｎ部品は斜め吸着状態であると認定し、そのときのヘッドカウンタの値を斜め吸着が発生したヘッド１６の番号（ヘッド番号ｑ）として上記記憶部３２の図外の記憶エリアＱに記憶して（ステップＳ９９）、本フローチャートを終了する。これにより、処理を図８のステップＳ７３に移行する。

なお、斜め吸着が発生して部品がヘッド１６に対して上下方向に傾いている場合であっても、第１画像Ｇ１と変換後の第２画像Ｇ２′との画像間誤差が小さい場合があり得るが、９０°姿勢における部品の第３画像Ｇ３を射影変換して変換後の第３画像Ｇ３′と第１画像Ｇ１とを比較すれば画像間には大きな誤差が発生するので、画像間誤差が閾値未満か否かを判定することで、斜め吸着状態の有無を判別することが可能になる。

ステップＳ９７でＹＥＳと判定した場合、すなわち第１画像Ｇ１と変換後の第３画像Ｇ３′の画像間誤差が閾値未満であると判定した場合には、制御装置３０は、部品がヘッド１６に傾くことなく吸着されているか、又は傾いているとしても許容される程度であると認定（許容吸着認定）し、そのときのヘッドカウンタの値を当該許容可能なヘッド１６の番号（ヘッド番号ｐ）として上記記憶部３２の図外の記憶エリアＰに記憶して（ステップＳ１０１）、本フローチャートを終了する。

なお、ステップＳ９１でＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、本フローチャートを終了し、処理を図８のステップＳ７３に移行する。例えば、ヘッドカウンタの値に対応する番号のヘッド１６に吸着された部品が、第２画像Ｇ２に基づく第１斜め吸着判定処理（ステップＳ４９の処理）で既に斜め吸着と認定され、これにより９０°姿勢での部品の撮像が実施されていない場合には、ステップＳ９１ではＮＯと判定される。

以上説明したように、この部品実装装置によれば、基台１上に設置された第１、第２撮像ユニット７Ａ、７Ｂにより各ヘッド１６に吸着された部品を下方（斜め下方を含む）からのみ撮像し、その画像に基づき部品の斜め吸着状態の有無を判別することができる。そのため、部品を側方から撮像することによって斜め吸着状態の有無を判別する従来装置（特許文献１に記載された部品実装装置）のように、撮像装置によってヘッド１６の動作が制限されるという不利益を伴うことなく、部品の斜め吸着状態を検知することができる。

特に、この部品実装装置によれば、部品を斜め下方から撮像したときの部品底面画像（第２画像Ｇ２、第３画像Ｇ３）を、上記数１に示すような演算式に基づき部品を真下から撮像した場合の部品底面画像（第２画像Ｇ２′、第３画像Ｇ３′）に変換し、変換後の部品底面画像と、実際に部品を真下から撮像したときの部品底面画像（第１画像Ｇ１）とを比較してその類似度合に基づき部品の斜め吸着状態の有無を判別するので、部品を下方のみから撮像しながらも、比較的簡単な演算処理で部品の斜め吸着状態を正確に検知することができる。

しかも、この部品実装装置では、上記の通り、部品を斜め下方から撮像したときの部品底面画像として、吸着姿勢の画像（第２画像Ｇ２）を射影変換した第２画像Ｇ２′と第１画像Ｇ１との類似度合を評価し、画像間誤差が閾値以上となる場合に、部品が斜め吸着状態にあると判別するので、当該斜め吸着状態の判別を効率よく行うことができる。また、画像間誤差が閾値より小さい場合には、さらに９０°姿勢での画像（第３画像Ｇ３）を取得した上でその射影変換後の第３画像Ｇ３′と第１画像Ｇ１との類似度合を評価し、画像間誤差が閾値以上となる場合に、部品が斜め吸着状態にあると判別するので、当該斜め吸着状態の判別をより正確に行うことができる。従って、部品の斜め吸着に起因する部品の実装不良等の不都合が発生することを効果的に抑制することができる。なお、上述した実施形態中では言及していないが、図９のステップＳ８５及び図１０のステップＳ９７で用いられる閾値は、予め実験的に求めた実証値に基づき設定された値である。

次に、本発明に係る部品実装装置の第２の実施形態について図１３、図１４を参照しつつ説明する。なお、第２実施形態に係る部品実装装置は、以下に説明する点を除き、基本的には上述した第１実施形態の部品実装装置と同様の構成である。

まず、図１３を用いて、第２実施形態の部品実装装置における部品認識の手法について説明する。図１３は、第２撮像ユニット７Ｂ（カメラ２２）と部品との関係を示す模式図であり、ヘッド１６の吸着部品をＺ方向下側から見たものである。

ヘッド１６に吸着された部品を第１撮像ユニット７Ａにより下方から撮像した場合には、部品画像は同図の実線に示す画像（部品画像Ｃとする）と同等となる。なお、同図は、直方体の部品がヘッド１６に斜め吸着された状態を示しており、よって、同部品画像Ｃには、部品底面Ｃａに加えて部品側面Ｃｂが写り込んでいる。

ここで、部品底面Ｃａの法線ＮＬを水平面に投影した直線（投影法線ＮＬ′と称す）と、第２撮像ユニット７Ｂ（カメラ２２）の光軸Ｌ２を水平面に投影した直線（投影光軸Ｌ２ｘと称す）とが成す角度を角度θとする。部品底面Ｃａの前記法線ＮＬは、部品側面Ｃｂの辺Ｐ１−Ｐ２、辺Ｐ３−Ｐ４、辺Ｐ５−Ｐ６と平行となる。部品画像Ｃでは、法線ＮＬ、辺Ｐ１−Ｐ２、辺Ｐ３−Ｐ４、辺Ｐ５−Ｐ６はほぼ平行と言えるものであり、部品画像Ｃ上の法線ＮＬの方向は、辺Ｐ１−Ｐ２、辺Ｐ３−Ｐ４、辺Ｐ５−Ｐ６の平均の方向と一致するものとして、角度θを部品画像Ｃから求めることができる。ヘッド１６をＲ方向に角度θだけ回転させると、部品底面Ｃａの投影法線ＮＬ′はＸ方向と平行になり、部品の傾きの方向を第２撮像装置７Ｂ（カメラ２２）の光軸Ｌ２を含む鉛直面（Ｚ−Ｘ面）と平行にすることができるので、部品は、上記法線ＮＬがＺ−Ｘ面内においてＺ軸に対して斜めに傾いた状態になる。すなわち、ヘッド１６をＲ方向に角度θだけ回転させた状態で、部品を第２撮像ユニット７Ｂにより斜め下方から撮像し、その部品画像Ｃ′から部品底面画像（第２画像Ｇ２）を取得し、その射影変換後の第２画像Ｇ２′と第１画像Ｇ１との類似度合を評価すれば、部品の斜め吸着の判定を行なうことができる。なお、図１３中、ヘッド１６をＲ方向に角度θだけ回転させた状態では、部品画像Ｃの辺Ｐ１−Ｐ２、辺Ｐ３−Ｐ４、辺Ｐ５−Ｐ６および法線ＮＬは、部品画像Ｃ’において辺Ｐ１′−Ｐ２′、辺Ｐ３′−Ｐ４′、辺Ｐ５′−Ｐ６′、および法線ＮＬ′として表示される。

図１４は、上記手法に基づく部品撮像・認識処理の制御を示すフローチャートである。この図に示す処理は、図５のステップＳ７の部品撮像・認識処理であり、上述した図７、図８の処理の代わりに実施される。

つまり、図６の処理（ステップＳ３３）後、制御装置３０は、ヘッドカウンタをリセットし（ステップＳ１１１）、ヘッドカウンタの値をインクリメントした後（ステップＳ１１３）、図６のステップＳ２３で取得した第１画像Ｇ１から上記角度θを求め（ステップＳ１１５）、その角度θだけヘッド１６を回転させる（ステップＳ１１７）。

次に、制御装置３０は、ヘッドカウンタの値がヘッド数（Ｎ）に等しいか、すなわち、全てのヘッド１６について上記法線ＮＬがＺ−Ｘ平面上に位置するように角度θだけ部品を回転させる動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１９）。ここでＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、処理をステップＳ１１３に移行し、次の部品の回転動作に移る。そして、最終的にステップＳ１１９でＹＥＳと判定すると、制御装置３０は、第２撮像ユニット７Ｂによる部品の撮像処理を実行する（ステップＳ１２１）。具体的には、図１中の一点鎖線矢印に示すように、第１撮像ユニット７Ａの上方を通過したヘッドユニット６をＹ方向（＋Ｙ側）にシフトさせた後、第２撮像ユニット７Ｂに向かってヘッドユニット６を逆方向（−Ｘ側から＋Ｘ側に向かって）に移動させることにより、第２撮像ユニット７Ｂにより各ヘッド１６に吸着され部品（角度θだけＲ方向に回転させた部品）を連続的に撮像し、各画像データ（第２画像）をヘッド１６のヘッド番号と関連づけて記憶部３２に記憶する。

次に、制御装置３０は、ヘッドカウンタを一旦リセットし（ステップＳ１２３）、ヘッドカウンタの値をインクリメントした後（ステップＳ１２５）、当該カウンタ値に対応するヘッド番号のヘッド１６に吸着されている部品（第ｎ部品）の認識処理を実行し（ステップＳ１２７）、認識が成功したか否かを判定する（ステップＳ１２９）。ここでＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、ステップＳ１３３に処理を移行する。

一方、ステップＳ１２９でＹＥＳと判定した場合には、制御装置３０は、図６のステップＳ２３および上記ステップＳ１２１の撮像処理で取得された部品底面画像、具体的には、第１撮像ユニット７Ａにより部品を真下から撮像したときの部品底面画像（第１画像Ｇ１）と、角度θだけＲ方向に回転させた部品を第２撮像ユニット７Ｂにより斜め下方から撮像した部品底面画像（第２画像Ｇ２）とに基づき、ヘッド１６に対して部品が斜め吸着である否かの第１斜め吸着判定処理を実行する（ステップＳ１３１）。

第１斜め吸着判定処理が終了すると、制御装置３０は、ヘッドカウンタの値がヘッド数（Ｎ）に等しいか、すなわち、全てのヘッド１６の吸着部品について斜め吸着状態か否かの第１斜め吸着判定処理を実行したか否かを判定する（ステップＳ１３３）。ここで、ＮＯと判定した場合には、制御装置３０は、処理をステップＳ１２５に移行し、ステップＳ１２５〜Ｓ１３３の処理を繰り返すことにより、全ての吸着部品について第１画像Ｇ１と第２画像Ｇ２に基づく第１斜め吸着判定処理を実行し、最終的にステップＳ１３３でＹＥＳと判定すると、本フローチャートを終了し、処理を図５のステップＳ９に移行する。なお、ステップＳ１２７、Ｓ１２９、Ｓ１３１の各処理は、図７のステップＳ４５、Ｓ４７、Ｓ４９の処理と基本的には同じであり、ここでは詳細説明は省略する。

このような第２実施形態の部品実装装置によれば、上記幾何学的変換処理のベースとなる画像として好適な画像を取得することができ、上述した９０°姿勢の部品画像（第３画像Ｇ３）を取得することなく、部品の斜め吸着状態の判定を正確に行うことが可能となる。

なお、第１実施形態および第２実施形態の部品実装装置では、図９のステップＳ８３、Ｓ８５、図１０のステップＳ９５、Ｓ９７における類似度合の評価に関し、当例では、パターンマッチングにより、例えば対応する辺長、対応するコーナ部の位置、対応するコーナ部の角度等の誤差を求めているが、その他、各画像の輪郭を比較してその大きさの相違いや比較される特定部分の位置誤差を求めるようにしてもよい。

また、第１実施形態では、下方から撮像した部品底面画像として、吸着姿勢の部品底面画像（第２画像Ｇ２）と９０°姿勢の部品底面画像（第３画像Ｇ３）とを取得しているが、換言すれば、両画像を取得する際の垂直軸回りにおける部品の角度差は９０°であるが、この角度差は９０°は限定されるものではない。部品底面画像の比較に適した画像が取得できるように、部品の形状に応じて適宜選定すればよい。

上述した第１実施形態および第２実施形態の部品実装装置は、本発明に係る部品認識装置（部品移載装置）が適用された部品実装装置の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば第１実施形態および第２実施形態では、部品実装装置について説明したが、本発明に係る部品認識装置（部品移載装置）は、移載用ヘッドにより部品供給部から部品を吸着して取り出し、その部品の吸着状態を撮像ユニットにより撮像、認識した上で試験部に搬送し、当該試験部において通電試験等の各種試験を実施する、いわゆる部品試験装置についても適用可能である。このような部品検査装置についても、本発明を適用すれば、移載用ヘッドに吸着された部品を下方のみから撮像して部品の斜め吸着状態の有無を判別することになるので、上記部品実装装置と同様に、移載用ヘッドの動作の自由度を阻害することなく、部品の斜め吸着状態の有無を正確に判別することが可能になる。

６ ヘッドユニット
７Ａ 第１撮像ユニット
７Ｂ 第２撮像ユニット
１６ 実装用ヘッド
２０、２２ カメラ
２１，２３ 照明部
３０ 制御装置
３１ 主制御部
３２ 記憶部
３３ 駆動制御部
３４、３７ カメラ制御部
３５、３８ 照明制御部
３６、３９ 画像処理部

Claims (7)

1. 移載用ヘッドに吸着された部品を認識する部品認識装置であって、
   前記部品を真下から撮像する第１撮像装置と、
   前記部品を斜め下方から撮像する第２撮像装置と、
   前記第２撮像装置が撮像した部品底面画像に対し、変換パラメータに基づき幾何学的変換処理を施すことで、当該部品底面画像を、真下から前記部品を撮像した場合の画像に変換する変換処理装置と、
   前記変換処理装置により変換された部品底面画像と前記第１撮像装置が撮像した部品底面画像とを比較し、それらの類似度合に基づき、前記移載用ヘッドに対して前記部品が上下方向に傾いた状態である斜め吸着状態の有無を判別する判別装置と、を備えることを特徴とする部品認識装置。
2. 請求項１に記載の部品認識装置において
   前記幾何学的変換処理は、射影変換処理であることを特徴とする部品認識装置。
3. 請求項１又は２に記載の部品認識装置において、
   垂直軸回りの第１角度位置に部品が配置された状態で前記第２撮像装置により前記部品が撮像された後、前記第１角度位置とは異なる第２角度位置に部品が配置された状態で前記第２撮像装置により部品が撮像されるように前記移載用ヘッドを垂直軸回りに回転させる姿勢変更装置を備え、
   前記変換処理装置は、前記第１角度位置で撮像された部品底面画像を、真下から部品を撮像した場合の第１部品底面画像に変換するとともに、前記第２角度位置で撮像された部品底面画像を、真下から部品を撮像した場合の第２部品底面画像に変換し、
   前記判別装置は、前記第１撮像装置が撮像した部品底面画像と前記第１部品底面画像および前記第２部品底面画像とを各々比較することにより斜め吸着状態の有無を判別することを特徴とする部品認識装置。
4. 請求項３に記載の部品認識装置において、
   前記第２角度位置は、前記第１角度位置に対して９０°だけ垂直軸回りに部品を回転させた位置であることを特徴とする部品認識装置。
5. 請求項１又は２に記載の部品認識装置において、
   前記第２撮像装置による部品の撮像に先立ち前記第１撮像装置による部品の撮像が行われるものであり、
   前記第２撮像装置による部品の撮像前に、第２撮像装置の光軸と部品底面に設定した法線とを水平面に投影した場合の当該光軸と当該法線とが平行となるように、前記第１撮像装置が撮像した部品底面画像に基づき前記移載用ヘッドを垂直軸回りに回転させることにより、事前に部品の向きを補正する姿勢補正装置を備えていることを特徴とする部品認識装置。
6. 部品を吸着して目標位置に搬送する移載用ヘッドと、この移載用ヘッドに吸着された部品の吸着状態を認識するための部品認識装置と、を備えた部品移載装置であって、
   前記部品認識装置として、請求項１乃至５の何れか一項に記載の部品認識装置を備えることを特徴とする部品移載装置。
7. 部品供給部から基板上に部品を搬送し、当該基板上の所定位置に搭載する部品移載装置を有する、部品実装装置であって、
   前記部品移載装置として、請求項６に記載の部品移載装置を備えていることを特徴とする部品実装装置。

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