JP6411663B2 - 部品実装装置 - Google Patents

Description

この発明は、部品実装装置に関し、特に、実装位置における部品の実装の成否判定を行う部品実装装置に関する。

従来、実装位置における部品の実装の成否判定を行う部品実装装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、部品を吸着するとともに吸着された部品を基板に搭載（実装）する吸着ヘッドと、基板上に搭載された部品の高さを測定する高さセンサとを備え、高さセンサの出力信号に基づいて、搭載位置における部品の搭載の成否判定を行うように構成された部品搭載装置（部品実装装置）が開示されている。この部品搭載装置は、吸着ヘッドによる部品の搭載後に、搭載された部品の上方に位置する吸着ヘッドを移動させるとともに、搭載された部品の上方に高さセンサを移動させて部品の高さを測定するように構成されている。これにより、この部品搭載装置では、搭載位置の高さ情報が取得される。

特開２０００−１３０９７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の部品搭載装置では、搭載位置における部品の実装の成否判定を行うための搭載位置の高さ情報を取得するために、部品の搭載後に吸着ヘッドおよび高さセンサを移動させて、高さセンサを高さ測定位置（搭載位置）の直上に配置する必要がある。このため、吸着ヘッドおよび高さセンサを移動させる分だけ、生産にかかる時間が増加するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、生産にかかる時間の増加を抑制しながら、実装位置における部品の実装の成否判定を行うことが可能な部品実装装置を提供することである。

この発明の一の局面による部品実装装置は、基板の実装位置に部品を実装する実装部と、実装位置を含む所定の領域を撮像可能な撮像部と、実装部が実装位置に部品を実装してから実装位置からの上昇を完了するまでの間に、撮像部により所定の領域を撮像させ、撮像部により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、実装位置の高さ情報を取得し、取得された実装位置の高さ情報に基づいて、実装位置における部品の実装の成否判定を行う制御部と、を備える。

この発明の一の局面による部品実装装置では、上記のような制御部を設ける。これにより、実装部が実装位置に部品を実装してから実装位置からの上昇を完了するまでの間に、撮像部により実装位置を含む所定の領域を撮像させて、実装位置の高さ情報を取得することができる。その結果、実装位置における部品の実装の成否判定を行うための実装位置の高さ情報を取得するために部品の実装後に実装部および撮像部を移動させる必要がないので、その分、生産にかかる時間が増加することを抑制することができる。したがって、生産にかかる時間の増加を抑制しながら、実装位置における部品の実装の成否判定を行うことができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、実装位置の高さ情報に加えて、実装位置近傍の基板の基板面の高さ情報を、撮像結果に基づいて取得するように構成されている。このように構成すれば、生産にかかる時間のロスの増加を抑制しながら、実装位置の高さ情報に加えて基板面の高さ情報も取得することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、取得された基板面の高さ情報を考慮した実装位置の高さ情報に基づいて、実装位置における部品の実装の成否判定を行うように構成されている。このように構成すれば、実際の基板面の高さを考慮して、実装位置における部品の実装の成否判定を行うことができる。その結果、実際の基板面の高さが考慮されない場合に比べて、実装位置における部品の実装の成否判定を精度よく行うことができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、実装位置の高さ情報に基づいて、所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置における部品の実装の成否判定を行うように構成されている。このように構成すれば、所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれるか否かを判定することにより、広い範囲の測定結果に基づいて成否判定を行うことができるので、実装位置における部品の実装の成否判定をより精度よく行うことができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、撮像部により部品の実装前後の所定の領域をそれぞれ撮像させ、撮像部により撮像された部品の実装前後の所定の領域のそれぞれの撮像結果に基づいて、部品の実装前後の実装位置のそれぞれの高さ情報を取得し、取得された部品の実装前後の実装位置の高さ情報の変化に基づいて、実装位置における部品の成否判定を行うように構成されている。このように構成すれば、実装位置の実際の高さ変化（部品の実装による実装位置の高さ変化）に基づいて、実装位置における部品の成否判定を行うことができる。その結果、部品の実装後の高さ情報のみに基づいて実装位置における部品の成否判定を行う場合に比べて、実装位置における部品の実装の成否判定をより精度よく行うことができる。この効果は、実装位置に配置されたはんだなどの物体と識別が困難な小型の部品の実装の成否判定を行う場合に、特に有効である。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、撮像部により撮像された部品の実装前の実装位置の撮像画像と、部品の実装後の実装位置の撮像画像との差画像を生成する画像処理部をさらに備え、制御部は、実装位置の高さ情報に加えて、生成された差画像にも基づいて、実装位置における部品の実装の成否判定を行うように構成されている。このように構成すれば、実装位置の高さ情報だけでなく、生成された差画像にも基づいて実装位置における部品の成否判定を行うことができるので、実装位置における部品の実装の成否判定をより精度よく行うことができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、撮像部は、複数の撮像方向から実装位置を撮像可能に構成されており、制御部は、実装部が実装位置に部品を実装してから実装位置からの上昇を完了するまでの間に、撮像部により複数の撮像方向から所定の領域を撮像させ、複数の撮像方向から撮像部により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、実装位置の高さ情報を取得するように構成されている。このように構成すれば、複数の撮像方向から撮像部により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、実装位置の高さ情報を容易に取得することができる。

この場合、好ましくは、撮像部は、基板面に対して傾斜した複数の撮像方向から、実装位置を撮像可能に構成されている。このように構成すれば、実装位置を斜め方向から撮像することができるので、実装後に撮像部を移動させなくとも実装位置を容易に撮像部の視野内に収めることができる。

本発明によれば、上記のように、生産にかかる時間の増加を抑制しながら、実装位置における部品の実装の成否判定を行うことが可能な部品実装装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態による部品実装装置の全体構成を示す図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置の制御的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置の撮像ユニットによる撮像状態を示す側面図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置のステレオマッチングによる実装位置の高さ情報および基板面の高さ情報の取得方法を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置のステレオマッチングによる高さの算出方法を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置のステレオマッチングの結果に基づいて生成される成否判定領域の三次元画像を示す図である。 本発明の第１実施形態による部品実装装置による部品実装処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による部品実装装置のステレオマッチングの結果に基づいて生成される実装前後の成否判定領域の三次元画像を示す図である。 本発明の第２実施形態による部品実装装置の実装前後の高さ情報の変化の取得方法を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による部品実装装置による部品実装処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３実施形態による部品実装装置の実装前後の撮像画像の差画像の取得方法を説明するための図である。 本発明の第１〜第３実施形態の変形例による部品実装装置の撮像ユニットを説明するための側面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（部品実装装置の構成）
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による部品実装装置１００の構成について説明する。

部品実装装置１００は、図１に示すように、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの部品Ｅ（電子部品）を、プリント基板などの基板Ｐに実装する装置である。

また、部品実装装置１００は、基台１と、搬送部２と、ヘッドユニット３と、支持部４と、レール部５と、部品認識カメラ６と、基板認識カメラ７と、撮像ユニット８と、制御装置９（図２参照）とを備えている。なお、撮像ユニット８は、請求の範囲の「撮像部」の一例である。また、制御装置９は、請求の範囲の「制御部」の一例である。

基台１のＹ方向の両側（Ｙ１側およびＹ２側）の端部には、複数のテープフィーダ１１を配置するためのフィーダ配置部１２がそれぞれ設けられている。

テープフィーダ１１は、複数の部品Ｅを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。テープフィーダ１１は、リールを回転させて部品Ｅを保持するテープを送出することにより、テープフィーダ１１の先端から部品Ｅを供給するように構成されている。

各テープフィーダ１１は、フィーダ配置部１２に設けられた図示しないコネクタを介して制御装置９に電気的に接続された状態で、フィーダ配置部１２に配置されている。これにより、各テープフィーダ１１は、制御装置９からの制御信号に基づいて、リールからテープを送出するとともに、部品Ｅを供給するように構成されている。この際、各テープフィーダ１１は、ヘッドユニット３の実装動作に応じて、部品Ｅを供給するように構成されている。

搬送部２は、一対のコンベア２ａを有している。搬送部２は、一対のコンベア２ａによって、基板Ｐを水平方向（Ｘ方向）に搬送する機能を有している。具体的には、搬送部２は、上流側（Ｘ１側）の図示しない搬送路から実装前の基板Ｐを搬入するとともに、搬入された基板Ｐを実装作業位置Ｍまで搬送し、下流側（Ｘ２側）の図示しない搬送路に実装が完了した基板Ｐを搬出する機能を有している。また、搬送部２は、クランプ機構などの図示しない基板固定機構により、実装作業位置Ｍで停止させた基板Ｐを保持して固定するように構成されている。

搬送部２の一対のコンベア２ａは、基板Ｐを下方から支持しながら、水平方向（Ｘ方向）に基板Ｐを搬送することが可能に構成されている。また、一対のコンベア２ａは、Ｙ方向の間隔を調整可能に構成されている。これにより、搬入される基板Ｐの大きさに応じて、一対のコンベア２ａのＹ方向の間隔を調整することが可能である。

ヘッドユニット３は、実装作業位置Ｍにおいて固定された基板Ｐの実装位置Ｐａ（図３参照）に部品Ｅを実装するように構成されている。ヘッドユニット３は、ボールナット３１と、５本のヘッド３２と、５本のヘッド３２にそれぞれ設けられた５つのＺ軸モータ３３（図２参照）と、５本のヘッド３２にそれぞれ設けられた５つのＲ軸モータ３４（図２参照）とを含んでいる。なお、ヘッド３２は、請求の範囲の「実装部」の一例である。

５本のヘッド３２は、ヘッドユニット３の下面側にＸ方向に沿って一列に配置されている。５本のヘッド３２の各々の先端には、それぞれ、ノズル３２ａ（図３参照）が取付けられている。ヘッド３２は、図示しない負圧発生機によりノズル３２ａの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着して保持することが可能に構成されている。

また、ヘッド３２は、上下方向（Ｚ方向）に昇降可能に構成されている。具体的には、ヘッド３２は、部品Ｅの吸着や装着（実装）などを行う際の下降した状態の位置と、部品Ｅの搬送や撮像などを行う際の上昇した状態の位置との間で昇降可能に構成されている。また、ヘッドユニット３では、５本のヘッド３２は、ヘッド３２毎に設けられたＺ軸モータ３３によりヘッド３２毎に昇降可能に構成されている。また、５本のヘッド３２は、ヘッド３２毎に設けられたＲ軸モータ３４によりヘッド３２毎にノズル３２ａの中心軸回り（Ｚ方向回り）に回転可能に構成されている。

また、ヘッドユニット３は、支持部４に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、支持部４は、ボールネジ軸４１と、ボールネジ軸４１を回転させるＸ軸モータ４２と、Ｘ方向に延びる図示しないガイドレールとを含んでいる。ヘッドユニット３は、Ｘ軸モータ４２によりボールネジ軸４１が回転されることにより、ボールネジ軸４１が係合（螺合）されるボールナット３１とともに、支持部４に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。

また、支持部４は、基台１上に固定された一対のレール部５に沿ってＸ方向と直交するＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、レール部５は、支持部４のＸ方向の両端部をＹ方向に移動可能に支持する一対のガイドレール５１と、Ｙ方向に延びるボールネジ軸５２と、ボールネジ軸５２を回転させるＹ軸モータ５３とを含んでいる。また、支持部４には、ボールネジ軸５２が係合（螺合）されるボールナット４３が設けられている。支持部４は、Ｙ軸モータ５３によりボールネジ軸５２が回転されることにより、ボールネジ軸５２が係合（螺合）されるボールナット４３とともに、一対のレール部５に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。

このような構成により、ヘッドユニット３は、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。これにより、ヘッドユニット３は、たとえばテープフィーダ１１の上方に移動して、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着することが可能である。また、ヘッドユニット３は、たとえば実装作業位置Ｍにおいて固定された基板Ｐの上方に移動して、吸着された部品Ｅを基板Ｐに実装することが可能である。

部品認識カメラ６は、部品Ｅの実装に先立って部品Ｅの吸着状態を認識するために、ヘッド３２に吸着された部品Ｅを撮像するように構成されている。部品認識カメラ６は、基台１の上面上に固定されており、ヘッド３２に吸着された部品Ｅを、部品Ｅの下方（Ｚ２方向）から撮像するように構成されている。この撮像結果は、制御装置９により取得される。これにより、吸着された部品Ｅの撮像結果に基づいて、部品Ｅの吸着状態（回転姿勢およびヘッド３２に対する吸着位置）を制御装置９により認識することが可能である。

基板認識カメラ７は、部品Ｅの実装に先立って基板Ｐに付された位置認識マーク（フィデューシャルマーク）ＦＭを撮像するように構成されている。位置認識マークＦＭは、基板Ｐの位置を認識するためのマークである。図１に示す基板Ｐでは、位置認識マークＦＭは、基板Ｐの右下の位置および左上の位置に一対付されている。この位置認識マークＦＭの撮像結果は、制御装置９により取得される。そして、位置認識マークＦＭの撮像結果に基づいて、図示しない基板固定機構により固定された基板Ｐの正確な位置および姿勢を制御装置９により認識することが可能である。

また、基板認識カメラ７は、ヘッドユニット３のＸ２側の側部に取り付けられており、ヘッドユニット３とともに、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。また、基板認識カメラ７は、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動して、基板Ｐに付された位置認識マークＦＭを、基板Ｐの上方（Ｚ１方向）から撮像するように構成されている。

撮像ユニット８は、図１および図３に示すように、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うために、基板Ｐの実装位置Ｐａを含む所定領域を撮像可能に構成されている。撮像ユニット８は、複数の実装位置認識カメラ８１と、複数の照明部８２とを含んでいる。第１実施形態では、撮像ユニット８には、ヘッド３２毎に、２つの実装位置認識カメラ８１と、３つの照明部８２とが設けられている。

図３に示すように、２つの実装位置認識カメラ８１は、互いに異なる撮像方向から、基板Ｐの実装位置Ｐａを含む所定の領域を撮像可能に構成されている。具体的には、上側（Ｚ１側）の実装位置認識カメラ８１は、水平面（部品Ｅが実装される基板面Ｐｂに略平行な面）に対して、傾き角度θＨ（０度＜θＨ＜９０度）だけ傾斜した撮像方向から、基板Ｐの実装位置Ｐａを含む所定の領域を撮像可能に構成されている。また、下側（Ｚ２側）の実装位置認識カメラ８１は、水平面（部品Ｅが実装される基板面Ｐｂに略平行な面）に対して、傾き角度θＬ（０度＜θＬ＜θＨ）だけ傾斜した撮像方向から、基板Ｐの実装位置Ｐａを含む所定の領域を撮像可能に構成されている。

これにより、撮像ユニット８は、基板面Ｐｂに対して傾斜した複数の撮像方向から実装位置Ｐａを含む所定の領域を撮像可能に構成されている。この実装位置Ｐａを含む所定の領域の撮像結果は、制御装置９により取得される。そして、実装位置Ｐａを含む所定の領域の２つの撮像方向からの２つの撮像結果に基づいて、ステレオマッチングにより、後述する高さ情報（実装位置Ｐａの高さ情報および基板面Ｐｂの高さ情報）が制御装置９により取得される。

照明部８２は、実装位置認識カメラ８１の近傍に設けられており、実装位置認識カメラ８１による撮像の際に発光するように構成されている。また、照明部８２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源を有している。

また、図１に示すように、撮像ユニット８は、ヘッドユニット３のＹ２側の側部に取り付けられている。これにより、撮像ユニット８は、ヘッドユニット３とともに、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。また、撮像ユニット８は、実装位置Ｐａを撮像する場合には、所定位置に静止した状態で、実装位置Ｐａを撮像可能に構成されている。

図２に示すように、制御装置９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含み、部品実装装置１００の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置９は、搬送部２、Ｘ軸モータ４２、Ｙ軸モータ５３、Ｚ軸モータ３３およびＲ軸モータ３４などを予め記憶されたプログラムに従って制御して、基板Ｐに部品Ｅの実装を行うように構成されている。

具体的には、制御装置９は、ヘッドユニット３をテープフィーダ１１の上方に移動させるとともに、図示しない負圧発生機によりヘッド３２のノズル３２ａに負圧を発生させ、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅをノズル３２ａに吸着させるように構成されている。

そして、制御装置９は、吸着された部品Ｅを基板Ｐに実装するために、ヘッドユニット３をテープフィーダ１１の上方から基板Ｐの上方まで移動させるように構成されている。この移動途中、制御装置９は、ヘッドユニット３を部品認識カメラ６の上方を通過するように移動させるとともに、各ヘッド３２に吸着された部品Ｅを部品認識カメラ６により撮像させるように構成されている。

そして、ヘッドユニット３が基板作業位置Ｍにおいて固定された基板Ｐの上方に到達すると、制御装置９は、実装位置Ｐａ上においてヘッド３２を下降させるとともに、所定のタイミングでヘッド３２への負圧の供給を停止させることによって吸着された部品Ｅを基板Ｐ上に実装（装着）するように構成されている。

（成否判定に係る制御装置の構成）
ここで、第１実施形態では、制御装置９は、ヘッド３２が実装位置Ｐａに部品Ｅを実装してから実装位置Ｐａからの上昇を完了するまでの間に、撮像ユニット８により実装位置Ｐａを含む所定の領域を撮像させ、撮像ユニット８により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、実装位置Ｐａの高さ情報、および実装位置Ｐａの近傍の基板Ｐの基板面Ｐｂの高さ情報を取得するように構成されている。また、制御装置９は、基板面Ｐｂの高さ情報を考慮した実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うように構成されている。

具体的には、まず、制御装置９は、ヘッド３２が実装位置Ｐａに部品Ｅを実装してから実装位置Ｐａからの上昇を完了するまでの間に、撮像ユニット８の２つの実装位置認識カメラ８１により複数の撮像方向から所定の領域を略同時に撮像させるように構成されている。また、制御装置９は、複数の撮像方向から撮像ユニット８の２つの実装位置認識カメラ８１により略同時に撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、ステレオマッチングにより、実装位置Ｐａの高さ情報および基板面Ｐｂの高さ情報を取得するように構成されている。

具体的には、制御装置９は、図４に示すように、基板面Ｐｂの高さ情報を取得するために、上側（Ｚ１側）の実装位置認識カメラ８１による所定の領域の撮像画像（以下、上側カメラ撮像画像という）、および下側（Ｚ２側）の実装位置認識カメラ８１による所定の領域の撮像画像（以下、下側カメラ撮像画像という）において、基板面Ｐｂの高さ情報を取得（算出）するための第１領域ＡＲ１をそれぞれ設定するように構成されている。この際、第１領域ＡＲ１は、撮像画像の上下方向において、ヘッド３２が写りこむ位置とは反対側（紙面下側）に設定される。そして、制御装置９は、上側カメラ撮像画像における第１領域ＡＲ１の画像と、下側カメラ撮像画像における第１領域ＡＲ１の画像とをステレオマッチングすることにより、基板面Ｐｂの高さ情報を取得するように構成されている。

また、制御装置９は、実装位置Ｐａの高さ情報を取得するために、上側カメラ撮像画像および下側カメラ撮像画像において、実装位置Ｐａの高さ情報を取得するための第２領域ＡＲ２をそれぞれ設定するように構成されている。この際、第２領域ＡＲ２は、撮像画像の上下方向において、部品Ｅが実装される実装位置Ｐａを含むように設定される。そして、制御装置９は、上側カメラ撮像画像における第２領域ＡＲ２の画像と、下側カメラ撮像画像における第２領域ＡＲ２の画像とをステレオマッチングすることにより、実装位置Ｐａの高さ情報を取得するように構成されている。なお、第２領域ＡＲ２は、成否判定領域でもある。

ここで、図５を参照して、ステレオマッチングによる実装位置Ｐａの高さ情報、および基板面Ｐｂの高さ情報の取得方法について説明する。

図５に示すように、基板面Ｐｂや実装位置Ｐａなどの高さ情報の取得対象物を含む所定の領域が、２つの実装位置認識カメラ８１により、傾き角度θＨおよび傾き角度θＬの２つの撮像方向から略同時に撮像される。そして、傾き角度θＨの撮像方向から撮像された撮像画像（上側カメラ撮像画像における第１領域ＡＲ１またはＡＲ２内の画像）と、傾き角度θＬの撮像方向から撮像された撮像画像（下側カメラ撮像画像における第１領域ＡＲ１またはＡＲ２内の画像）とをステレオマッチングすることにより、２つの撮像画像の間の視差ｐ（ｐｉｘｅｌ）が求められる。ここで、実装位置認識カメラ８１のカメラ分解能をＲ（μｍ／ｐｉｘｅｌ）とすると、以下の式（１）により、距離Ａ（μｍ）が求められる。
Ａ＝ｐ×Ｒ／ｓｉｎ（θＨ−θＬ） ・・・（１）

また、式（１）により求めた距離Ａを用いて、以下の式（２）により、基準面Ｐｓに対する対象物の高さｈ（μｍ）が求められる。
ｈ＝Ａ×ｓｉｎ（θＬ） ・・・（２）

これにより、基準面Ｐｓに対する基板面Ｐｂの高さ情報、および基準面Ｐｓに対する実装位置Ｐａの高さ情報が制御装置９により取得される。なお、実装位置Ｐａには部品Ｅが実装されるので、実装が正常に行われた場合には、実装位置Ｐａの高さ情報として、実装位置Ｐａに実装された部品Ｅの高さ情報が取得される。

高さ情報としては、高さｈに相関する情報であれば、どの情報を用いてもよい。たとえば、図５に示す高さｈの情報を高さ情報として用いてもよいし、高さｈに相関する距離Ａの情報や、視差ｐの情報などの情報を高さ情報として用いてもよい。また、ステレオマッチングによる高さ情報の取得方法は、上記の例に限られず、いずれの方法が用いられてもよい。

また、制御装置９は、取得された実装位置Ｐａの高さ情報（の値）から、基板面Ｐｂの高さ情報（の値）を差し引きすることにより、基板面Ｐｂの高さを考慮した実装位置Ｐａの高さ情報を取得するように構成されている。つまり、制御装置９は、実装位置Ｐａの高さ情報および基板面Ｐｂの高さ情報に基づいて、基板面Ｐｂに対する実装位置Ｐａの高さ情報を取得するように構成されている。これにより、実際の基板面Ｐｂの反り（高さ方向の位置ずれ）を考慮することができるので、基板面Ｐｂに反り（高さ方向の位置ずれ）が発生していたとしても、実装位置Ｐａに実装された部品Ｅの厚みに対応する正確な実装位置Ｐａの高さ情報を取得することが可能である。

また、第１実施形態では、制御装置９は、基板面Ｐｂの高さを考慮した実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、この実装位置Ｐａの高さ情報のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うように構成されている。なお、所定の高さは、実装位置Ｐａに部品Ｅが正常に実装されたか否かを判断するための高さであり、たとえば実装位置Ｐａに実装される部品Ｅの厚みに基づいて設定される。また、所定の量は、実装位置Ｐａに部品Ｅが正常に実装されたか否かを判断するための量であり、たとえば実装位置Ｐａに実装される部品Ｅの上面の面積に基づいて設定される。

具体的には、制御装置９は、図６に示すように、基板面Ｐｂの高さを考慮した実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、第２領域（成否判定領域）ＡＲ２（図４参照）の三次元画像５０を取得（生成）するとともに、取得された三次元画像５０のうちに所定の高さ以上の部分（図６においてハッチングにより示す）が所定の量（所定のボクセル数）以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うように構成されている。

また、制御装置９は、取得された三次元画像５０のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれる場合には、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が成功した（部品Ｅが正常に実装された）と判定するように構成されている。

また、制御装置９は、取得された三次元画像５０のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれない場合には、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が失敗した（部品Ｅの実装に異常があった）と判定するように構成されている。

（成否判定領域の補正に係る制御装置の構成）
また、制御装置９は、第２領域ＡＲ２（図４参照）を設定する際に、部品認識カメラ６の撮像結果による部品Ｅの吸着状態の認識結果、および基板面Ｐｂの高さ情報に基づいて、第２領域ＡＲ２を補正するように構成されている。

具体的には、制御装置９は、部品認識カメラ６の撮像結果による部品Ｅの吸着状態の認識結果に基づいて、第２領域ＡＲ２の撮像画像における横方向の位置を補正するように構成されている。また、制御装置９は、基板面Ｐｂの高さ情報に基づいて、第２領域ＡＲ２の撮像画像における縦方向の位置を補正するように構成されている。これらの結果、ヘッド３２に部品Ｅが位置ずれした状態で吸着された場合や、基板の反り（高さ方向の位置ずれ）がある場合などにも、第２領域ＡＲ２を正確な位置に設定することが可能である。

（部品実装処理）
次に、図７を参照して、上記した成否判定のための撮像動作を含む部品実装処理についてフローチャートに基づいて説明する。部品実装処理は、制御装置９により行われる。

図７に示すように、まず、ステップＳ１において、部品認識カメラ６により、ヘッド３２に吸着された部品Ｅが撮像されるとともに、この撮像結果に基づいて、部品Ｅの吸着状態が認識される。その後、ヘッドユニット３が部品認識カメラ６の上方から基板Ｐの上方まで移動される。

そして、ヘッドユニット３が基板Ｐの上方に到達すると、ステップＳ２において、部品Ｅを吸着したヘッド３２が実装位置Ｐａに向けて下降される。

そして、ステップＳ３において、ヘッド３２に吸着された部品Ｅが基板Ｐの実装位置Ｐａに実装される。

そして、ステップＳ４において、部品Ｅを実装後のヘッド３２が実装位置Ｐａから上昇される。

そして、ステップＳ５において、ヘッド３２が実装位置Ｐａに部品Ｅを実装してから実装位置Ｐａからの上昇を完了するまでの間に、撮像ユニット８により実装位置Ｐａを含む所定の領域が撮像される。この際、撮像ユニット８の２つの実装位置認識カメラ８１により、所定の領域が略同時に撮像される。これにより、上側カメラ撮像画像および下側カメラ撮像画像（図４参照）の２つの撮像画像が取得される。

そして、上側カメラ撮像画像および下側カメラ撮像画像において、第１領域ＡＲ１（図４参照）がそれぞれ設定される。そして、ステップＳ６では、上側カメラ撮像画像における第１領域ＡＲ１の画像と、下側カメラ撮像画像における第１領域ＡＲ１の画像とがステレオマッチングされることにより、基板面Ｐｂの高さ情報が取得される。

そして、ステップＳ７において、上側カメラ撮像画像および下側カメラ撮像画像において、第２領域（成否判定領域）ＡＲ２（図４参照）がそれぞれ設定される。この際、部品認識カメラ６の撮像結果による部品Ｅの吸着状態の認識結果、および基板面Ｐｂの高さ情報に基づいて第２領域ＡＲ２が補正された状態で、第２領域ＡＲ２が設定される。

そして、ステップＳ８において、上側カメラ撮像画像における第２領域ＡＲ２の画像と、下側カメラ撮像画像における第２領域ＡＲ２の画像とがステレオマッチングされることにより、実装位置Ｐａの高さ情報が取得される。また、取得された実装位置Ｐａの高さ情報（の値）から、ステップＳ６で取得された基板面Ｐｂの高さ情報（の値）を差し引きすることにより、基板面Ｐｂの高さを考慮した実装位置Ｐａの高さ情報が取得される。

そして、基板面Ｐｂの高さを考慮した実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、第２領域ＡＲ２の三次元画像５０（図６参照）が取得される。そして、ステップＳ９では、取得された三次元画像５０のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定が行われる。

具体的には、三次元画像５０のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれる場合には、実装位置Ｐａに実装された部品Ｅに対応する厚みが検出されているので、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が成功した（部品Ｅが正常に実装された）と判定される。

また、三次元画像５０のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれない場合には、実装位置Ｐａに実装された部品Ｅに対応する厚みが検出されていないので、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が失敗した（部品Ｅの実装に異常があった）と判定される。

そして、ステップＳ１０において、実装が成功したか否かが判定される。実装が成功したと判定される場合には、部品実装処理が終了される。また、実装が成功していない（失敗した）と判定される場合には、ステップＳ１１に進む。

そして、ステップＳ１１において、エラー処理が行われる。このエラー処理では、たとえば、部品実装装置１００の停止や、ステップＳ５で取得された撮像画像（ヘッド３２の上昇中の撮像画像）の出力などが行われる。その後、部品実装処理が終了される。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、ヘッド３２が実装位置Ｐａに部品Ｅを実装してから実装位置Ｐａからの上昇を完了するまでの間に、撮像ユニット８により所定の領域を撮像させ、撮像ユニット８により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、実装位置Ｐａの高さ情報を取得し、取得された実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行う制御装置９を設ける。これにより、ヘッド３２が実装位置Ｐａに部品Ｅを実装してから実装位置Ｐａからの上昇を完了するまでの間に、撮像ユニット８により実装位置Ｐａを含む所定の領域を撮像させて、実装位置Ｐａの高さ情報を取得することができる。その結果、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うための実装位置Ｐａの高さ情報を取得するために部品Ｅの実装後にヘッド３２および撮像ユニット８を移動させる必要がないので、その分、生産にかかる時間が増加することを抑制することができる。したがって、生産にかかる時間の増加を抑制しながら、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、実装位置Ｐａの高さ情報に加えて、実装位置Ｐａ近傍の基板Ｐの基板面Ｐｂの高さ情報を、撮像結果に基づいて取得するように制御装置９を構成する。これにより、生産にかかる時間の増加を抑制しながら、実装位置Ｐａの高さ情報に加えて基板面Ｐｂの高さ情報も取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、取得された基板面Ｐｂの高さ情報を考慮した実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うように制御装置９を構成する。これにより、実際の基板面Ｐｂの高さを考慮して、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うことができる。その結果、実際の基板面Ｐｂの高さが考慮されない場合に比べて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を精度よく行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うように制御装置９を構成する。これにより、所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれるか否かを判定することにより、広い範囲の測定結果に基づいて成否判定を行うことができるので、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定をより精度よく行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、複数の撮像方向から実装位置Ｐａを撮像可能に撮像ユニット８を構成する。そして、ヘッド３２が実装位置Ｐａに部品Ｅを実装してから実装位置Ｐａからの上昇を完了するまでの間に、撮像ユニット８により複数の撮像方向から所定の領域を撮像させ、複数の撮像方向から撮像ユニット８により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、実装位置Ｐａの高さ情報を取得するように制御装置９を構成する。これにより、複数の撮像方向から撮像ユニット８により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、実装位置Ｐａの高さ情報を容易に取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、基板面Ｐｂに対して傾斜した複数の撮像方向から、実装位置Ｐａを撮像可能に撮像ユニット８を構成する。これにより、実装位置Ｐａを斜め方向から撮像することができるので、実装後に撮像ユニット８を移動させなくとも実装位置Ｐａを容易に撮像ユニット８の視野内に収めることができる。

［第２実施形態］
次に、図１〜図４および図８〜図１０を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、実装後の所定の領域の撮像結果に基づく高さ情報に基づいて成否判定を行った上記第１実施形態とは異なり、実装前後の所定の領域の撮像結果に基づく高さ情報の変化に基づいて成否判定を行う例について説明する。

（部品実装装置の構成）
本発明の第２実施形態による部品実装装置２００（図１参照）は、図２に示すように、制御装置１０９を備える点で、上記第１実施形態の部品実装装置１００と相違する。なお、制御装置１０９は、請求の範囲の「制御部」の一例である。また、上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

（成否判定に係る制御装置の構成）
第２実施形態では、制御装置１０９は、撮像ユニット８により部品Ｅの実装前後の所定の領域をそれぞれ撮像させ、撮像ユニット８により撮像された部品Ｅの実装前後の所定の領域の撮像結果に基づいて、部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａ（図３参照）の高さ情報を取得するように構成されている。また、制御装置１０９は、取得された部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化に基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの成否判定を行うように構成されている。

具体的には、第２実施形態では、制御装置１０９は、ヘッド３２が実装位置Ｐａ上に待機してから実装位置Ｐａに向けて下降を完了するまでの間に、撮像ユニット８の２つの実装位置認識カメラ８１により複数の撮像方向から所定の領域を略同時に撮像させるように構成されている。また、制御装置１０９は、複数の撮像方向から撮像ユニット８の２つの実装位置認識カメラ８１により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、ステレオマッチングにより、部品Ｅの実装前の実装位置Ｐａの高さ情報および基板面Ｐｂの高さ情報を取得するように構成されている。

また、制御装置１０９は、ヘッド３２が実装位置Ｐａに部品Ｅを実装してから実装位置Ｐａからの上昇を完了するまでの間に、像ユニット８の２つの実装位置認識カメラ８１により複数の撮像方向から所定の領域を略同時に撮像させるように構成されている。また、制御装置１０９は、複数の撮像方向から撮像ユニット８の２つの実装位置認識カメラ８１により撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、ステレオマッチングにより、部品Ｅの実装後の実装位置Ｐａの高さ情報および基板面Ｐｂの高さ情報を取得するように構成されている。なお、ステレオマッチングによる高さ情報の取得方法、基板面Ｐｂを考慮した実装位置Ｐａの高さ情報の取得、および第２領域（成否判定領域）ＡＲ２（図４参照）の補正などについては、上記第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。

また、第２実施形態では、制御装置１０９は、図８に示すように、基板面Ｐｂの高さを考慮した部品Ｅの実装前の実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、部品Ｅの実装前の第２領域ＡＲ２（図４参照）の三次元画像１５０を取得するように構成されている。

また、制御装置１０９は、基板面Ｐｂの高さを考慮した部品Ｅの実装後の実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、部品Ｅの実装後の第２領域ＡＲ２の三次元画像１６０を取得するように構成されている。

また、制御装置１０９は、図８および図９に示すように、部品Ｅの実装前の三次元画像１５０において所定のライン上の高さ情報を取得するための測定線Ｌ１を設定するとともに、部品Ｅの実装後の三次元画像１６０において測定線Ｌ１に対応する測定線Ｌ２を設定するように構成されている。また、制御装置１０９は、部品Ｅの実装前の三次元画像１５０の測定線Ｌ１における高さ情報（の値）と、部品Ｅの実装後の三次元画像１６０の測定線Ｌ２における高さ情報（の値）とを取得するように構成されている。

また、制御装置１０９は、測定線Ｌ２に対応する高さ情報（の値）から、取得された測定線Ｌ１に対応する部品Ｅの実装後の高さ情報（の値）を差し引きすることにより、部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化（たとえば、図９に示す実装前後の高さ変化のグラフ）を取得するように構成されている。なお、第２実施形態では、実装前の三次元画像１５０の測定線Ｌ１は、実装位置Ｐａの近傍に配置されるはんだなどの物体の厚みに起因する誤判定を抑制する観点から、はんだなどの物体が配置されていない部分に設定されている。なお、はんだなどの物体が配置されている部分に測定線Ｌ１を設定したとしても、測定線Ｌ２に対応する高さ情報（の値）から、取得された測定線Ｌ１に対応する部品Ｅの実装後の高さ情報（の値）を差し引きすることにより、はんだなどの物体の厚みが相殺されるので、はんだなどの物体の厚みに起因する誤判定を抑制することが可能である。

そして、制御装置１０９は、取得された部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化に基づいて、この部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量（所定のボクセル数）以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うように構成されている。なお、所定の高さは、実装位置Ｐａに部品Ｅが正常に実装されたか否かを判断するための高さであり、たとえば実装位置Ｐａに実装される部品Ｅの厚みに基づいて設定される。また、所定の量は、実装位置Ｐａに部品Ｅが正常に実装されたか否かを判断するための量であり、たとえば実装位置Ｐａに実装される部品Ｅの上面の長さに基づいて設定される。

また、制御装置１０９は、取得された部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれる場合には、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が成功した（部品Ｅが正常に実装された）と判定するように構成されている。

また、制御装置１０９は、取得された部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれない場合には、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が失敗した（部品Ｅの実装に異常があった）と判定するように構成されている。

（部品実装処理）
次に、図１０を参照して、第２実施形態による部品実装処理についてフローチャートに基づいて説明する。部品実装処理は、制御装置１０９により行われる。なお、上記第１実施形態の処理と同一の処理については、同じ符号を付して、その説明を省略する。

図１０に示すように、まず、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１およびＳ２の処理が実行される。

そして、ステップＳ１０１において、ヘッド３２が実装位置Ｐａ上に待機してから実装位置Ｐａに向けて下降を完了するまでの間に、撮像ユニット８により部品Ｅの実装前の実装位置Ｐａを含む所定の領域が撮像される。この際、撮像ユニット８の２つの実装位置認識カメラ８１により、部品Ｅの実装前の所定の領域が略同時に撮像される。これにより、上側（Ｚ１側）の実装位置認識カメラ８１による所定の領域の撮像画像（以下、上側カメラ撮像画像という）、および下側（Ｚ２側）の実装位置認識カメラ８１による所定の領域の撮像画像（以下、下側カメラ撮像画像という）（図４参照）の２つの撮像画像が取得される。

そして、上側カメラ撮像画像および下側カメラ撮像画像において、第１領域ＡＲ１（図４参照）がそれぞれ設定される。そして、ステップＳ１０２では、上側カメラ撮像画像における第１領域ＡＲ１の画像と、下側カメラ撮像画像における第１領域ＡＲ１の画像とがステレオマッチングされることにより、部品Ｅの実装前の基板面Ｐｂの高さ情報が取得される。

そして、ステップＳ１０３において、上側カメラ撮像画像および下側カメラ撮像画像において、第２領域（成否判定領域）ＡＲ２（図４参照）がそれぞれ設定される。この際、部品認識カメラ６の撮像結果による部品Ｅの吸着状態の認識結果、および部品Ｅの実装前の基板面Ｐｂの高さ情報に基づいて第２領域ＡＲ２が補正された状態で、第２領域ＡＲ２が設定される。

そして、ステップＳ１０４において、上側カメラ撮像画像における第２領域ＡＲ２の画像と、下側カメラ撮像画像における第２領域ＡＲ２の画像とがステレオマッチングされることにより、部品Ｅの実装前の実装位置Ｐａの高さ情報が取得される。また、取得された実装位置Ｐａの高さ情報（の値）から、ステップＳ１０２で取得された基板面Ｐｂの高さ情報（の値）を差し引きすることにより、基板面Ｐｂの高さを考慮した実装位置Ｐａの高さ情報が取得される。

そして、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ３〜Ｓ８の処理が実行される。これにより、部品Ｅの実装後の実装位置Ｐａの高さ情報が取得される。

そして、部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて、部品Ｅの実装前の第２領域ＡＲ２（図４参照）の三次元画像１５０（図８参照）、および部品Ｅの実装後の第２領域ＡＲ２の三次元画像１６０（図８参照）が取得される。そして、ステップＳ１０５では、三次元画像１５０および三次元画像１６０に基づいて、部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化が取得される。

そして、ステップＳ１０６では、部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化のうちに所定の高さ以上の部分（図９参照）が所定の量以上含まれるか否かを判定することにより、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定が行われる。

具体的には、部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれる場合には、実装位置Ｐａに実装された部品Ｅに対応する厚みが検出されているので、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が成功した（部品Ｅが正常に実装された）と判定される。

また、部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化のうちに所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれない場合には、実装位置Ｐａに実装された部品Ｅに対応する厚みが検出されていないので、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が失敗した（部品Ｅの実装に異常があった）と判定される。

そして、ステップＳ１０において、実装が成功したか否かが判定される。実装が成功したと判定される場合には、部品実装処理が終了される。また、実装が成功していない（失敗した）と判定される場合には、ステップＳ１１に進む。

そして、ステップＳ１１において、エラー処理が行われる。このエラー処理では、たとえば、部品実装装置２００の停止や、ステップＳ１０１およびＳ５で取得された撮像画像（ヘッド３２の下降中および上昇中の撮像画像）の出力などが行われる。その後、部品実装処理が終了される。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、制御装置１０９は、撮像ユニット８により部品Ｅの実装前後の所定の領域をそれぞれ撮像させ、撮像ユニット８により撮像された部品Ｅの実装前後の所定の領域のそれぞれの撮像結果に基づいて、部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａのそれぞれの高さ情報を取得し、取得された部品Ｅの実装前後の実装位置Ｐａの高さ情報の変化に基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの成否判定を行うように構成されている。これにより、実装位置Ｐａの実際の高さ変化（部品Ｅの実装による実装位置Ｐａの高さ変化）に基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの成否判定を行うことができる。その結果、部品Ｅの実装後の高さ情報のみに基づいて実装位置Ｐａにおける部品Ｅの成否判定を行う場合に比べて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定をより精度よく行うことができる。この効果は、実装位置Ｐａに配置されたはんだなどの物体と識別が困難な小型の部品Ｅの実装の成否判定を行う場合に、特に有効である。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［第３実施形態］
次に、図１〜図４および図１１を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上記第１実施形態の構成または上記第２実施形態の構成に加えて、さらに実装前後の撮像画像の差画像に基づいて成否判定を行う例について説明する。

（部品実装装置の構成）
本発明の第３実施形態による部品実装装置３００（図１参照）は、図２に示すように、制御装置２０９を備える点で、上記第１実施形態の部品実装装置１００および上記第２実施形態の部品実装装置２００と相違する。なお、制御装置２０９は、請求の範囲の「制御部」および「画像処理部」の一例である。また、上記第１および第２実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

（成否判定に係る制御装置の構成）
第３実施形態では、制御装置２０９は、撮像ユニット８により部品Ｅの実装前後の所定の領域をそれぞれ撮像させるように構成されている。また、制御装置２０９は、図１１に示すように、撮像ユニット８により撮像された部品Ｅの実装前の実装位置Ｐａ（図３参照）を含む第２領域ＡＲ２内の撮像画像と、部品Ｅの実装後の実装位置Ｐａを含む第２領域ＡＲ２内の撮像画像との差画像を生成するように構成されている。

また、第３実施形態では、制御装置２０９は、上記第１実施形態のように実装位置Ｐａの高さ情報に基づいて成否判定を行うか、または上記第２実施形態のように実装位置Ｐａの高さ情報の変化に基づいて成否判定を行うのに加えて、生成された差画像にも基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの成否判定を行うように構成されている。

なお、差画像を取得するための実装前後の実装位置Ｐａの撮像画像としては、同一の実装位置認識カメラ８１による撮像結果であれば、２つの実装位置認識カメラ８１のうちのいずれのカメラによる撮像結果を用いてもよい。

第３実施形態では、制御装置２０９は、高さ情報かまたは高さ情報の変化に基づく成否判定、および差画像に基づく成否判定の両方または一方において実装が成功したと判定される場合には、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が成功した（部品Ｅが正常に実装された）と判定するように構成されている。

また、制御装置２０９は、高さ情報かまたは高さ情報の変化に基づく成否判定、および差画像に基づく成否判定の一方または両方において実装が失敗したと判定される場合には、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装が失敗した（部品Ｅの実装に異常があった）と判定するように構成されている。

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態または上記第２実施形態と同様である。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、撮像ユニット８により撮像された部品Ｅの実装前の実装位置Ｐａの撮像画像と、部品Ｅの実装後の実装位置Ｐａの撮像画像との差画像を生成するように制御装置２０９を構成する。そして、実装位置Ｐａの高さ情報に加えて、生成された差画像にも基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行うように制御装置２０９を構成する。これにより、実装位置Ｐａの高さ情報だけでなく、生成された差画像にも基づいて実装位置Ｐａにおける部品Ｅの成否判定を行うことができるので、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定をより精度よく行うことができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態または上記第２実施形態と同様である。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、複数（２つ）の実装位置認識カメラにより、実装位置を複数（２つ）の撮像方向から撮像可能に撮像ユニットを構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、単一の実装位置認識カメラにより、実装位置を複数の撮像方向から撮像可能に撮像ユニットを構成してもよい。たとえば、図１２に示す変形例では、撮像ユニット８ａは、単一の実装位置認識カメラ８１ａと、照明８２と、ミラー８３ａおよびミラー８３ｂからなる光学系８３とを含んでいる。また、撮像ユニット８ａは、光学系８３により単一の実装位置認識カメラ８１ａの視野を分割することにより、実装位置を複数の撮像方向から撮像可能に構成されている。なお、撮像ユニット８ａは、請求の範囲の「撮像部」の一例である。

また、上記第１〜第３実施形態では、実装位置を２つの撮像方向から撮像可能に撮像ユニットを構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、実装位置を３つ以上の撮像方向から撮像可能に撮像ユニットを構成してもよい。この場合、３つ以上の撮像方向からの撮像結果に基づいて、ステレオマッチングにより、高さ情報（実装位置の高さ情報および基板面の高さ情報）を取得すればよい。

また、上記第１実施形態では、三次元画像５０を取得するとともに、取得された三次元画像５０に基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行う例を示し、上記第２実施形態では、三次元画像１５０および三次元画像１６０を取得するとともに、取得された三次元画像１５０および三次元画像１６０に基づいて、実装位置Ｐａにおける部品Ｅの実装の成否判定を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、三次元画像を取得することなく、実装位置における部品の実装の成否判定を行ってもよい。たとえば、実装位置の高さ情報か、または実装前後の実装位置の高さ情報の変化に基づいて、三次元画像を取得することなく、実装位置における部品の実装の成否判定を行ってもよい。

また、上記第１実施形態では、ヘッドが実装位置に部品を実装してから実装位置からの上昇を完了するまでの間に撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、実装位置の高さ情報および基板面の高さ情報の両方を取得した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヘッドが実装位置に部品を実装してから実装位置からの上昇を完了するまでの間に撮像された所定の領域の撮像結果に基づいて、少なくとも実装位置の高さ情報が取得されればよい。この場合、ヘッドが実装位置上に待機してから実装位置に向けて下降を完了するまでの間に、撮像ユニットにより所定の領域を撮像させ、この撮像結果に基づいて、基板面の高さ情報を取得してもよい。このように構成しても、生産にかかる時間のロスが生じることを抑制しながら、基板面の高さ情報を取得することができる。

また、上記第２実施形態では、実装前後の高さ情報の変化を取得するために、部品Ｅの実装前の三次元画像１５０の測定線Ｌ１における高さ情報（の値）と、部品Ｅの実装後の三次元画像１６０の測定線Ｌ２における高さ情報（の値）とを取得した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、実装前後の高さ情報の変化を取得するために、三次元画像において必ずしも測定線を設定しなくともよい。たとえば、実装前後の高さ情報の変化を取得するために、測定線を設定することなく、三次元画像全体の高さ情報を取得してもよい。

また、上記第２実施形態では、単一の測定線Ｌ１における高さ情報（の値）と、単一の測定線Ｌ２における高さ情報（の値）とを取得した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の測定線Ｌ１における高さ情報（の値）と、複数の測定線Ｌ２における高さ情報（の値）とを取得してもよい。この場合、複数の測定線Ｌ１における高さ情報（の値）と、複数の測定線Ｌ２における高さ情報（の値）に基づいて、実装前後の高さ情報の変化をより正確に取得することができる。

また、上記第３実施形態では、制御装置が差画像を生成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、撮像ユニットに画像処理部を設けて、撮像ユニットの画像処理部により差画像を生成するとともに、生成された差画像を撮像ユニットから制御装置に出力してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御装置の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御装置の処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

８、８ａ 撮像ユニット（撮像部）
３２ ヘッド（実装部）
９、１０９、２０９ 制御装置（制御部）
１００、２００、３００ 部品実装装置
２０９ 制御装置（制御部、画像処理部）
Ｅ 部品
Ｐ 基板
Ｐａ 実装位置
Ｐｂ 基板面

Claims (8)

1. 基板（Ｐ）の実装位置（Ｐａ）に部品（Ｅ）を実装する実装部（３２）と、
   前記実装位置を含む所定の領域を撮像可能な撮像部（８、８ａ）と、
   前記実装部が前記実装位置に前記部品を実装してから前記実装位置からの上昇を完了するまでの間に、前記撮像部により前記所定の領域を撮像させ、前記撮像部により撮像された前記所定の領域の撮像結果に基づいて、前記実装位置の高さ情報を取得し、取得された前記実装位置の高さ情報に基づいて、前記実装位置における前記部品の実装の成否判定を行う制御部（９、１０９、２０９）と、を備える、部品実装装置。
2. 前記制御部は、前記実装位置の高さ情報に加えて、実装位置近傍の前記基板の基板面（Ｐｂ）の高さ情報を、前記撮像結果に基づいて取得するように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記制御部は、取得された前記基板面の高さ情報を考慮した前記実装位置の高さ情報に基づいて、前記実装位置における前記部品の実装の成否判定を行うように構成されている、請求項２に記載の部品実装装置。
4. 前記制御部は、前記実装位置の高さ情報に基づいて、所定の高さ以上の部分が所定の量以上含まれるか否かを判定することにより、前記実装位置における前記部品の実装の成否判定を行うように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
5. 前記制御部は、前記撮像部により前記部品の実装前後の前記所定の領域をそれぞれ撮像させ、前記撮像部により撮像された前記部品の実装前後の前記所定の領域のそれぞれの撮像結果に基づいて、前記部品の実装前後の前記実装位置のそれぞれの高さ情報を取得し、取得された前記部品の実装前後の前記実装位置の高さ情報の変化に基づいて、前記実装位置における前記部品の成否判定を行うように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
6. 前記撮像部により撮像された前記部品の実装前の前記実装位置の撮像画像と、前記部品の実装後の前記実装位置の撮像画像との差画像を生成する画像処理部（２０９）をさらに備え、
   前記制御部は、前記実装位置の高さ情報に加えて、生成された前記差画像にも基づいて、前記実装位置における前記部品の実装の成否判定を行うように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
7. 前記撮像部は、複数の撮像方向から前記実装位置を撮像可能に構成されており、
   前記制御部は、前記実装部が前記実装位置に前記部品を実装してから前記実装位置からの上昇を完了するまでの間に、前記撮像部により複数の撮像方向から前記所定の領域を撮像させ、複数の撮像方向から前記撮像部により撮像された前記所定の領域の撮像結果に基づいて、前記実装位置の高さ情報を取得するように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
8. 前記撮像部は、前記基板面に対して傾斜した複数の撮像方向から、前記実装位置を撮像可能に構成されている、請求項７に記載の部品実装装置。

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