JP2019096803A - 部品認識装置及び部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像部が撮像した部品の画像データによる認識再現性の低下を抑制しつつ、記憶部の空き領域の枯渇を抑制する。【解決手段】部品認識装置４０は、実装用ヘッド３０に吸着された電子部品５０を認識する部品認識装置４０であって、電子部品５０の画像を撮像する撮像部４１と、撮像部４１により撮像された画像のうちから選択された選択領域ＳＡ１の画像を記憶する記憶部６３と、選択領域ＳＡ１の画像を出力する入出力部５５と、を備える。【選択図】図５

Description

本明細書では、部品認識装置及び部品実装装置に関する技術を開示する。

従来、基板上に部品を実装するために実装用ヘッドに吸着した部品を撮像装置により撮像することで部品不良や吸着不良の有無を認識する部品認識装置が知られている。特許文献１の部品実装機は、部品移載装置の吸着ノズルの部品吸着状態および部品の良否を判定する撮像監視装置を備えている。この撮像監視装置は、吸着ノズルが部品を吸着した状態を撮像した画像データを記憶部に保存し、画像データに基づき、異常の有無を判定する。画像データの保存は、部品供給装置または部品移載装置の作動状況が変化し得る原因となる事象、例えば、部品の切れ目、部品を供給する媒体であるトレイが変更になるタイミング等に行われる。これにより、常時画像データを保存する場合と比較して記憶部に保存する画像データの保存期間を長期化することが可能とされる。記憶部に保存された画像データは、不良基板や装置異常の発生の事象解明や原因究明などを行う際の手掛かりとされる。

特許５７３７９８９号公報

ところで、上記特許文献１の構成では、画像データを記憶する時間を限定することで記憶部に記憶される画像データの量を少なくしている。しかしながら、吸着ノズルに吸着した部品を撮像した画像をそのまま記憶部に保存しているため、部品の大きさに応じて記憶部に記憶する画像データの量が大きくなることが考えられ、このような場合に記憶部の空き領域の枯渇が懸念される。一方、撮像した部品の画像の画質を劣化させれば記憶部に記憶する画像データの量が小さくなり、記憶部の空き領域の枯渇を抑制することができるが、後に画像データを用いて生産時の認識状態を確認する場合、認識再現性が低下する要因となる。

本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、撮像部が撮像した部品の画像データによる認識再現性の低下を抑制しつつ、記憶部の空き領域の枯渇を抑制することが可能な部品認識装置及び部品実装装置を提供することを目的とする。

本明細書に記載された部品認識装置は、実装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、前記部品の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記画像のうちから選択された選択領域の画像を記憶する記憶部と、前記選択領域の画像を出力する出力部と、を備える。
本構成によれば、撮像部により撮像された画像のうちから選択された選択領域の画像が記憶部に記憶されることにより、撮像された画像の全体を記憶部に記憶する構成と比較して、画質を劣化させずに記憶部に記憶する画像データの量を小さくすることが可能になる。これにより、画像データの認識再現性の低下を抑制しつつ、記憶部の空き領域の枯渇を抑制することが可能になる。また、出力部から外部機器等に出力される画像データの量を小さくできるため、外部機器等のメモリの空き領域の枯渇やタクト遅延を抑制しつつ、選択領域の画像データを利用して不具合解析や製品の改良等を行うことが可能になる。

本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記撮像部が撮像した前記部品の画像により前記部品の状態が正常か否かを判定する判定部と、前記選択領域の画像を前記記憶部が記憶し、前記選択領域の画像を前記出力部が出力する画像領域削減モードと、前記判定部が前記正常と判定したときに前記撮像部により撮像された前記複数の画像について平均画像を前記記憶部に記憶し、前記平均画像を前記出力部が出力する画像枚数削減モードと、を切り替え可能なモード切替部と、を備える。
このようにすれば、画像枚数削減モードとすれば、撮像部により撮像された複数の画像の全てを記憶部に記憶する構成と比較して記憶部に記憶する画像データの量を小さくすることができ、記憶部の空き領域の枯渇を抑制することが可能になる。また、選択領域以外の画像についても不具合解析や製品の改良等に利用したい場合には、画像領域削減モードから画像枚数削減モードに切り替えることにより、選択領域以外の領域を含んだ全体の画像に基づいて不具合解析や製品の改良等を行うことが可能になる。

前記画像枚数削減モードでは、前記判定部が前記部品の状態が正常でないと判定したときに前記記憶部に記憶されている前記平均画像に対して前記部品の状態に変化が生じた画像に関する変化画像情報を前記出力部から出力する。
このようにすれば、変化画像情報に基づいて不具合解析や製品の改良等を行うことが可能になる。

前記記憶部には、前記選択領域を特定するための領域特定情報が記憶されており、前記出力部は、前記領域特定情報を出力する。
このようにすれば、選択領域の画像だけでなく領域特定情報が出力部から出力されるため、選択領域の画像と領域特定情報とに基づいて不具合解析や製品の改良等ための再現試験を行うことが容易になる。

前記記憶部には、部品実装に関する再現試験に使用可能な付加情報が記憶されている。
このようにすれば、付加情報により再現試験の精度を高めることができる。

前記部品認識装置と、基板を搬送する基板搬送部と、前記実装用ヘッドと、を備え、前記出力部は、前記基板搬送部による前記基板の搬送時に前記画像を出力する、部品実装装置とする。
このようにすれば、部品実装装置が低負荷となる基板の搬送時に画像を出力することができるため、タクト遅延を抑制することが可能になる。

本明細書に記載された技術によれば、撮像部が撮像した部品の画像データによる認識再現性の低下を抑制しつつ、記憶部の空き領域の枯渇を抑制することが可能となる。

実施形態１の部品実装装置を示す平面図 部品実装装置を拡大して示す正面図 部品実装装置の電気的構成を示すブロック図 撮像部が撮像した画像を示す図 撮像部が撮像した画像のうちから特定される選択領域を示す図 撮像部が撮像した複数の画像の平均画像を説明する図 撮像部が撮像した画像データの処理を示すフローチャート 面積削減処理を示すフローチャート 枚数削減処理を示すフローチャート 実施形態２における画像の選択領域を示す図 図１０とは異なる選択領域を示す図

１、部品実装装置の全体構成
実施形態の部品実装装置１０について図１〜図９を参照しつつ説明する。以下の説明では、基台１１の長辺方向（図１の左右方向）及び搬送コンベア１３の搬送方向をＸ軸方向とし、基台１１の短辺方向（図１の上下方向）をＹ軸方向とし、基台１１の高さ方向（図２の上下方向）をＺ軸方向とする。

部品実装装置１０は、基台１１と、プリント基板Ｐ（「基板」の一例）を搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送するための搬送コンベア１３（「基板搬送部」の一例）と、電子部品５０（「部品」の一例）を吸着してプリント基板Ｐ上に実装する実装用ヘッド３０を有する実装装置本体２０と、実装用ヘッド３０に吸着された電子部品５０を撮像する撮像部４１を有する部品認識装置４０と、を備えている。基台１１は、平面視長方形状をなすとともに上面が平坦とされる。

搬送コンベア１３は、基台１１上に設けられ、搬送方向に循環駆動する一対のコンベアベルト１４を備えており、プリント基板Ｐは、両コンベアベルト１４に架設する形でセットされる。プリント基板Ｐは、搬送方向の一方側（図１の右側）からコンベアベルト１４に沿って基台１１上の作業位置（図１の二点鎖線の位置）に搬入され、この作業位置で停止した状態で電子部品５０の実装作業がされた後、コンベアベルト１４に沿って他方側（図１の左側）に搬出される。部品実装装置１０は、自動運転中において、搬送コンベア１３によりプリント基板Ｐが搬送される搬送状態と、作業位置においてプリント基板Ｐへの電子部品５０の実装作業が行われる実装状態と、が交互に行われる。

搬送コンベア１３の両側（図１の上下両側）には、Ｘ軸方向に並んで２箇所ずつ、計４箇所にフィーダ型供給装置１６が配されている。フィーダ型供給装置１６には、複数のフィーダ１７が横並び状に整列して取り付けられている。各フィーダ１７は、複数の電子部品５０が収容された電子部品供給テープ（不図示）が巻回されたリール（不図示）、及びリールから電子部品供給テープを引き出す電動式の送出装置（不図示）等を備えており、搬送コンベア１３側に位置する端部から電子部品５０が一つずつ供給されるようになっている。

実装装置本体２０は、基台１１及びフィーダ型供給装置１６等の上方に設けられる一対の支持フレーム２１と、ヘッドユニット２２と、ヘッドユニット２２を駆動するヘッドユニット駆動機構とから構成される。各支持フレーム２１は、それぞれＸ軸方向における基台１１の両側に位置しており、Ｙ軸方向に延びている。支持フレーム２１には、ヘッドユニット駆動機構を構成するＸ軸サーボ機構及びＹ軸サーボ機構が設けられており、Ｘ軸サーボ機構及びＹ軸サーボ機構によって、ヘッドユニット２２は一定の可動領域内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能とされている。Ｙ軸サーボ機構は、Ｙ軸方向に延びる形で各支持フレーム２１に設置されたＹ軸ガイドレール２４Ｙと、Ｙ軸方向に延びる形で各Ｙ軸ガイドレール２４Ｙに取り付けられ、図示しないボールナットが螺合されたＹ軸ボールねじ２５Ｙと、Ｙ軸ボールねじ２５Ｙに付設されたＹ軸サーボモータ２６Ｙとを有している。各Ｙ軸ガイドレール２４Ｙには、Ｘ軸方向に延びる形でボールナットに固定されたヘッド支持体２８が取り付けられている。Ｙ軸サーボモータ２６Ｙが通電制御されると、Ｙ軸ボールねじ２５Ｙに沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体２８、及び次述するヘッドユニット２２がＹ軸ガイドレール２４Ｙに沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｘ軸サーボ機構は、Ｘ軸方向に延びる形でヘッド支持体２８に設置されたＸ軸ガイドレール２４Ｘ（図２参照）と、Ｘ軸方向に延びる形でヘッド支持体２８に取り付けられ、図示しないボールナットが螺合されたＸ軸ボールねじ２５Ｘと、Ｘ軸ボールねじ２５Ｘに付設されたＹ軸サーボモータ２６Ｙとを有している。Ｘ軸ガイドレール２４Ｘには、その軸方向に沿ってヘッドユニット２２が移動自在に取り付けられている。Ｘ軸サーボモータ２６Ｘが通電制御されると、Ｘ軸ボールねじ２５Ｘに沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッドユニット２２がＸ軸ガイドレール２４Ｘに沿ってＸ軸方向に移動する。

ヘッドユニット２２は、フィーダ型供給装置１６から基台１１上に供給される電子部品５０を取り出してプリント基板Ｐ上に実装する。ヘッドユニット２２には、図２に示すように、電子部品５０の実装動作を行う実装用ヘッド３０が列状をなして複数個搭載されている。各実装用ヘッド３０は、ヘッドユニット２２の下面から下向きに突出しており、その先端には電子部品５０を負圧によって吸着する吸着ノズル３２がそれぞれ設けられている。ヘッドユニット２２には、各種センサ類３３（図３参照）のうち負圧発生機によって吸着ノズル３２に発生させた負圧状態を検出する圧力センサが内蔵されており、吸着ノズル３２が電子部品５０を吸着している状態では、圧力センサにより負圧が検出され、吸着ノズル３２が所定の位置の電子部品５０を吸着していない状態では、吸着ノズル３２から空気が流入し、圧力センサにより所定の負圧が検出されないため、検出された負圧状態の違いに基づいて、制御部６０が電子部品５０の吸着の有無や電子部品５０の吸着位置のずれによるエアリークを検知できるようになっている。

各実装用ヘッド３０は、Ｒ軸サーボモータ２６Ｒ（図３参照）等によって軸周りの回転動作が可能とされている。また、各実装用ヘッド３０は、Ｚ軸サーボモータ２６Ｚ（図３参照）等の駆動によってヘッドユニット２２のフレームに対して上下方向に昇降可能とされている。部品実装装置１０では、これらの各種サーボモータが駆動されることにより、フィーダ型供給装置１６から供給される電子部品５０の吸着位置及びプリント基板Ｐに対する実装位置が最適な位置となるように制御されるようになっている。

２．部品実装装置１０の電気的構成
部品実装装置１０の電気的構成について図３を参照しつつ説明する。
部品実装装置１０は、図３に示すように、制御部６０によってその全体が制御統括されている。制御部６０はＣＰＵ等により構成される演算処理部６１を備えている。演算処理部６１は、制御部６０内においてモータ制御部６２と、記憶部６３と、判定部６８と、画像処理部６９と、入出力部５５とに接続されている。また、演算処理部６１は、制御部６０の外部で表示部５３と、操作部５４（「モード切替部」の一例）とに接続され、画像処理部６９は制御部６０の外部で撮像部４１に接続されている。入出力部５５は、いわゆるインターフェースであって、各種センサ類３３や各種アクチュエータ類３４に接続されている。

撮像部４１は、基台１１上において、ヘッドユニット２２による実装位置の近傍の二箇所（図１）に固定されている。撮像部４１は、実装用ヘッド３０によってフィーダ型供給装置１６から取り出された電子部品５０に対して、図４に示すように、電子部品５０の底面側を含む撮像領域４２の画像を撮像する。電子部品５０は、合成樹脂で覆われた本体５１と、本体５１の両側面から並んで突出する複数のリード端子５２とを有する。

表示部５３は、表示画面を有する液晶表示装置等から構成され、部品実装装置１０の状態等を表示画面上に表示する。操作部５４は例えばタッチパネル、キーボード、マウスなどの入力装置を備えており、作業者は操作部５４を操作して各種の設定を行うことができる。本実施形態では、操作部５４の操作により、撮像部４１が撮像した画像の処理に関する３つ（複数）のモードを切り替え可能とされている。３つのモードは、画像データ６５のデータ量を削減しない通常モードと、画像の面積によりデータ量を削減する画像領域削減モードと、画像の枚数によりデータ量を削減する画像枚数削減モードとを有する。

通常モードは、デフォルトで設定されているモードであり、撮像部４１が撮像した画像の全体（図４）を記憶部６３に記憶する。画像領域削減モードは、図５（Ａ）に示すように、撮像部４１により撮像された撮像領域４２のうちから選択された複数（２箇所）の選択領域ＳＡ１の画像データを切り取って記憶部６３に記憶し、入出力部５５（「出力部」の一例）から外部に出力する（図５（Ｂ））。

画像枚数削減モードは、撮像部４１により撮像された複数の画像について合成して平均化処理を施した平均画像及び平均画像に対して電子部品５０の状態に変化が生じた変化画像情報を記憶部６３が記憶し、平均画像及び変化画像情報を入出力部５５が出力する。平均画像における平均化処理は、図６（Ａ）に示すように、電子部品５０を吸着するごとに撮像部４１が撮像した複数回（ｎ回）分の画像について電子部品５０の位置（ＸＹ方向の位置）、吸着傾き状態（ＸＹ平面に対する角度）等について平均の位置や平均の状態とした平均画像（ｎ回）を生成する。ここで、「平均の位置や平均の状態」とは、画像の認識結果をもとに、電子部品５０の中心位置や吸着傾き状態を揃えた（位置合わせした）状態とすることができる。平均画像は、画像も枚数の削減のため、同一基板を生産している時は、上書きすることができ、図６（Ｂ）に示すように、平均画像に対して新たに撮像した画像を加えた平均化処理（ｎ＋１回分の平均化）を行うようにしてもよい。なお、ロット間の差異が発生しやすい電子部品５０は、同一ロットでのみ平均画像を生成するようにしても良い。このようにすれば、複数枚のイメージを合成して平均化した平均画像を正常時の電子部品５０の状態として記憶することができるため、リード端子５２の明るさむらといった突発的な見え方誤差は平均画像には発生しにくくなる。

変化画像情報は、平均画像に対して位置、形状、大きさ、範囲等の要素が所定以上変化していると認識された画像である。変化画像情報については、平均画像に含まれない。なお、変化画像情報は、新たに撮像した画像データとしてもよいが、これに限られず、例えば、平均画像と変化画像情報との差分の情報としてもよい。

モータ制御部６２は、後述する実装プログラム６４に従って各ヘッドユニット２２のＸ軸サーボモータ２６ＸとＹ軸サーボモータ２６ＹとＺ軸サーボモータ２６ＺとＲ軸サーボモータ２６Ｒとをそれぞれ駆動させる。また、モータ制御部６２は、実装プログラム６４に従って搬送コンベア１３を駆動させる。

記憶部６３は、ＣＵを制御するプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。記憶部６３には、実装プログラム６４と画像データ６５（電子部品イメージ）と基板データ６６と現在のモード等の各種データ６７とが記憶されている。記憶部６３に記憶される画像データや各種情報のファイル形式は、種々の形式を用いることができ、例えばＪＰＥＧやビットマップを用いることができる。

実装プログラム６４には、実装対象となるプリント基板Ｐの生産台数に関する基板情報、プリント基板Ｐに実装される電子部品５０の個数や種類等を含む情報、プリント基板Ｐ上の電子部品５０の実装位置に関する情報、各吸着ノズル３２による電子部品５０の吸着位置（Ｘ軸方向及びＹ軸方向における吸着位置、電子部品５０の大きさや形状に応じた実装用ヘッド３０の軸周りの回転角度等）に関する吸着位置情報等が含まれている。

基板データ６６には、画像領域削減モードとした際に撮像部４１が撮像した画像のうちから選択する選択領域ＳＡ１を特定する領域特定情報、プリント基板Ｐの寸法、プリント基板Ｐの基準位置、プリント基板Ｐの生産枚数等が含まれている。領域特定情報は、例えば、実装部品の寸法や、認識時に考慮すべき、部品の吸着位置のズレ許容範囲、撮像領域４２の画像サイズ（選択領域ＳＡ１を切り取る前の画像サイズ）、選択領域Ａ１の数、選択領域Ａ１の形状等の情報を含めることができる。

判定部６８は、撮像部４１が撮像した電子部品５０の画像が正常か否かを判定する。具体的には、例えば、撮像部４１により撮影された電子部品５０の画像から、吸着している電子部品５０が異常品（異部品やリード曲がりなど形状異常発生品）であるか否か、及び、電子部品５０が異常品ではない場合、搭載ズレが発生しない吸着状態であるか否かを検知しており、電子部品５０が異常品ではなく、搭載ズレが発生しない吸着状態である場合には、電子部品５０の状態が「正常」と判定し、電子部品５０の画像を認識する。一方、電子部品５０が異常品及び搭載ズレが発生しうる吸着状態の少なくとも一方に該当する場合には電子部品５０の画像を認識を認識できないため「不良」と判断する。なお、電子部品５０の搭載ズレとは、例えば電子部品５０がノズル中心からずれた位置で吸着されたために傾いて実装されてしまう場合であり、搭載ズレが発生しない吸着状態であるか否かは、例えば、吸着ノズル３２の中心軸と電子部品５０の中心軸とのずれ量を記憶部６３に記憶されている閾値と比較し、検出した中心軸のずれ量が閾値よりも小さい場合に搭載ズレが発生しない吸着状態とし、中心軸のずれ量が閾値よりも大きい場合に搭載ズレが発生する吸着状態とすることができる。

画像処理部６９には、撮像部４１で撮像された画像の画像データが取り込まれる。画像処理部６９では、取り込まれた画像データと、記憶部６３に記憶されている現在のモードと基づいて画像の切り取りや平均化等の処理を行う。

入出力部５５は、制御部６０の外部で実装装置本体２０に設けられた各種センサ類３３と各種アクチュエータ類３４と機器３５とに接続されている。入出力部５５には、各種センサ類３３から出力される検出信号が入力されるとともに、演算処理部６１から出力される制御信号に基づいて、実装装置本体２０に設けられる各種アクチュエータ類３４に対する動作制御を行うように構成されている。機器３５は、部品実装装置１０の内部や外部の機器であり、ユーザが実装不良等の原因調査や再現試験を可能とされており、例えば、再現試験用の機器やＰＣ（Personal computer）等とすることができる。

３．制御部６０の処理
部品実装装置１０の制御部６０は、図７に示すように、センサ類３３からの信号により電子部品５０が吸着されていることを検知すると（Ｓ１で「ＹＥＳ」）、撮像部４１により電子部品５０の画像を撮像し、画像処理部６９は、撮像部４１が撮像した画像の画像データ６５を記憶部６３に記憶する（Ｓ２）。次に、制御部６０は、撮像部４１が撮像した電子部品５０の画像を認識する処理を行い（Ｓ３）、電子部品５０の認識に成功したか否かを判断する（Ｓ４）。なお、電子部品５０の画像の認識に成功した場合には、面積削減モードの際に使用する選択領域ＳＡ１の設定が可能となり、電子部品５０の画像の認識に失敗した場合には、選択領域ＳＡ１の設定ができないため、例えば、画像全体を選択領域とするか、又は、画像の認識が可能な範囲に補正した領域を選択領域として設定することができる。画像認識の失敗時の選択領域の選択方法や補正方法は、例えば、予め記憶部６３に記憶することができる。

制御部６０は電子部品５０の状態が正常であるため、電子部品５０の認識に成功すると（Ｓ４で「ＹＥＳ」）、操作部５４によりいずれのモードに設定されているかを判断する（Ｓ５，Ｓ７）。現在のモードが通常モードである場合には（Ｓ５で「ＮＯ」，Ｓ７で「ＮＯ」）、撮像部４１が撮像した撮像領域４２の全体の画像データ６５を記憶部６３に記憶する（Ｓ９）。一方、現在のモードが面積削減モードに設定されている場合には（Ｓ５で「ＹＥＳ」）、面積削減処理を行い（Ｓ６）、現在のモードが枚数削減モードに設定されている場合には（Ｓ５で「ＮＯ」，Ｓ７で「ＹＥＳ」）、枚数削減処理を行う（Ｓ８）。

一方、制御部６０は、電子部品５０の状態が正常でなく、画像の認識に失敗すると（Ｓ４で「ＮＯ」）、操作部５４によりいずれのモードに設定されているかを判断する（Ｓ１０，Ｓ１１）。現在のモードが通常モードである場合には（Ｓ１０で「ＮＯ」，Ｓ１１で「ＮＯ」）、撮像部４１が撮像した撮像領域４２の全体の画像データ６５を記憶部６３に記憶し（Ｓ９）、現在のモードが面積削減モードに設定されている場合には（Ｓ１０で「ＹＥＳ」）、面積削減処理を行う（Ｓ１３）。制御部６０は、現在のモードが枚数削減モードに設定されている場合には（Ｓ１０で「ＮＯ」，Ｓ１１で「ＹＥＳ」）、記憶部６３に記憶されている平均画像に対して変化が生じたときの変化画像情報を記憶部６３に記憶する（Ｓ１２）。なお、記憶部６３に記憶されている平均画像及び変化画像については、部品実装装置１０の表示部５３に表示してもよい。

Ｓ６及びＳ１３の面積削減処理では、図８に示すように、制御部６０は、記憶部６３に記憶された領域特定情報を読み出す（Ｓ２１）。画像処理部６９は、領域特定情報により、電子部品５０の底面（一面）を含む撮像領域４２の画像のうちから、異常の認識が容易な特定の領域を選択した選択領域ＳＡ１の画像を切り取り（Ｓ２２）、記憶部６３に記憶する（Ｓ２３）。異常の認識が容易な特定の選択領域ＳＡ１は、例えば、リード端子５２等の部品の実装基準位置、部品の特徴部を選択した領域とすることができ、本実施形態では、一列に並んだ複数のリード端子５２を含む複数箇所の領域である。選択領域ＳＡ１の画像を切り取ることにより、記憶部６３に記憶される画像の面積（サイズ）が削減される。

枚数削減処理では、図９に示すように、制御部６０の画像処理部６９は、撮像部４１が撮像した複数回の画像に対して電子部品５０の位置、傾き、大きさ等を平均化した平均画像を生成し（Ｓ３１）、平均画像を記憶部６３に記憶する（Ｓ３２）。

制御部６０は、図７に示すように、電子部品５０が吸着されていないことを検知した場合（Ｓ１で「ＮＯ」）、及び、Ｓ６，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ１３の処理が終了した場合には、Ｓ１４にて搬送コンベア１３によりプリント基板Ｐの搬送が行われている否かを検知する。プリント基板Ｐの搬送が行われていない場合には（Ｓ１４で「ＮＯ」）、電子部品５０の実装作業中のため部品実装装置１０の負荷が大きいため、画像データ及び領域特定情報の出力は行わず、電子部品５０が吸着されているか否かを判断する（Ｓ１）。一方、プリント基板Ｐの搬送が行われている場合には（Ｓ１４で「ＹＥＳ」）、記憶部６３に記憶された画像データ（及び領域特定情報）を外部の機器３５等に出力する（Ｓ１５）。外部の機器３５等では、画像データ（及び領域特定情報）に基づいて再現試験を行い、不具合解析や製品の改良等を行うことができる。

４．本実施形態の作用、効果
部品認識装置４０は、実装用ヘッド３０に吸着された電子部品５０を認識する部品認識装置４０であって、電子部品５０の画像を撮像する撮像部４１と、撮像部４１により撮像された画像のうちから選択された選択領域ＳＡ１の画像を記憶する記憶部６３と、選択領域ＳＡ１の画像を出力する入出力部５５（出力部）と、を備える。
本実施形態によれば、撮像部４１により撮像された画像のうちから選択された選択領域ＳＡ１の画像が記憶部６３に記憶されることにより、撮像された画像の全体を記憶部６３に記憶する構成と比較して、画質を劣化させずに記憶部６３に記憶する画像データ６５の量を小さくすることが可能になる。これにより、画像データの認識再現性の低下を抑制しつつ、記憶部６３の空き領域の枯渇を抑制することが可能になる。また、入出力部５５から外部機器等に出力される画像データ６５の量を小さくできるため、外部機器等のメモリの空き領域の枯渇やタクト遅延を抑制しつつ、選択領域の画像データ６５を利用して不具合解析（吸着不良、実装不良等の原因究明等）や製品の改良等を行うことが可能になる。

撮像部４１が撮像した電子部品５０の画像により電子部品５０の状態が正常か否かを判定する判定部６８と、撮像部４１が撮像した画像の処理の異なる複数のモードを切り替え可能な操作部５４（モード切替部）と、を備え、複数のモードは、選択領域ＳＡ１の画像を記憶部６３が記憶し、選択領域ＳＡ１の画像を入出力部５５が出力する画像領域削減モードと、判定部６８が正常と判定したときに撮像部４１により撮像された複数の画像について平均画像を記憶部６３が記憶し、平均画像を入出力部５５が出力する画像枚数削減モードと、を有する。
このようにすれば、画像枚数削減モードとすれば、撮像部４１により撮像された複数の画像の全てを記憶部６３に記憶する構成と比較して記憶部６３に記憶する画像データ６５の量を小さくすることができ、記憶部６３の空き領域の枯渇を抑制することが可能になる。また、画像領域削減モードにおける選択領域ＳＡ１以外の画像についても電子部品５０の吸着検査や実装不良等の原因究明に利用したい場合には、画像枚数削減モードに切り替えることにより、選択領域ＳＡ１以外の領域を含んだ全体の画像に基づいて不具合解析や製品の改良等を行うことが可能になる。

画像枚数削減モードでは、判定部６８が電子部品５０の状態が正常でないと判定したときに記憶部６３に記憶されている平均画像に対して電子部品５０の状態に変化が生じた画像に関する変化画像情報を入出力部５５から出力する。
このようにすれば、平均画像だけでなく変化画像情報に基づいて不具合解析や製品の改良等を行うことが可能になる。

記憶部６３には、選択領域ＳＡ１を特定するための領域特定情報が記憶されており、入出力部５５は、領域特定情報を出力する。
このようにすれば、選択領域ＳＡ１の画像だけでなく領域特定情報が入出力部５５から出力されるため、選択領域ＳＡ１の画像と領域特定情報とに基づいて不具合解析や製品の改良等ための再現試験を行うことが容易になる。

部品実装装置１０は、部品認識装置４０と、プリント基板Ｐを搬送する搬送コンベア１３（基板搬送部）と、実装用ヘッド３０と、を備え、入出力部５５は、搬送コンベア１３によるプリント基板Ｐの搬送時に画像を出力する。
このようにすれば、部品実装装置１０が低負荷となるプリント基板Ｐの搬送時に画像を出力することができるため、タクト遅延を抑制することが可能になる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について図１０，図１１を参照して説明する。実施形態２では、画像領域削減モードにおいて、選択領域ＳＡ２，ＳＡ３の位置や、選択領域ＳＡ２，ＳＡ３の特定方法が異なるものである。以下では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

電子部品７０は、図１０に示すように、合成樹脂でパッケージされた扁平な長方形状の本体７１と、本体７１の全周から外方に突出するリード端子７２とを備えている。記憶部６３には予め領域特定情報が記憶されている。領域特定情報は、正規位置に配置された電子部品７０の本体７１の外縁の所定寸法内側Ｂ１と、リード端子７２の所定寸法外側Ｂ２と、の間の選択領域ＳＡ２とした場合に、この選択領域ＳＡ２を特定する情報とされている。選択領域ＳＡ２は、撮像領域４２に対する電子部品７０の位置、リード端子の範囲や幅、ピッチ、本数等のリード情報等に基づいて特定される。選択領域ＳＡ２は、広めに設定されることにより、部品吸着位置に多少のずれが発生した状態でもリード端子７２等や電子部品７０の搭載位置を認識することが出来る。

また、上記したような予め領域特定情報が記憶部６３に記憶されていなくてもよい。具体的には、撮像部４１の撮像した画像から認識されたリード端子７２等の位置に基づいて、撮像部４１が撮像した画像のうちから切り取る画像の領域を最適化して選択領域ＳＡ３を特定するようにしてもよい。具体的には、図１１に示すように、撮像部４１が電子部品７０の画像を撮像すると、制御部６０は、列状の複数のリード端子７２の並び方向の両端位置Ｔ１を求めるとともに、この両端位置Ｔ１の外接矩形Ｃ２を求める。そして、選択領域ＳＡ３を電子部品７０に対して余裕のある大きさとするため、本実施形態では、外接矩形Ｃ２に対してリード端子７２の所定寸法内側Ｃ１と、リード端子７２の所定寸法外側Ｃ３との間が選択領域ＳＡ３とされている。なお、リード端子７２に対する所定寸法は、リード端子７２の長さ、幅等に応じて設定することができる。そして、制御部６０は、選択領域ＳＡ２，ＳＡ３の画像及び選択領域ＳＡ２，ＳＡ３を特定するための領域特定情報を記憶部６３に記憶し、入出力部５５から出力する。

実施形態２によれば、選択領域ＳＡ２，ＳＡ３を適切な範囲で設定することができるため、不具合解析等のための再現試験等の精度を向上させることができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３について説明する。実施形態３は、画像領域削減モードにおいて領域特定情報と共に付加情報を入出力部５５（出力部）から出力するものである。
記憶部６３に記憶される基板データ６６には、領域特定情報に加えて、付加情報が含まれている。付加情報は、部品認識データ、認識エラー情報、認識処理進行状況等の認識結果情報、設備情報が含まれている。部品認識データは、例えば、認識方法が異なる電子部品５０における部品タイプ（部品種別）、電子部品５０の外形寸法、リード情報(本数、寸法、ピッチ)、認識のための基準となるしきい値、認識の際に許容される公差、部品認識アルゴリズム等が含まれる。

認識エラー情報は、例えば、認識結果(合否)、電子部品５０の中心、傾き、リード端子５２，７２の情報(本数、寸法、ピッチ)が含まれる。認識処理進行状況等の認識結果情報は、例えば、電子部品５０の角位置、イメージ座標上の各リード端子５２，７２の先端位置や幅、明るさが含まれる。設備情報は、例えば、アプリケーションのバージョン、撮像カメラ情報（種類、スケール）、照射条件（照射種類、照射レベル等）が含まれる。
実施形態３によれば、基板データ６６により再現試験の精度を高めることができる。

＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、３つのモードを切り替え可能としたが、これに限らない。例えば、通常モードや枚数削減モードを備えない２つのモードを切り替え可能としてもよい。また、複数のモードを備えない構成としてもよく、例えば、撮像部４１による撮像時には、常に面積削減処理を実行するようにしてもよい。

１０： 部品実装装置
１３： 搬送コンベア（基板搬送部）
１４： コンベアベルト
２０： 実装装置本体
３０： 実装用ヘッド
３２： 吸着ノズル
３３： センサ類
３４： アクチュエータ類
３５： 機器
４０： 部品認識装置
４１： 撮像部
５０，７０： 電子部品（部品）
５１，７１： 本体
５２，７２： リード端子
５３： 表示部
５４： 操作部（モード切替部）
５５： 入出力部
６０： 制御部
６３： 記憶部
６５： 画像データ
６６： 基板データ
６８： 判定部
６９： 画像処理部
Ｐ： プリント基板（基板）
ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３： 選択領域

Claims (6)

1. 実装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、
   前記部品の画像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された前記画像のうちから選択された選択領域の画像を記憶する記憶部と、
   前記選択領域の画像を出力する出力部と、を備える部品認識装置。
2. 前記撮像部が撮像した前記部品の画像により前記部品の状態が正常か否かを判定する判定部と、
   前記選択領域の画像を前記記憶部が記憶し、前記選択領域の画像を前記出力部が出力する画像領域削減モードと、前記判定部が前記正常と判定したときに前記撮像部により撮像された前記複数の画像について平均画像を前記記憶部に記憶し、前記平均画像を前記出力部が出力する画像枚数削減モードと、を切り替え可能なモード切替部と、を備える請求項１に記載の部品認識装置。
3. 前記画像枚数削減モードでは、前記判定部が前記部品の状態が正常でないと判定したときに前記記憶部に記憶されている前記平均画像に対して前記部品の状態に変化が生じた画像に関する変化画像情報を前記出力部から出力する請求項２に記載の部品認識装置。
4. 前記記憶部には、前記選択領域を特定するための領域特定情報が記憶されており、
   前記出力部は、前記領域特定情報を出力する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部品認識装置。
5. 前記記憶部には、部品実装に関する再現試験に使用可能な付加情報が記憶されている請求項４に記載の部品認識装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の部品認識装置と、
   基板を搬送する基板搬送部と、前記実装用ヘッドと、を備え、
   前記出力部は、前記基板搬送部による前記基板の搬送時に前記画像を出力する、部品実装装置。

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