JP2017168637A - 部品実装機及びヘッドユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 部品実装機10は、吸着ノズル6と撮像装置30と第1画像処理部51と転送範囲決定部60と転送部64を備える。撮像装置は、電子部品4を第1範囲70で撮像する。第1画像処理部は、第1範囲の一部であり、第1範囲に対して相対的に固定されている第2範囲72内の撮像画像を画像処理する。転送範囲決定部は、エラーが生じた場合に画像データを外部装置26に転送する範囲を決定する。転送部は、転送範囲決定部で決定された範囲に係る画像データを外部装置に転送する。転送範囲決定部は、エラーの種類が部品実装機を停止する種類に該当する場合は、転送範囲を第1範囲に決定し、該当しない場合は、転送範囲を、第1範囲の一部であると共に、少なくとも第2範囲を含む所定の範囲76に決定する。
【選択図】 図5
Description
まず、図5のステップS2では、撮像装置30の照明用光源の劣化に起因して、カメラ32の撮像画像の背景輝度が低下していないかどうかを判定する。この処理は、装着ヘッド16にノズル6が取付けられていない状態で行われる。図6に示すように、まず、制御装置22の撮像装置制御部58は、撮像装置30を駆動して、ノズル6が取付けられていない状態(即ち、背景のみの状態)をカメラ32に撮像させる(ステップS50)。次に、画像処理部52は、撮像画像データの全範囲(即ち、第1範囲70)を二値化処理する(ステップS52)。具体的には、画像処理範囲選択部50が第1範囲70を選択し、画像処理部52が、画像処理範囲選択部50によって選択された範囲で二値化処理を行う。続いて、画像処理部53は、撮像画像データのうち第2範囲72に含まれる画像データをグレースケール処理する(ステップS54)。ステップS54で画像処理する範囲は、ステップS52と同様に、画像処理範囲選択部50によって選択される。
次に、図5のステップS4では、カメラ32がZ方向に位置ずれしていないかどうかを判定する。この処理は、装着ヘッド16に基準ノズルが取付けられた後で行われる。基準ノズルは、寸法が高精度に設計された治具である。図7に示すように、まず、撮像装置制御部58は、撮像装置30を駆動して、基準ノズルを第1範囲70でカメラ32に撮像させる(ステップS70)。次に、画像処理部52は、撮像画像データの全範囲(第1範囲70)を二値化処理する(ステップS72)。続いて、制御装置22は、基準ノズルの下端位置の高さを算出する(ステップS74)。具体的には、画像処理部51が、第2範囲72の画像データを上方(Z方向)に向かって複数のキャリパーツールで画像処理し、エッジを検出する。そして、制御装置22が、検出されたエッジ位置のうち最もZ方向高さが低い位置を基準ノズルの下端位置として、第2範囲72の下端からの高さを算出する。続いて、判定部54は、ステップS74で算出された基準ノズルの下端位置の高さが第1許容範囲内か否かを判定する(ステップS76)。第1許容範囲は、カメラ32がZ方向に位置ずれしていない場合における第2範囲72の下端から基準ノズルの下端位置までの高さに許容誤差を付加した範囲であり、予めメモリ40に登録されている。上述したように、基準ノズルは高精度に寸法設計されているため、基準ノズルの下端位置の高さを基準とすることにより、カメラ32のZ方向における位置ずれ(キャリブレーションエラー)の有無を判定することができる。基準ノズルの下端位置の高さが第1許容範囲内の場合(ステップS76でYES)は、判定部54は、キャリブレーションエラー無と判定し(ステップS4でNO)、ステップS6に進む。一方、下端位置の高さが第1許容範囲外の場合(ステップS76でNO)は、判定部54はキャリブレーションエラー有と判定し(ステップS4でYES)、ステップS28に進む(後述)。以上の処理を経て、ステップS4の処理が終了する。ステップS4の処理が終了すると、基準ノズルが取り外される。
続いて、図5のステップS6では、カメラ32の撮像画像の背景輝度が低下していないかどうかを、範囲を変更して再度判定する。この処理は、装着ヘッド16に、ノズル6(即ち、電子部品4の吸着、実装に用いられるノズル)を取付けた後で行われる。図8に示すように、まず、撮像装置制御部58は、ノズル6を第1範囲70でカメラ32に撮像させる(ステップS80)。次に、画像処理部52は、撮像画像データの全範囲(第1範囲70)を二値化処理する(ステップS82)。続いて、画像処理部53は、第3範囲74に含まれる撮像画像データをグレースケール処理する(ステップS84)。次いで、制御装置22は、ステップS84でグレースケール処理されたデータの平均輝度を算出する(ステップS86)。判定部54は、平均輝度が基準値未満であるか否かを判定する(ステップS58)。基準値未満の場合(ステップS88でYES)は、判定部54は、背景輝度エラー有と判定して(ステップS6でYES)、ステップS28に進む(後述)。一方、基準値以上の場合(ステップS88でNO)は、画像処理部52は、第3範囲74の撮像画像データを二値化処理する(ステップS90)。続いて、判定部54は、二値化処理されたデータから濃度値1の画素を検出したかどうかを判定する(ステップS92)。検出した場合(ステップS92でYES)は、判定部54は、第3範囲74内で物体を検出したと判断して、背景輝度エラー有と判定し(ステップS6でYES)、ステップS28に進む(後述)。一方、検出しなかった場合(ステップS92でNO)は、判定部54は、背景輝度エラー無と判定し(ステップS6でNO)、ステップS8に進む。以上の処理を経て、ステップS6の処理が終了する。
続いて、図5のステップS8では、ノズル6が折れていないかどうかを判定する。図9に示すように、まず、制御装置22は、ノズル6の下端位置の高さを算出する(ステップS100)。この処理は、ステップS74(図7参照)と同様である。続いて、判定部54は、下端位置の高さが第2許容範囲内か否かを判定する(ステップS102)。第2許容範囲は、カメラ32がZ方向に位置ずれしておらず、かつ、ノズル6が折れていないと仮定した場合における第2範囲72の下端からノズル6の下端位置までの高さに許容誤差を付加した範囲であり、予めメモリ40に登録されている。下端位置の高さが第2許容範囲内の場合(ステップS102でYES)は、判定部54は、ノズル折れエラー無と判定し(ステップS8でNO)、ステップS10に進む。一方、下端位置の高さが第2許容範囲外の場合(ステップS102でNO)は、判定部54はノズル折れエラー有と判定し(ステップS8でYES)、ステップS28に進む(後述)。以上の処理を経て、ステップS8の処理が終了する。
4:電子部品
6:ノズル
10:部品実装機
26:PC(外部装置)
30:撮像装置
51:画像処理部(第1画像処理部)
60:転送範囲決定部
64:画像転送部
70:第1範囲
72:第2範囲
Claims (6)
- 電子部品を基板に実装する部品実装機であって、
前記電子部品を吸着可能な吸着ノズルと、
前記電子部品の吸着姿勢を、前記吸着ノズルの軸方向全体を含む第1範囲で撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で撮像された撮像画像のうち、前記第1範囲の一部であり、前記第1範囲に対して相対的に固定されている第2範囲内の撮像画像を画像処理する第1画像処理部と、
エラーが生じた場合に撮像画像データ又は画像処理データを外部装置に転送する範囲を決定する転送範囲決定部と、
転送範囲決定部で決定された範囲に含まれる撮像画像データ又は画像処理データを前記外部装置に転送する転送部と、を備えており、
前記第2範囲は、前記吸着ノズルの下端及び前記電子部品を含む範囲であり、
前記部品実装機は、エラーの種類に応じて停止可能に構成されており、
前記転送範囲決定部は、
エラーの種類が前記部品実装機を停止する種類に該当する場合は、転送範囲を前記第1範囲に決定し、
エラーの種類が前記部品実装機を停止する種類に該当しない場合は、転送範囲を、前記第1範囲の一部であると共に、少なくとも前記第2範囲を含む所定の範囲に決定する、部品実装機。 - 前記第1範囲内の撮像画像を二値化処理する第2画像処理部と、
前記転送範囲決定部が転送範囲を前記第1範囲に決定した場合に、撮像画像データを転送するか、前記第2画像処理部により二値化処理された二値化処理データを転送するか、を選択する転送データ種類選択部と、をさらに備えており、
前記第1画像処理部は、第2画像処理部よりも高解像度の画像処理を行う、請求項1に記載の部品実装機。 - エラーの種類が前記部品実装機を停止する種類に該当しない場合は、
前記転送部が転送を許容された時間が許容転送時間として予め設定されていると共に、
前記転送範囲決定部は、前記所定の範囲を、前記許容転送時間に基づいて決定する、請求項1又は2に記載の部品実装機。 - 前記転送データ種類選択部は、転送データ種類の選択肢として、前記第2範囲内の撮像画像については前記画像処理データを転送すると共に、前記第2範囲を除く前記第1範囲内の撮像画像については前記二値化処理データを転送する選択肢をさらに選択可能であり、
前記部品実装機は、作業者によって停止可能に構成されており、
前記作業者が前記部品実装機を停止した場合は、前記転送範囲決定手段は、転送範囲を自動的に第1範囲に決定し、
前記作業者は、前記転送データ種類選択部から転送データ種類を選択可能である、請求項2又は3に記載の部品実装機。 - 電子部品を吸着可能な吸着ノズルを有し、前記吸着ノズルで吸着された前記電子部品を基板上の所定の位置へ移送し、前記吸着ノズルにより吸着された前記電子部品の吸着姿勢を、前記吸着ノズルの軸方向全体を含む第1範囲で撮像するヘッド側撮像装置が装着可能であるヘッドユニットであって、
前記ヘッド側撮像装置で撮像された撮像画像のうち、前記第1範囲の一部であり、前記第1範囲に対して相対的に固定されている第2範囲内の撮像画像を画像処理する画像処理部と、
エラーが生じた場合に撮像画像データ又は画像処理データを外部装置に転送する範囲を決定する転送範囲決定部と、
転送範囲決定部で決定された範囲に含まれる撮像画像データ又は画像処理データを前記外部装置に転送する転送部と、を備えており、
前記第2範囲は、前記吸着ノズルの下端及び前記電子部品を含む範囲であり、
前記転送範囲決定部は、エラーの種類に応じて、転送範囲を前記第1範囲か、前記第1範囲の一部であると共に、少なくとも前記第2範囲を含む所定の範囲に決定する、ヘッドユニット。 - 電子部品を基板に実装する部品実装機であって、
前記電子部品を吸着可能な吸着ノズルと、
前記電子部品の吸着姿勢を、前記吸着ノズルの軸方向全体を含む第1範囲で撮像する撮像装置と、
(1)前記撮像装置で撮像された撮像画像に基づいて判定されるエラーの種類が前記部品実装機を停止する種類に該当する場合は、前記撮像装置で撮像された撮像画像のうち前記第1範囲に係る画像データを外部に転送し、
(2)前記撮像装置で撮像された撮像画像に基づいて判定されるエラーの種類が前記部品実装機を停止する種類に該当しない場合は、前記撮像装置で撮像された撮像画像のうち、前記第1範囲の一部であると共に、少なくとも前記第1範囲に対して相対的に固定されている第2範囲を含む所定の範囲内の撮像画像に係る画像データを前記外部に転送する画像転送部と、を備える、部品実装機。
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