JP6131315B2

JP6131315B2 - 通信システム及び電子部品装着装置

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Publication number: JP6131315B2
Application number: JP2015501157A
Authority: JP
Inventors: 伸夫長坂; 神藤　高広; 高広神藤; 泰章今寺; 重元廣田
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2013-02-21
Publication date: 2017-05-17
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Description

本発明は、通信システム及びその通信システムを用いる電子部品装着装置に関するものである。

従来、ＣＣＤカメラなどで撮像された画像データが伝送される通信システムがある（例えば、特許文献１など）。特許文献１に開示される通信システムは、携帯電話機のカメラで撮像された画像データが画像処理回路に入力され所定の画像処理が施される。画像処理回路は、例えば、ホワイトバランス調整処理などを実行する。処理後の画像データは、ネットワーク制御ユニット（ＮＣＵ）を通じて無線通信ネットワークに伝送される。

ところで、回路基板に電子部品を実装する電子部品装着装置（以下、「装着装置」という）においてもカメラにより撮像された画像データが伝送される。例えば、装着装置は、吸着ノズルの先端部に吸着される実装部品を撮像しノズル先端部に部品が正常に吸着されているかを判定する。

特開２００５−２１７４６９号公報

また、上記したような装着装置では、カメラが装着ヘッドなどの可動部に設けられる場合に画像データの伝送における信頼性を向上させるため、例えば、装着ヘッドと装置本体とを無線通信で接続し画像データを伝送する構成が考えられる。しかしながら、装着装置は、上記した携帯電話機のような撮像部（カメラ）と通信部（ＮＣＵ）とが一体的に構成される装置とは異なり、撮像部と通信部とを別ユニット・装置として構成されることが好ましい。別ユニット等とする構成ではあれは、例えば、装着装置に搭載可能なカメラの汎用性が向上できる、あるいはメンテナンスの際の利便性が向上できるなどの利点がある。

その一方で、カメラで取得された画像データに対する画像処理は、カメラの機種や画像データから取得したい情報などに応じて適切に実施される必要がある。そのため、上記した利点を維持しつつ、適切に画像処理が実行可能な通信システムの構成が望ましい。

本発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、撮像部により取得された画像データを伝送する通信システムであって、画像データに対する画像処理を実行する画像処理部のシステム内での配置の最適化が図れる通信システム及びその通信システムを用いる電子部品装着装置を提供することを目的とする。

本願に開示される技術に係る通信システムは、対象物を撮像する撮像部と、撮像部から入力される第１画像データ及び第１画像データを画像処理した処理結果の少なくとも一方を受信側に設けられる制御部に向けて送信する送信部とを備え、送信部は、第１画像データが入力され当該第１画像データに比べてデータ量が低減された第２画像データを処理結果として出力する画像処理が実行される画像処理部を備える。また、画像処理部は、画像処理として、第１画像データに対して階調圧縮処理を実行し、処理した結果を第２画像データとして出力する。送信部は、撮像部の候補となる複数の撮像部の各々について、第１画像データに対して階調圧縮処理された第２画像データを対応付ける複数の補正テーブルと、撮像部の識別情報を検出し、検出された識別情報に対応する補正テーブルを複数の補正テーブルから選択する検出選択部と、を備える。

また、本願に開示される技術に係る電子部品装着装置は、電子部品の装着ヘッドによる基板への装着作業に係るデータの伝送を本願に開示される技術に係る通信システムにより行う。本通信システムは、装着ヘッドに保持される電子部品あるいは電子部品を実装する基板を撮像する撮像部と、撮像部から入力される第１画像データ及び第１画像データを画像処理した処理結果の少なくとも一方を受信側に設けられる制御部に向けて送信する送信部とを備える。送信部は、第１画像データが入力され当該第１画像データに比べてデータ量が低減された第２画像データを処理結果として出力する画像処理が実行される画像処理部を備える。画像処理部は、画像処理として、第１画像データに対して階調圧縮処理を実行し、処理した結果を前記第２画像データとして出力し、送信部は、撮像部の候補となる複数の撮像部の各々について、第１画像データに対して階調圧縮処理された第２画像データを対応付ける複数の補正テーブルと、撮像部の識別情報を検出し、検出された識別情報に対応する補正テーブルを複数の補正テーブルから選択する検出選択部と、を備える。

本願に開示される技術に係る通信システム及び電子部品装着装置によれば、撮像部により取得された画像データを伝送する通信システムであって、画像データに対する画像処理を実行する画像処理部のシステム内での配置の最適化が図れる通信システム及びその通信システムを用いる電子部品装着装置が提供できる。

本実施形態の無線通信システムが適用される電子部品装着装置の斜視図である。図１に示す電子部品装着装置の上部カバーを取り外した状態の概略平面図である。電子部品装着装置のブロック図である。通信システムの画像データの伝送を説明するための概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。初めに、本願の通信システムを適用する装置の一例として電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略する場合がある）について説明する。
（装着装置１０の構成）
図１に示すように、装着装置１０は、装置本体１１と、装置本体１１に一体的に設けられる一対の表示装置１３と、装置本体１１に対して着脱可能に設けられる供給装置１５，１６とを備える。本実施形態の装着装置１０は、図３に示す制御装置８０の制御に基づいて、装置本体１１内に収容される搬送装置２１にて搬送される回路基板１７に対して電子部品（図示略）の装着作業を実施する装置である。なお、本実施例では、図１に示すように、搬送装置２１により回路基板１７が搬送される方向（図２における左右方向）をＸ軸方向、回路基板１７の搬送方向に水平でＸ軸方向に対して直角な方向をＹ軸方向と称し、説明する。

装置本体１１は、Ｘ軸方向の一端側でＹ軸方向における両端部に表示装置１３を各々備える。各表示装置１３は、タッチパネル式の表示装置であり、電子部品の装着作業に関する情報が表示される。また、装置本体１１は、Ｙ軸方向の両側から挟むようにして装着される供給装置１５，１６を備える。供給装置１５は、フィーダ型の供給装置であり、各種の電子部品がテーピング化されリールに巻回させた状態で収容されるテープフィーダ１５Ａを複数有している。供給装置１６は、トレイ型の供給装置であり、複数の電子部品が載置された部品トレイ１６Ａ（図２参照）を複数有している。

図２は、装置本体１１の上部カバー１１Ａ（図１参照）を取り除いた状態で装着装置１０を上方（図１における上側）からの視点において示した概略平面図である。図２に示すように、装置本体１１は、上記搬送装置２１と、回路基板１７に対して電子部品を装着する装着ヘッド２２と、その装着ヘッド２２を移動させる移動装置２３とを基台２０の上に備える。

基台２０は、Ｙ軸方向の各側面部に供給装置１５，１６が接続されている。各供給装置１５，１６は、供給する電子部品の不足や電子部品の種類の変更等に対応するべく、基台２０に着脱可能とされている。搬送装置２１は、基台２０におけるＹ軸方向の略中央部に設けられており、１対のコンベアベルト３１と、コンベアベルト３１に保持された基板保持装置３２と、基板保持装置３２を移動させる電磁モータ３３とを有している。基板保持装置３２は回路基板１７を保持する。電磁モータ３３は、出力軸がコンベアベルト３１に駆動連結されている。電磁モータ３３は、例えば、回転角度を精度良く制御可能なサーボモータである。搬送装置２１は、電磁モータ３３の駆動に基づいてコンベアベルト３１が周回動作を行うことで、基板保持装置３２とともに回路基板１７がＸ軸方向に移動する。

装着ヘッド２２は、回路基板１７と対向する下面に電子部品を吸着する吸着ノズル４１を有する。吸着ノズル４１は、図３に示す正負圧供給装置４２を介して負圧エア、正圧エア通路に通じており、負圧にて電子部品を吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品を離脱する。また、図３に示すように、装着ヘッド２２は、吸着ノズル４１を昇降させるノズル昇降装置４３及び吸着ノズル４１を軸心回りに自転させるノズル自転装置４４を有しており、保持する電子部品の上下方向の位置及び電子部品の保持姿勢が制御装置８０からの制御に基づいて変更される。ノズル昇降装置４３は、駆動源として電磁モータ４３Ａを備える。また、装着ヘッド２２は、保持する電子部品の上下方向の位置を検出するための位置検出センサ４５を有している。

また、装着ヘッド２２は、パーツカメラ４６及びマークカメラ４７の２つの撮像装置を有する。パーツカメラ４６及びマークカメラ４７は、例えば、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ等の撮像素子が内蔵されている。パーツカメラ４６は、吸着ノズル４１の先端部を側面側（例えば、図２におけるＹ方向から視た側面側）から撮像可能な位置に設けられている。パーツカメラ４６は、各供給装置１５，１６から吸着ノズル４１に吸着保持された電子部品を撮像する。マークカメラ４７は、装着ヘッド２２の下方に向いた状態で回路基板１７が撮像可能な位置に固定されている。マークカメラ４７は、回路基板１７の基準位置マークや電子部品の実装状態等を撮像する。なお、吸着ノズル４１は、装着ヘッド２２に対し着脱可能であり、電子部品のサイズ、形状等に応じて変更できる。また、装着ヘッド２２は、複数の吸着ノズル４１を備え実装の状態に応じて吸着ノズル４１を変更できる構成としてもよい。

また、装着ヘッド２２は、図２に示す移動装置２３によって基台２０上の任意の位置に移動する。詳述すると、移動装置２３は、装着ヘッド２２をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向スライド機構５０と、装着ヘッド２２をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸方向スライド機構５２とを備える。Ｘ軸方向スライド機構５０は、Ｘ軸方向に移動可能に基台２０上に設けられたＸ軸スライダ５４と、駆動源として電磁モータ５６とを有している。Ｘ軸スライダ５４は、電磁モータ５６の駆動に基づいてＸ軸方向の任意の位置に移動する。

Ｙ軸方向スライド機構５２は、Ｙ軸方向に移動可能にＸ軸スライダ５４の側面に設けられたＹ軸スライダ５８と、駆動源としての電磁モータ６０とを有している。Ｙ軸スライダ５８は、電磁モータ６０の駆動に基づいてＹ軸方向の任意の位置に移動する。装着ヘッド２２は、Ｙ軸スライダ５８に取り付けらており、移動装置２３の駆動にともなって基台２０上の任意の位置に移動する。これにより、マークカメラ４７は、装着ヘッド２２が移動させられることで回路基板１７の任意の位置の表面が撮像可能となる。また、装着ヘッド２２は、Ｙ軸スライダ５８にコネクタ４８を介して取り付けられワンタッチで着脱可能であり、種類の異なる作業ヘッド、例えば、ディスペンサヘッド等に変更できる。

（装着装置１０に適用される通信システム）
図３に示すように、本実施形態の装着装置１０は、装着装置１０の制御装置８０と制御装置８０以外の部分（各種装置）との間のデータ通信に光無線の多重化通信を用いる構成となっている。なお、図３に示す装着装置１０の構成は、通信システムを適用する場合の一例であり、装着装置１０が備える装置の種類や数等に応じて適宜変更される。また、本願の通信システムは、装着装置１０に例示される電子部品装着装置の他に、様々な製造ラインにおいて稼働する自動機などに適用可能なシステムである。

図３に示すように、制御装置８０は、ＣＰＵ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ８２と、画像ボード８４と、駆動制御ボード８５と、Ｉ／Ｏボード８６とを備える。コントローラ８２は、各ボード８４，８５，８６を制御して各種装置とデータ伝送を実行する。光無線装置９１，９２は、光無線による通信によって確立される伝送路９５を通じてデータ伝送を行う。各ボード８４，８５，８６は、光無線装置９１に接続されており、各ボード８４，８５，８６の入出力データが光無線装置９２との間で伝送される。光無線装置９２は、例えば移動装置２３に内蔵されており、各種装置（カメラ、モータ、センサ等）が接続されている。図２に示すように、移動装置２３には、制御装置８０に接続される光無線装置９１の受発光部９３に対向して、光無線装置９２の受発光部９４が設けられている。受発光部９４は、光無線装置９１側の受発光部９３との間で光軸が一致するように移動装置２３のＸ軸スライダ５４に固定されている。これにより、受発光部９３，９４（光無線装置９１，９２）間で各種情報通信が可能とされている。

図３に示す画像ボード８４は、画像データの入出力を制御するボードである。装着ヘッド２２のパーツカメラ４６及びマークカメラ４７は、撮像された画像データを光無線装置９２に出力する。光無線装置９２は、パーツカメラ４６及びマークカメラ４７から出力された画像データに対し画像処理部７１（図４参照）により各種の画像処理し実行し、処理結果の画像データを制御装置８０の画像ボード８４に向けて送信する。駆動制御ボード８５は、電磁モータに対する動作指令や電磁モータからリアルタイムにフィードバックされる情報等の入出力を制御するボードである。例えば、コントローラ８２は、駆動制御ボード８５を介して電磁モータ４３Ａにより取得されるトルク情報や位置情報（吸着ノズル４１に保持される電子部品の上下位置）などのサーボ制御情報を受信する。Ｉ／Ｏボード８６は、位置検出センサ４５の出力信号等のＩ／Ｏ信号を制御するボードである。これら制御装置８０に各装置から入力されるデータは、光無線装置９２により多重化された上で光無線信号として伝送路９５を伝送される。光無線装置９１は、伝送された多重化信号の多重化を解除し個々のデータに分離する処理を行う。光無線装置９１は、分離されたデータのうち、画像データを画像ボード８４に、サーボ制御情報を駆動制御ボード８５に、Ｉ／Ｏ信号をＩ／Ｏボード８６に転送する。

一方で、コントローラ８２は、光無線装置９１により受信された各データを処理する。コントローラ８２は、例えば処理結果に基づいた電磁モータ４３Ａに対する制御信号を、駆動制御ボード８５を介して光無線装置９１に出力する。光無線装置９２は、光無線装置９１から伝送される制御信号をノズル昇降装置４３に送信する。電磁モータ４３Ａは制御信号に基づいて動作する。また、コントローラ８２は、例えば表示装置１３の表示を変更する制御信号をＩ／Ｏボード８６、光無線装置９１，９２を介して表示装置１３に送信する。このように、制御装置８０と制御装置８０以外の各装置とで送受信される各種情報は、伝送路９５上を多重化されたデータ、例えば時分割多重（ＴＤＭ）方式のフレームデータとして送受信される。多重化通信は、例えば、データ転送レートが３ＧＢＰＳ、１フレームが８ｎｓｅｃ、１フレームのビット数が２４ビットである。

以下の説明では、上記した多重化通信を用いて電子部品の装着を実施する装着装置１０に適用して好適な画像処理が実行可能な通信システムについて説明する。また、光無線装置９２に接続されたパーツカメラ４６及びマークカメラ４７から光無線装置９１に接続された画像ボード８４に向けたデータ伝送について主として説明する。

図４は、装着装置１０における通信システムの画像処理に係る部分を説明するための概略構成図である。図４に示すように、光無線装置９２は、画像処理部７１と、バッファ部７２と、誤り処理部７４と、多重化装置７５と、検出選択部７６と、メモリ部７７とを備える。また、無線装置９１は、多重化装置７８と、誤り処理部７９とを備える。パーツカメラ４６及びマークカメラ４７の各々で撮像された画像データ（以下、「第１画像データ」という）Ｇ１は、バッファ部７２に一時的に蓄えられタイミングを調整して画像処理部７１に入力される。画像処理部７１は、バッファ部７２から入力される第１画像データＧ１に対し画像処理を実行し、処理結果の画像データ（以下、「第２画像データ」という）Ｇ２を誤り処理部７４に出力する。第２画像データＧ２は、第１画像データＧ１に比べてデータ量が低減される。例えば、画像処理部７１は、第１画像データＧ１に対してエッジ検出処理や２値化処理等を実行することによって、第２画像データＧ２のデータ量が第１画像データＧ１に比べて低減される。

ここでいうエッジ検出処理とは、回路基板１７の基準位置マーク及び電子部品等の外縁のエッジを検出する処理である。また、２値化処理とは、第１画像データＧ１に対し、例えば撮像された電子部品が占める領域を検出して白黒の２値の二次元画像データとする処理である。ここで、エッジ検出処理や２値化処理を施す際に、各カメラ４６，４７の感度が機種に応じて異なることによって適切な検出及び処理ができない場合がある。これは、各カメラ４６，４７の機種が異なると内蔵されるＣＭＯＳセンサ等の撮像素子が異なる場合があり、撮像素子毎に感度が相異してくるからである。そのため、画像処理部７１は、コントローラ８２におけるエッジ検出等の前処理として第１画像データＧ１に対し各カメラ４６，４７の感度に応じた画素値の変換処理を実施する。画像処理部７１は、例えば、第１画像データＧ１の各画素値を、予め入力値と出力値との変換データが設定されたルックアップテーブルを用いて変換するとともにビット圧縮を図る階調圧縮処理を実行する。画像処理部７１は、例えば、ルックアップテーブルを用いて１画素が１０ビットの白黒の第１画像データＧ１を１画素が８ビットの第２画像データＧ２に変換する。このルックアップテーブルは、例えば、装着ヘッド２２が備える吸着ノズル４１の先端部を照らす照明装置（図示略）を駆動させた状態、即ち実際の使用環境に近い状態の明るさとした環境で各カメラ４６，４７の機種毎の補正テーブルを予め設定することが好ましい。このため、ルックアップテーブルは、各カメラ４６，４７の機種と照明装置との組み合わせに応じて設定されることが好ましい。

誤り処理部７４は、画像処理部７１から入力される第２画像データＧ２に対して誤り訂正符号を付加する処理を実行する。また、誤り処理部７４は、ノズル昇降装置４３の電磁モータ４３Ａのトルク情報や位置検出センサ４５のＩ／Ｏ信号が入力される。誤り処理部７４は、各種装置のデータ種に適した、例えばデータ量や要求されるデータの確実性などに適した誤り訂正符号の付加処理を実行する。誤り処理部７４の出力データは、多重化装置７５により多重化された上で伝送路９５を介して光無線装置９１に備えられる多重化装置７８に伝送される。多重化装置７８は、多重化を解除した個々のデータを誤り処理部７９に出力する。誤り処理部７９は、入力されるデータの種類に応じた誤り検出・訂正処理を実行する。なお、光無線装置９１から光無線装置９２に向けたデータの誤り処理についても同様の処理がなされるため、その説明を省略する。誤り処理部７９は、処理後の各種データを各ボード８４，８５，８６に出力する。例えば、画像処理部７１から送信された第２画像データＧ２は、画像ボード８４に出力される。

また、光無線装置９２は、検出選択部７６とメモリ部７７を備える。検出選択部７６は、パーツカメラ４６及びマークカメラ４７から識別情報ＳＩを取得する。識別情報ＳＩは、例えば、カメラの機種や第１画像データＧ１のデータ量・形式等に係る情報である。また、識別情報ＳＩは、吸着ノズル４１の先端部を照らす照明装置の別や、カメラ４６，４７の機種と照明装置との組み合わせに応じた情報であってもよい。メモリ部７７は、装着ヘッド２２に搭載可能なパーツカメラ４６及びマークカメラ４７の候補となる識別情報ＳＩに応じた複数の補正テーブルが記憶されている。メモリ部７７は、例えば、第１画像データＧ１の画素値を階調圧縮処理する複数のルックアップテーブルをパーツカメラ４６及びマークカメラ４７の機種毎に備える。検出選択部７６は、例えば、光無線装置９２の起動時にパーツカメラ４６及びマークカメラ４７から識別情報ＳＩを取得し、識別情報ＳＩの機種に応じたルックアップテーブルをメモリ部７７から画像処理部７１に読み出す処理を実行する。なお、光無線装置９２は、メモリ部７７に記憶される補正テーブルが更新可能な構成としてもよい。例えば、光無線装置９２は、外部入力端子からのデータに基づいてメモリ部７７の補正テーブルが更新される構成としてもよい。また、光無線装置９２は、メモリ部７７に予め補正テーブルを記憶せず制御装置８０から光無線装置９１及び伝送路９５を介してメモリ部７７に補正テーブルを出力する構成としてもよい。

上記構成の装着装置１０では、基板保持装置３２（図３参照）に保持された回路基板１７に対して装着ヘッド２２によって電子部品の装着作業が行われる。具体的には、コントローラ８２は、搬送装置２１を駆動して回路基板１７を作業位置まで搬送し、電磁モータ３３を停止させて回路基板１７を固定的に保持させる。コントローラ８２は、移動装置２３を駆動して装着ヘッド２２を回路基板１７上に移動させマークカメラ４７により回路基板１７を撮像する。画像処理部７１は、マークカメラ４７から出力される第１画像データＧ１に対し画像処理（例えば、階調圧縮処理やエッジ検出処理）を実行し、処理結果を第２画像データＧ２として出力する。コントローラ８２は、マークカメラ４７から画像処理部７１を介して送信される第２画像データＧ２に基づいて回路基板１７の種類及び回路基板１７の保持位置の誤差等を取得する。次に、コントローラ８２は、基板の種類に対する判定結果に応じた電子部品が供給される供給装置１５，１６を駆動させ、該当する電子部品を装着ヘッド２２への供給位置に送り出す制御を行う。コントローラ８２は、移動装置２３を駆動させて供給位置に搬送された電子部品を装着ヘッド２２の吸着ノズル４１により吸着保持させる。

次に、装着ヘッド２２は、コントローラ８２からの制御に基づいて、吸着ノズル４１に保持された電子部品の状態をパーツカメラ４６により撮像する。画像処理部７１は、パーツカメラ４６から出力される第１画像データＧ１に対して画像処理を実行する。画像処理部７１は、例えば、パーツカメラ４６の第１画像データＧ１をグレースケールまたは白黒の２値の二次元画像データとして２値化処理する。より具体的には、画像処理部７１は、例えば、吸着ノズル４１の先端部を側方から撮像した画像（例えば、１画素が１０ビット）のうち、吸着ノズル４１の先端部より下側に所定の矩形領域を設定する。画像処理部７１は、矩形領域内の各画素に対して被吸着物（電子部品）が撮像されている画素か否かの２値化処理を実施する。つまり、各画素のデータを１０ビットから２ビットに圧縮する処理を実行する。コントローラ８２は、画像処理部７１から出力される各画素が２ビットの２値化処理された第２画像データＧ２に対し、矩形領域内における被吸着物が占める画像の面積を算出する。面積の算出処理は、例えば、被吸着物が占める画像のピクセルの数と分解能（ピクセル間の距離）とに基づいて算出する。コントローラ８２は、例えば、予め各電子部品の寸法が設定されており、算出された被吸着物が占める画像の面積とその電子部品に対応する部品の寸法とに基づいて吸着ノズル４１に電子部品が正常に吸着されたか否かを判定する。なお、メモリ部７７は、各カメラ４６，４７の機種等に応じた２値化処理に必要な設定情報を補正テーブルとして記憶することが好ましい。この場合、検出選択部７６は、例えば、識別情報ＳＩに基づいて２値化処理に最適な設定情報をメモリ部７７から画像処理部７１に読み込む処理を実行する。また、画像処理部７１による２値化処理の内容は、上記内容に限定されず、例えば、矩形領域を設定せずに第１画像データＧ１のすべての画素値に対し２値化処理を実施し、処理後の１フレームの第１画像データＧ１を制御装置８０に送信する設定としてもよい。

コントローラ８２は、例えば、電子部品が正常に保持されていると判定した場合に、電子部品の保持位置の誤差を取得する。コントローラ８２は、装着ヘッド２２を回路基板１７上の装着位置に移動させ回路基板１７と電子部品との相互の保持位置の誤差に応じて吸着ノズル４１を移動あるいは回転させて保持位置を修正した後に電子部品を回路基板１７に装着させる。また、コントローラ８２は、電子部品が正常に保持されていないと判定した場合に、画像処理部７１に向けて画像処理の処理内容を変更する制御信号Ｓを送信する。画像処理部７１は、制御信号Ｓに基づいて処理内容を例えば２値化処理から画像処理前の第１画像データＧ１を出力する処理に変更する。

ここで、電子部品が吸着ノズル４１に正常に保持されていない場合とは、吸着ノズル４１の先端に保持される電子部品の上下左右の向きや吸着の方向などが誤っている、あるいは電子部品が吸着ノズル４１に吸着されていない等の様々な場合がある。そのため、装着装置１０の使用者は、コントローラ８２が保持状態の異常を検知した場合に、吸着ノズル４１の先端部の実画像を確認する必要が生じる。しかしながら、吸着ノズル４１の先端部の実画像は第１画像データＧ１であり、正常時に伝送される２値化処理された第２画像データＧ２に比べてデータ量が大きい。そこで、本実施形態の装着装置１０は、電子部品が正常に保持されていないと判定した場合に、画像処理部７１の処理内容を変更して、パーツカメラ４６により取得された第１画像データＧ１をコントローラ８２に向けて送信させる。これにより、異常時の吸着ノズル４１の先端の実画像を使用者が視認できるとともに、正常時と異常時とで、画像処理部７１から送信される画像データが最適化できる。なお、コントローラ８２は、例えば、使用者から実画像を確認した旨の操作が実施された場合に、画像処理部７１に向けて２値化処理を開始させる制御信号Ｓを送信する構成としてもよい。また、画像処理部７１は、異常時に受信する制御信号Ｓに基づいて第１画像データＧ１に階調圧縮処理を実施して送信する設定としてもよい。また、制御装置８０は、異常時に受信する第１画像データＧ１を外部記憶装置に蓄積する処理を行い使用者が後から発生時間順に確認できる構成としてもよい。

以上、上記した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）本実施形態の装着装置１０は、装着ヘッド２２に保持される電子部品を撮像するパーツカメラ４６及び電子部品を実装する回路基板１７を撮像するマークカメラ４７を備える。パーツカメラ４６及びマークカメラ４７により撮像された第１画像データＧ１は、光無線装置９２から光無線装置９１に向けて送信される。光無線装置９１は、第１画像データＧ１に対してエッジ検出処理や２値化処理を実行し、処理結果を第２画像データＧ２として出力する画像処理部７１を備える。画像処理部７１により処理された第２画像データＧ２は、第１画像データＧ１に比べてデータ量が低減される。これにより、送信側で光無線装置９２において画像処理が実行され第１画像データＧ１のデータ量が低減されることによって、光無線装置９１，９２間の伝送路９５における転送レートが低減できる。その結果、光無線装置９１，９２の送受信回路の簡略化、小型化や製造コストの低減を図ることができる。

また、装着装置１０は、パーツカメラ４６及びマークカメラ４７を備える装着ヘッド２２が、Ｙ軸スライダ５８にコネクタ４８を介して着脱可能に構成されている。これは、例えば故障が起きた場合に装着ヘッド２２をユニットごと交換できるといったメンテナンスの際の利便性が向上できるからである。装着ヘッド２２が交換される場合に、交換後の装着ヘッド２２に搭載されるパーツカメラ４６の機種が設計変更等により交換前の機種と異なる場合がある。つまり、装着装置１０は、メンテナンスの利便性が向上される一方で、移動装置２３に内蔵される光無線装置９２に対してパーツカメラ４６及びマークカメラ４７の機種が変更される場合がある。その結果、装着装置１０は、装着ヘッド２２に新たに搭載された各カメラ４６，４７の機種等に応じて画像処理に必要な補正テーブル（階調圧縮処理のルックアップテーブルなど）を変更し感度を調整する必要が生じる。あるいは、変更後のカメラ４６，４７が画像処理の機能を備える場合には、この種のカメラ４６，４７の第１画像データＧ１に対しては画像処理を不要とする変更が必要となる。これに対し、本実施形態の装着装置１０は、装着ヘッド２２が接続される光無線装置９２に画像処理部７１を備えることによって、カメラ機種等に対応すべく必要な補正テーブルを予め備えることが可能となり、装着ヘッド２２に搭載可能なカメラの汎用性が向上できる。

（２）画像処理部７１は、画像処理の内容として、第１画像データＧ１に対して階調圧縮処理、エッジ検出処理や２値化処理を実行し処理結果を第２画像データＧ２として出力することによって、送信側の光無線装置９２において第１画像データＧ１のデータ量の低減を図ることができる。

（３）光無線装置９２のメモリ部７７は、第１画像データＧ１の各画素値に対して階調圧縮処理された処理結果の画素値を対応付ける複数のルックアップテーブルが、パーツカメラ４６及びマークカメラ４７の機種毎に記憶されている。検出選択部７６は、各カメラ４６，４７の識別情報ＳＩを検出し、検出された識別情報ＳＩに対応するルックアップテーブルをメモリ部７７から選択して画像処理部７１に読み込む処理を実行する。これにより、画像処理部７１は、各カメラ４６，４７の変更が生じた場合に、各カメラ４６，４７の機種や使用環境等に適した階調圧縮処理を実行することが可能となる。

（４）コントローラ８２は、電子部品が正常に保持されていないと判定した場合に、画像処理部７１に向けて画像処理の処理内容を変更する制御信号Ｓを送信する。画像処理部７１は、制御信号Ｓに基づいてエッジ検出処理や２値化処理から画像処理前の第１画像データＧ１を出力する処理に処理内容を変更する。画像処理部７１は、パーツカメラ４６により取得された第１画像データＧ１をコントローラ８２に向けて送信する。これにより、使用者が異常時の吸着ノズル４１の実画像を視認できるとともに、正常時と異常時とで画像処理部７１から送信される第２画像データＧ２のデータ量が最適化できる。その結果、光無線装置９１，９２間の伝送路９５における転送レートの低減を図ることが可能となる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、光無線による通信を例に説明したが、本願はこれに限定されるものではなく、赤外線や可視光などの他に様々な電磁波を用いた無線通信にも適用できる。また、上記実施形態では多重化された無線通信を例に説明したが、本願はこれに限定されるものではく、多重化を用いない無線通信に適用してもよい。また、本願は、例えば、光ファイバー網を介した光通信にも適用してもよく、あるいは送信側と受信側とに対向する送受信装置がある他の通信にも適用してもよい。

上記実施形態では電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置１０について説明したが、本願はこれに限定されるものではなく、他の様々な製造ラインにおいて稼働する自動機などに適用することができる。例えば、二次電池（太陽電池や燃料電池など）等の組立て作業を実施する自動機に適用してもよい。この場合、例えば装着ヘッドやアームに保持された組立部品を撮像部が撮像する対象物とし、その画像データ及び処理結果のデータを伝送する通信システムに本願発明を適用してもよい。また、例えば対象物として回路基板１７上のはんだの印刷状態を撮像するはんだ検査機（ＳＰＩ）に適用してもよい。また、例えば対象物として実装後の電子部品を撮像し実装状態を検査する基板外観検査機（ＡＯＩ）に適用してもよい。また、自動機としては実装や組立を行うものに限らず、例えば切削等を行う工作機械に適用してもよい。この場合、切削加工されるワークや加工後のギア等を撮像する対象物としてもよい。

上記実施形態では、光無線装置９２に撮像装置（パーツカメラ４６及びマークカメラ４７）を接続する構成としたが、光無線装置９１，９２の両無線装置に撮像装置を接続し双方向で画像データを送受信する構成としてもよい。この場合に、無線装置９１に光無線装置９２と同様の構成を備えることが好ましい。

上記実施形態では、画像処理に係る構成（画像処理部７１、検出選択部７６など）を光無線装置９２に備える構成としたが、第２画像データＧ２を受信する受信側の光無線装置９１に画像処理に係る構成を備えた構成としてもよい。このような構成においても装着ヘッド２２に搭載可能なカメラの汎用性が向上できる。

上記実施形態における画像処理部７１の処理内容は一例であり適宜変更してもよい。例えば、画像処理部７１は、エッジ検出処理、２値化処理、階調圧縮処理のいずれかのみを実施する構成としてもよい。また、上記実施形態においてコントローラ８２側で実施した処理内容の一部を画像処理部７１で実施してもよい。例えば、画像処理部７１は、第１画像データＧ１を２値化処理したデータに対し矩形領域内における電子部品が占める画像の面積を算出する処理を実行してもよい。また、画像処理部７１は、第１画像データＧ１のデータ量が低減できる他の処理を実施してもよい。

上記実施形態では、特に言及していないが、光無線装置９２が備える画像処理部７１、誤り処理部７４、検出選択部７６等は、プロセッサ等の個々の処理回路で構成せずに、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのプログラム可能なロジックデバイスで構成してもよい。

また、上記実施形態の装着装置１０の構成は一例であり、適宜変更する。例えば装着装置１０は、一対の光無線装置９１，９２を備えたが２以上の複数個を備える構成としてもよい。また、例えば、装着装置１０は、光無線装置９１，９２の位置・接続等は一例であり、他の可動部等に適宜配置を変更した構成としてもよい。また、例えば、装置本体１１を複数の移動装置２３を備えた構成としてもよい。また、例えば、コンベアベルト３１を複数個（複数レーン）備えた構成としてもよい。また、例えば、複数の装着装置１０を搬送方向に駆動連結した構成としてもよい。

なお、特許請求の範囲の用語との対応関係は以下の通りである。
電子部品装着装置１０は、電子部品装着装置の一例として、回路基板１７は、基板及び対象物の一例として、装着ヘッド２２は、装着ヘッドの一例として、パーツカメラ４６及びマークカメラ４７は、撮像部の一例として、画像処理部７１は、画像処理部の一例として、検出選択部７６は、検出選択部の一例として、制御装置８０及びコントローラ８２は、制御部の一例として、光無線装置９１，９２は、送信部の一例として、階調圧縮処理のルックアップテーブル及び２値化処理の設定情報は、補正テーブルの一例として、第１画像データＧ１は、第１画像データの一例として、第２画像データＧ２は、第２画像データの一例として、制御信号Ｓは、制御信号の一例として、識別情報ＳＩは、識別情報の一例として、電子部品は、対象物の一例として挙げられる。

１０電子部品装着装置、１７回路基板、２２装着ヘッド、４６パーツカメラ、４７マークカメラ、７１画像処理部、７６検出選択部、８０制御装置、８２コントローラ、９１光無線装置、Ｇ１第１画像データ、Ｇ２第２画像データ、Ｓ制御信号、ＳＩ識別情報。

Claims

対象物を撮像する撮像部と、
前記撮像部から入力される第１画像データ及び前記第１画像データを画像処理した処理結果の少なくとも一方を受信側に設けられる制御部に向けて送信する送信部とを備え、
前記送信部は、前記第１画像データが入力され当該第１画像データに比べてデータ量が低減された第２画像データを前記処理結果として出力する画像処理が実行される画像処理部を備え、
前記画像処理部は、前記画像処理として、前記第１画像データに対して階調圧縮処理を実行し、処理した結果を前記第２画像データとして出力し、
前記送信部は、
前記撮像部の候補となる複数の撮像部の各々について、前記第１画像データに対して階調圧縮処理された前記第２画像データを対応付ける複数の補正テーブルと、
前記撮像部の識別情報を検出し、検出された前記識別情報に対応する前記補正テーブルを前記複数の補正テーブルから選択する検出選択部と、を備えることを特徴とする通信システム。
前記画像処理部は、前記画像処理として、前記第１画像データに対して２値化処理を実行し、処理した結果を前記第２画像データとして出力することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記撮像部は、前記対象物として装着ヘッドに保持される電子部品を撮像し、
前記画像処理部は、前記電子部品を基板に実装する通常動作時に、前記第１画像データに対して２値化処理を実行し、処理した結果を前記第２画像データとして出力し、
前記制御部は、前記２値化処理された前記第２画像データに基づいて前記電子部品が前記装着ヘッドに正常に保持されていないと判定した場合に、前記画像処理部に向けて前記２値化処理から処理前の前記第１画像データを出力する処理に処理内容を変更させる制御信号を送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
電子部品の装着ヘッドによる基板への装着作業に係るデータの伝送を請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信システムにより伝送する電子部品装着装置。