JP7194838B2 - フィーダの動作検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィーダの動作検査装置に関するものである。

動作検査装置は、フィーダの動作検査に用いられる。フィーダは、特許文献１に示すように、部品装着機にセットされて部品の供給に用いられる。フィーダは、部品を収容するキャリアテープを装填され、このキャリアテープを搬送することによって部品を採取可能に供給する。フィーダにキャリアテープが正常に装填されているか否かは、例えば作業者の目視により確認される。

特開２０１７－１１７９２２号公報

ここで、キャリアテープの装填不良などがあると、フィーダの動作異常が発生し得る。フィーダの動作異常は、部品装着機における生産効率に影響するおそれがあるため、なるべく早期に検出されることが望ましい。また、フィーダの動作異常は、キャリアテープの装填不良とは異なる駆動系や制御系の不良に起因することがある。このような場合には、フィーダの動作異常を作業者が発見することは容易でない。

本明細書は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、キャリアテープを装填されたフィーダの動作異常を検出できる動作検査装置を提供することを目的とする。

本明細書は、キャリアテープを搬送するフィーダを対象とする動作検査装置であって、前記フィーダは、前記キャリアテープを指定搬送量だけ搬送する搬送処理を実行し、前記動作検査装置は、前記搬送処理の実行中における複数の異なるタイミングで前記キャリアテープをカメラによりそれぞれ撮像させて取得した複数の画像データを記憶する記憶装置と、前記画像データにおいて周囲との輝度の変化量が規定値以上である輝度変化点の集合である輝度変化点群の位置を複数の前記画像データごとに割り出す画像処理部と、複数の前記画像データごとの前記輝度変化点群の位置に基づいて、前記搬送処理により実際に搬送された前記キャリアテープの実搬送量を算出する算出部と、前記搬送処理における前記指定搬送量および前記実搬送量に基づいて前記搬送処理における前記フィーダの動作が正常であるか否かを判定する判定部と、を備えるフィーダの動作検査装置を開示する。

このような構成によると、キャリアテープを装填されたフィーダの動作異常を検出することができる。また、動作検査装置は、画像処理において、輝度変化点群の抽出および位置の割り出しを行う。これにより、例えば輝度変化点群に対応する送り穴が変形していたり、キャリアテープの種別や撮像環境の変動によって見かけの形状が変化していたりしても輝度変化点群として捉えることが可能であり、キャリアテープの実搬送量を算出できる。

実施形態におけるテープ装填装置および動作検査装置の構成を示す模式図である。 キャリアテープの一部を示す上面図である。 図１における供給部の周辺を拡大して示す上面図である。 カメラの撮像により取得された画像データに対する画像処理を実行された状態の一例を示す図である。 カメラの撮像により取得された画像データに対する画像処理を実行された状態の一例を示す図である。 ３つの画像データに対する画像処理により算出された実搬送量を示す図である。 動作検査処理を示すフローチャートである。 実施形態の変形態様における部品装着機および動作検査装置の構成を示す模式図である。

１．フィーダの動作検査装置の概要
以下、フィーダの動作検査装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態においてフィーダ３０の動作検査装置５０は、図１に示すように、テープ装填装置１０に適用された態様を例示して説明する。フィーダ３０は、部品装着機２０にセットされて部品の供給に用いられる（図７を参照）。

２．テープ装填装置１０の構成
テープ装填装置１０は、フィーダ３０へのキャリアテープ８０の装填を補助または自動的に装填する。本実施形態において、テープ装填装置１０は、作業者によるフィーダ３０にキャリアテープ８０を装填する作業を補助する。テープ装填装置１０は、図１に示すように、基台１１に設けられたフィーダ保持部１２によりフィーダ３０を保持する。テープ装填装置１０に保持されたフィーダ３０は、電力を供給されるとともに、後述する動作検査装置５０と通信可能な状態となる。

テープ装填装置１０は、専用のカメラ１３を備える。カメラ１３は、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。カメラ１３は、通信可能に接続された制御信号に基づいてカメラ視野Ｆｃ１（図３を参照）に収まる範囲の撮像を行う。カメラ１３は、撮像による画像データを送出する。カメラ１３は、光軸が鉛直方向となるように設けられ、フィーダ保持部１２に保持されたフィーダ３０を上方からキャリアテープ８０を撮像可能に構成される。具体的には、カメラ１３は、フィーダ３０のテープガイド４０の少なくとも一部を撮像可能に構成される。

３．フィーダ３０およびキャリアテープ８０の構成
フィーダ３０は、本体部３１を備える。本体部３１は、扁平な箱形状に形成される。本体部３１は、部品装着機２０に部品を供給する供給部３２を有する。供給部３２は、本体部３１の前部側の上部に形成されている。また、本体部３１は、キャリアテープ８０が巻回されたリール７１を着脱可能（交換可能）に保持する。リール７１は、本体部３１に対して回転可能に支持される。

ここで、キャリアテープ８０は、図２に示すように、ベーステープ８１およびカバーテープ８２により構成される。ベーステープ８１は、搬送方向（キャリアテープの長手方向）に等間隔で形成された複数の送り穴８５と、部品を収容する複数のキャビティ８６とを有する。上記の送り穴８５およびキャビティ８６は、キャリアテープ８０の外観上の特徴部になり得る。カバーテープ８２は、ベーステープ８１の上面に接着され、キャビティ８６の開口部を閉塞する。以下、キャリアテープを単に「テープ」とも称する。

フィーダ３０は、図１に示すように、本体部３１に回転可能に支持されるスプロケット３３を有する。スプロケット３３は、テープ８０の送り穴８５に係合可能な係合突起を周方向に等間隔で配置されている。フィーダ３０は、スプロケット３３を回転させる駆動源としてのモータ３４を有する。モータ３４は、例えば供給されるパルス電力に応じてスプロケット３３を所定量だけ回転させるステッピングモータを採用される。

フィーダ３０は、モータ３４の動作を制御するフィーダ制御部３５を有する。フィーダ制御部３５は、テープ８０を指定搬送量Ｎｓだけ搬送する搬送処理を実行する。フィーダ制御部３５は、搬送処理において、モータ３４に給電することによりスプロケット３３を回転させて、テープ８０を所定位置まで搬送するように制御する。

フィーダ３０は、テープ装填装置１０や部品装着機２０などの外部装置にセットされると、コネクタを介して外部装置から電力を供給される。これにより、フィーダ制御部３５は、外部装置との間で通信可能な状態となる。フィーダ制御部３５は、外部装置による制御指令などに基づいて、モータ３４の動作およびスプロケット３３の回転量を制御する。また、フィーダ制御部３５は、外部装置からの要求に応じて、フィーダ３０に固有のフィーダＩＤを外部装置に送出する。

フィーダ３０は、テープガイド４０を備える。テープガイド４０は、フィーダ３０の供給部３２の付近の上部に着脱可能に取り付けられる。テープガイド４０は、テープ８０の上方移動および幅方向移動を規制して、テープ８０とスプロケット３３の係合を案内する。テープガイド４０は、図１および図３に示すように、ガイド本体４１と、剥離装置４２と、折り曲げ装置４３とを有する。

ガイド本体４１は、全体形状としては、下方が開放する断面Ｕ字形に形成される。ガイド本体４１の上壁には、搬送されるテープ８０の送り穴８５の上方側に位置する範囲に、複数の開口部４４，４５が形成される。これにより、テープガイド４０の下方にテープ８０が搬送されているかを作業者が視認可能となっている。また、ガイド本体４１の上壁には、供給部３２を含む範囲に、切欠き部４６が形成される。これにより、テープガイド４０は、供給部３２に位置決めされたテープ８０のキャビティ８６から部品を採取可能とする。

剥離装置４２は、ガイド本体４１に設けられる。剥離装置４２は、ベーステープ８１とカバーテープ８２との接着部に切り込む剥離刃４２１を有する。剥離刃４２１は、テープ８０の搬送に伴って、ベーステープ８１からカバーテープ８２の一部を剥離する。なお、カバーテープ８２は、幅方向におけるベーステープ８１の送り穴８５側の縁部がベーステープ８１に接着した状態を維持される。

折り曲げ装置４３は、ガイド本体４１に設けられ、剥離装置４２に剥離刃４２１の刃先よりも供給部３２側に位置する。折り曲げ装置４３は、剥離装置４２によりベーステープ８１から一部を残して剥離されたカバーテープ８２の部位を立ち上げて、送り穴８５側へと折り曲げる。これにより、ベーステープ８１のキャビティ８６の開口部が、カバーテープ８２によって閉塞されない状態となる。詳細には、折り曲げ装置４３は、図３に示すように、ベーステープ８１から剥離されたカバーテープ８２（図３において視認可能な部位に斜線を付して示す）を立ち上げるとともに折り曲げる。

上記のような構成により、テープガイド４０は、テープ８０が供給部３２側に搬送されることによって、本体部３１とガイド本体４１との間でテープ８０を保持する。さらに、テープガイド４０は、テープ８０の搬送に伴って、ベーステープ８１からカバーテープ８２を剥離しつつ折り曲げ、供給部３２においてキャビティ８６に収納された部品を採取可能に露出させる。テープ８０のうち供給部３２を通過した部位は、本体部３１の前部に形成されたテープ排出部（図示しない）よりフィーダ３０の外部に排出される。

上記のような構成からなるフィーダ３０は、テープ装填装置１０にセットされ、リール７１を交換される。このとき、テープ装填装置１０のコードリーダ（図示しない）によりリール７１に付されたバーコードが読み取られ、バーコードが示す部品ＩＤがフィーダ３０のフィーダＩＤに関連付けて記憶される。さらに、フィーダ３０は、テープ８０を搬送可能となるようにスプロケット３３にテープ８０の送り穴８５が係合され、テープ８０を装填される。

テープ８０を装填されたフィーダ３０は、部品装着機２０にセットされる。フィーダ３０は、部品装着機２０が基板９０に部品を装着する装着処理を実行する際に、テープ８０の搬送処理を実行する。フィーダ３０は、搬送処理において、テープ８０の複数のキャビティ８６が供給部３２に順次位置決めされるように指定搬送量Ｎｓだけ搬送する。ここで、上記の指定搬送量Ｎｓは、隣り合うキャビティ８６の間隔に相当する。なお、後述する動作検査装置５０によるフィーダ３０の動作検査において、上記の指定搬送量Ｎｓは、隣り合う送り穴８５の間隔よりも短い量に設定される。

４．動作検査装置５０の構成
フィーダ３０は、部品装着機２０による装着処理の段取りとして、事前にテープ８０を装填される。このとき、フィーダ３０へのテープ８０の装填処理が適正に行われないと装填不良となる。装填不良の原因としては、例えばテープ８０の送り穴８５にスプロケット３３の係合突起が係合していない場合が想定される。上記のように、テープ８０の装填不良があると、フィーダ３０の動作異常が発生し得る。

また、フィーダ３０の動作異常は、テープ８０の装填不良の他に、フィーダ３０の駆動系や制御系の不良に起因することがある。具体的には、モータ３４に給電されているにも関わらず、スプロケット３３の回転量に許容範囲を超える過不足が発生することが想定される。これは、フィーダ３０のメンテナンスが十分でなかったり、スプロケット３３を回転させる際にモータ３４への給電量に関する校正値の設定不良であったりすることに起因する。

ここで、フィーダ３０にテープ８０が正常に装填されているか否かは、例えば作業者の目視により確認される。しかしながら、フィーダ３０の送り穴８５に対するスプロケット３３の係合の状態など各種の原因によっては、段取り換えにおいてフィーダ３０の動作異常が見落とされ得る。フィーダ３０の動作異常は、部品装着機２０における生産効率に影響するおそれがあるため、なるべく早期に検出されることが望ましい。

そこで、動作検査装置５０は、テープ８０を装填されたフィーダ３０の動作検査を行う。本実施形態において動作検査装置５０は、テープ装填装置１０に組み込まれ、段取り換えにおいて、リール７１を交換されテープ８０を装填されたフィーダ３０を対象として動作検査を行う。具体的には、動作検査装置５０は、フィーダ３０に所定動作を実行させるとともに、カメラ１３によりその動作状態を撮像し、画像処理によりフィーダ３０に動作が正常であるか否かを判定する。

動作検査装置５０は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。動作検査装置５０は、フィーダ３０との通信により当該フィーダ３０を特定するフィーダＩＤ、およびテープ８０の搬送処理に用いられる補正情報を取得することができる。また、動作検査装置５０は、通信可能に接続されたホストコンピュータに管理されるフィーダＩＤに関連付けられた部品ＩＤを取得することができる。

動作検査装置５０は、図１に示すように、記憶装置５１を備える。記憶装置５１は、ハードディスク装置などの光学ドライブ装置、またはフラッシュメモリなどにより構成される。記憶装置５１は、カメラ１３により撮像させて取得した複数の画像データ６０を記憶する。ここで、本実施形態において、カメラ１３のカメラ視野Ｆｃ１は、図３に示すように、テープガイド４０の開口部４４に付近に設定されている。よって、カメラ１３の撮像により取得される画像データ６０には、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、開口部４４およびテープ８０の送り穴８５が含まれる。

記憶装置５１には、上記の他に、カメラ１３が撮像処理を行った時刻や、撮像処理を行った際のフィーダ３０の駆動状態が複数の画像データ６０ごとに関連付けられて記憶され得る。上記のフィーダ３０の駆動状態とは、テープ８０の搬送処理が開始された時の初期状態、スプロケット３３が所定量だけ回転した中間状態、搬送処理が終了した時の終了状態などが含まれる。フィーダ３０にテープ８０が適正に装填され、駆動系や制御系に不良がなければ、搬送処理によりテープ８０は、指定搬送量Ｎｓだけ搬送される。上記の指定搬送量Ｎｓには、予め設定される許容誤差が含まれるようにしてもよい。

動作検査装置５０は、図１に示すように、画像処理部５２を備える。画像処理部５２は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、輝度変化点群６５の位置Ｐｓを複数の画像データ６０ごとに割り出す。上記の「輝度変化点群」とは、画像データ６０において周囲との輝度の変化量が規定値以上である輝度変化点６１の集合である。複数の輝度変化点６１のそれぞれは、例えば画像データ６０において隣り合う領域との明度や色合い（即ち輝度）が所定の閾値を超えて相違する境界に相当する。輝度変化点６１は、撮像素子の画素を最小単位（１つの点）としてもよいし、一定数の画素またはこれに相当する範囲を最小単位としてもよい。

輝度変化点群６５は、上記のような輝度変化点６１が連続した集合であり、図４Ａに示すように、例えば円形状となって閉じた図形を形成し得る。また、カメラ１３、図略の光源、およびテープ８０の関係によっては、画像データ６０における輝度変化点群６５は、図４Ｂに示すように、例えば円弧状となって開いた図形を形成し得る。

また、本実施形態において、輝度変化点群６５は、画像データ６０で所定面積からなる占有領域としてもよく、または画像データ６０で所定数の画素からなる占有領域としてもよい。輝度変化点群６５をどのような占有領域とするかは、テープ８０の形状や色、材質、カメラ視野Ｆｃ１に収まるテープ８０の部位によって適宜切り換えることができる。

また、本実施形態において、輝度変化点群６５は、テープ８０の特徴部の少なくとも一部に対応する。具体的には、輝度変化点群６５は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、テープ８０の外観上の特徴部である送り穴８５の周縁の少なくとも一部に相当する。画像処理部５２は、画像データ６０における１以上の輝度変化点群６５を抽出した場合に、当該画像データにおける輝度変化点群６５の位置Ｐｓを割り出す。つまり、画像処理部５２は、例えば画像データ６０の規定位置を原点として、輝度変化点群６５の中心位置または重心位置を当該輝度変化点群６５の位置Ｐｓとして割り出す。

なお、１回の搬送処理の実行中における複数の異なるタイミングでテープ８０をそれぞれ撮像させて取得した３以上の画像データ６０が記憶装置５１に記憶されることがある。このような場合に、画像処理部５２は、３以上の画像データ６０ごとに輝度変化点群６５を抽出する。さらに、画像処理部５２は、３以上の画像データ６０ごとに輝度変化点群６５の位置Ｐｓを割り出す。

なお、画像処理部５２は、複数の画像データ６０ごとに抽出された複数の輝度変化点群６５について、形状や面積の一致度については算出しないか、算出したとしても輝度変化点群６５の移動を認識するための参考に留めてもよい。これは、カメラ１３や光源に対するテープ８０の移動に伴って、テープ８０の特徴部の見かけの形状が変動し得ることを考慮するためである。

動作検査装置５０は、図１に示すように、算出部５３を備える。算出部５３は、画像処理部５２により割り出された複数の画像データ６０ごとの輝度変化点群６５の位置Ｐｓに基づいて、搬送処理により実際に搬送されたテープ８０の実搬送量Ｎｒを算出する（図５を参照）。上記の実搬送量Ｎｒとは、フィーダ３０が予定される指定搬送量Ｎｓだけテープ８０を搬送方向に搬送させる搬送処理を実行した場合に、その搬送処理によるテープ８０の搬送方向における移動距離に相当する。

また、算出部５３は、図５に示すように、例えば３以上の画像データ６０Ａ－６０Ｃごとの輝度変化点群６５の位置Ｐｓに基づいて、３以上の画像データ６０にそれぞれ対応する撮像の間隔におけるテープ８０の部分的な実搬送量ｎｒ１，ｎｒ２をそれぞれ算出する。ここで、３つの画像データ６０Ａ－６０Ｃは、搬送処理の開始時、指定搬送量Ｎｓの半分だけテープ８０の搬送を試行した中間時、および搬送処理の終了時にそれぞれ対応するタイミングで撮像して取得されたものである。

動作検査装置５０は、図１に示すように、判定部５４を備える。判定部５４は、搬送処理における指定搬送量Ｎｓおよび実搬送量Ｎｒに基づいて搬送処理におけるフィーダ３０の動作が正常であるか否かを判定する。詳細には、判定部５４は、フィーダ３０が搬送処理においてテープ８０を指定搬送量Ｎｓだけ搬送するように試行したのに対して、テープ８０の実搬送量Ｎｒが指定搬送量Ｎｓに対して位置決め誤差程度の許容範囲に収まっているか否かを判定する。

判定部５４は、指定搬送量Ｎｓと実搬送量Ｎｒとの差分が許容範囲内にない場合には、フィーダ３０の動作が異常であると判定する。また、実搬送量Ｎｒが指定搬送量Ｎｓと一致している（差分が許容範囲内にある）としても、搬送処理の実行期間の全域においてテープ８０の部分的な移動距離が一定でなかったり、実際にはテープ８０が逆方向に移動していたりするなど、フィーダ３０の動作異常が潜在する可能性がある。

そこで、判定部５４は、搬送処理の実行中における複数回に亘る撮像の間隔ごとのテープ８０の部分的な指定搬送量ｎｓ１，ｎｓ２、および算出部５３により算出された部分的な実搬送量ｎｒ１，ｎｒ２に基づいて、フィーダ３０の動作が正常であるか否かを判定するようにしてもよい。これにより、判定部５４は、例えば搬送処理の中間時において、テープ８０が搬送方向に部分的な指定搬送量ｎｓ１だけ正常に搬送されたか否かを判定できる。

また、本実施形態において、判定部５４は、搬送処理の指定搬送量Ｎｓと実搬送量Ｎｒとの差分が許容範囲内にない場合に、スプロケット３３と送り穴８５との係合の不良およびスプロケット３３の回転動作の不良の少なくとも一方を原因としてフィーダ３０の動作が異常であると判定する。なお、判定部５４は、部分的な指定搬送量ｎｓ１，ｎｓ２と部分的な実搬送量ｎｒ１，ｎｒ２との比較結果に基づいて、フィーダ３０の動作が正常であるか否かを判定したり、動作異常の原因を特定したりしてもよい。

上記のような構成によると、テープ８０を装填されたフィーダ３０の動作異常を検出することができる。また、本実施形態の動作検査装置５０は、画像処理において、例えばテープ８０の送り穴８５の円形状を検出するような手法を採用しておらず、輝度変化点群６５の抽出および位置Ｐｓの割り出しを行う。これにより、例えば送り穴８５が変形していたり、テープ８０の種別や撮像環境の変動によって見かけの形状が変化していたりしたとしても輝度変化点群６５として捉えることが可能であり、テープ８０の実搬送量Ｎｒを算出できる。

ここで、フィーダ３０の搬送処理における校正値の設定に用いられる校正装置が知られている。上記の校正装置は、例えばテープ８０に換えて高精度に形成された金属製のマスタテープを装填されたフィーダ３０を対象とし、当該マスタテープの搬送量を専用のカメラで撮像して実際の搬送量を測定するものがある。しかしながら、上記のような構成からなる校正装置では、校正値を算出することを目的としていることから画像処理に対する要求精度が高く、これに伴って処理負荷が高くなる。また、構成装置における撮像環境などの厳密な管理が必要とされる。

これに対して、上記のような動作検査装置５０によると、校正装置と比較して簡易的な装置構成によってテープ８０が実際に搬送されたか否かを判定できる。さらに、画像処理では、輝度変化点群６５の位置Ｐｓを割り出すことから、テープ８０の種別や撮像環境の変化に対応することができる。また、画像処理などの処理負荷を軽減することができる。

５．動作検査装置５０による動作検査処理
上記のような構成からなる動作検査装置５０によるフィーダ３０の動作検査処理について、図５および図６を参照して説明する。動作検査装置５０は、例えばテープ装填装置１０にセットされたフィーダ３０についてリール７１の交換およびテープ８０の装填が終了した後に、動作検査処理を開始する。動作検査装置５０は、フィーダ３０に装填された部品ＩＤに基づいて、テープ８０の種別（形状や色、材質など）を取得し、カメラ１３による撮像の条件を設定してもよい。

先ず、動作検査装置５０は、フィーダ３０による搬送処理におけるテープ８０の指定搬送量Ｎｓおよび撮像回数を設定する（Ｓ１１）。ここで、指定搬送量Ｎｓは、搬送処理の開始時や中間時、終了時において画像データ６０に含まれる送り穴８５の位置が一致しないように、隣り合う送り穴８５の間隔よりも短い間隔、またはこれに送り穴の間隔の整数倍を加算した間隔に設定される。撮像回数は、最小が２回であり、ここでは３回であるものとする。

つまり、動作検査装置５０は、搬送処理の開始時、指定搬送量Ｎｓの半分（部分的な指定搬送量ｎｓ１）だけテープ８０の搬送を試行した中間時、および搬送処理の終了時にそれぞれ対応するタイミングの計３回の撮像処理をカメラ１３に行わせる。搬送処理の中間時は、上記のように指定搬送量Ｎｓの半分まで移動した時であってもよいし（ｎｓ１＝ｎｓ２）、半分からずれた位置まで移動した時であってもよい（ｎｓ１≠ｎｓ２）。

上記のように、動作検査装置５０は、搬送処理の開始時において、カメラ１３による撮像処理を実行させる（Ｓ１２）。続いて、動作検査装置５０は、フィーダ３０により指定搬送量Ｎｓの搬送が試行されたか否かを判定する（Ｓ１３）。ここでは、試行されたテープ８０の搬送量は０なので（Ｓ１３：Ｎｏ）、動作検査装置５０は、テープ８０を部分的な指定搬送量ｎｓ１だけ搬送する（Ｓ１４）。

動作検査装置５０は、上記のＳ１４により指定搬送量Ｎｓの半分だけ搬送を試行されたテープ８０を対象として、カメラ１３による再度の撮像処理を実行させる（Ｓ１２）。このように、動作検査装置５０は、カメラ１３による撮像処理（Ｓ１２）とテープ８０の搬送処理（Ｓ１４）とを規定回数だけ繰り返す。これにより、記憶装置５１には、搬送処理の開始時、中間時、および終了時のタイミングで撮像された画像データ６０Ａ－６０Ｃが記憶される。

続いて、画像処理部５２は、複数回に亘る撮像処理（Ｓ１２）により取得された複数の画像データ６０Ａ－６０Ｃを画像処理する（Ｓ２１）。具体的には、画像処理部５２は、複数の画像データ６０Ａ－６０Ｃごとに輝度変化点群６５の位置Ｐｓを割り出す。ここで、画像処理部５２は、画像データ６０Ａにおいて輝度変化点群６５となり得る領域が、テープ８０の送り穴８５に対応する所定面積からなる占有領域であること、および画像データ６０Ａにおける送り穴８５が概ねどの辺りに位置しているかを認知している。

画像処理部５２は、例えばテープ８０の種別に応じた画像処理を実行し、テープ８０の外観上の特徴部である送り穴８５に対応する輝度変化点群６５を抽出し、当該輝度変化点群６５の位置Ｐｓを割り出す。また、画像処理部５２は、２回目以降の画像処理においては、送り穴８５が予定される搬送方向にどの程度移動するかに関する搬送情報に基づいて、対応する領域から輝度変化点群６５の抽出および位置Ｐｓの割り出しを行うことで画像処理の効率化を図るようにしてもよい。

その後に、算出部５３は、搬送処理により実際に搬送されたテープ８０の実搬送量Ｎｒの算出処理を行う（Ｓ２２）。具体的には、算出部５３は、画像処理（Ｓ２１）により割り出された複数の画像データ６０Ａ，６０Ｃごとの輝度変化点群６５の位置Ｐｓに基づいて、テープ８０の実搬送量Ｎｒを算出する。さらに、算出部５３は、画像データ６０Ｂの輝度変化点群６５に基づいて、テープ８０の部分的な実搬送量ｎｒ１，ｎｒ２をそれぞれ算出する。

続いて、判定部５４は、フィーダ３０の動作が正常であるか否かの判定処理を実行する（Ｓ２３）。具体的には、判定部５４は、指定搬送量Ｎｓと実搬送量Ｎｒとの差分が許容範囲内にない場合には、フィーダ３０の動作が異常であると判定する。さらに、部分的な指定搬送量ｎｓ１，ｎｓ２、および算出部５３により算出された部分的な実搬送量ｎｒ１，ｎｒ２に基づいて、フィーダ３０の動作が正常であるか否かを複合的に判定する。判定部５４は、両方の判定において異常がない場合に、フィーダ３０の動作が正常であると判定する。

最後に、動作検査装置５０は、検査処理の結果を作業者などに通知する（Ｓ２４）。具体的には、動作検査装置５０は、フィーダ３０の動作が正常であるか否かの結果に、指定搬送量Ｎｓと実搬送量Ｎｒの一致度などを併せて通知してもよい。また、動作検査装置５０は、フィーダ３０の動作が異常である場合に、テープ８０の装填不良であるか、または駆動系や制御系に不良が見込まれるかなどを併せて通知してもよい。

６．実施形態の変形態様
６－１．部品装着機２０への動作検査装置５０の適用
実施形態において、フィーダ３０の動作検査装置５０は、テープ装填装置１０に適用される構成を例示した。これに対して、動作検査装置５０は、基板９０に部品を装着する部品装着機２０に適用される構成としてもよい。

部品装着機２０は、図７に示すように、基板搬送装置２１、部品供給装置２２、部品移載装置２３、部品カメラ２４、基板カメラ２５、および制御装置２６を備える。基板搬送装置２１は、基板９０を搬送方向へと順次搬送するとともに、基板９０を機内の所定位置に位置決めする。部品供給装置２２は、基板９０に装着される部品を供給する。部品供給装置２２は、複数のスロット２２１にフィーダ３０をそれぞれセットされる。

部品移載装置２３は、部品供給装置２２により供給された部品を基板９０上の所定の装着位置まで移載する。部品移載装置２３は、移動台２３１および装着ヘッド２３２を備える。移動台２３１は、直動機構により水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動される。装着ヘッド２３２は、図示しないクランプ部材により移動台２３１に交換可能に固定される。

装着ヘッド２３２は、回転可能に且つ昇降可能に１以上の保持部材を支持する。このような構成により、装着ヘッド２３２は、フィーダ３０により供給される部品を採取して基板９０に装着する。上記の保持部材としては、負圧エアにより部品を吸着する吸着ノズルや部品を把持するチャックなどが採用され得る。

部品カメラ２４、および基板カメラ２５は、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ２４、および基板カメラ２５は、制御信号に基づいて撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを送出する。部品カメラ２４は、装着ヘッド２３２の保持部材に保持された部品を下方から撮像可能に構成される。基板カメラ２５は、装着ヘッド２３２と一体的に水平方向に移動可能に移動台２３１に設けられる。基板カメラ２５は、基板９０を上方から撮像可能に構成される。

制御装置２６は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置２６は、基板９０に部品を装着する装着処理を制御する。制御装置２６には、装着処理の制御に用いられる制御プログラムなどの各種データが記憶される。装着処理には、部品供給装置２２により供給された部品を装着ヘッド２３２により採取するとともに、採取した部品を基板９０における所定の装着位置に装着するピックアンドプレースサイクル（以下、「ＰＰサイクル」と称する）を複数回に亘って繰り返す処理が含まれる。

制御装置２６は、装着処理において、各種センサから出力される情報や画像処理の結果、制御プログラムなどに基づき、部品移載装置２３の動作を制御する。これにより、装着ヘッド２３２に支持された複数の保持部材の位置および角度が制御される。また、制御装置２６は、ＰＰサイクルにおいて、保持部材に保持された部品を部品カメラ２４により撮像し、当該撮像により取得した画像データを用いて部品の保持状態を認識する。

さらに、制御装置２６は、基板搬送装置２１により機内に搬入された基板９０を基板カメラ２５により撮像し、当該撮像により取得した画像データを用いて基板９０の位置決め状態を認識する。そして、動作検査装置５０は、例えば部品装着機２０の制御装置２６に組み込まれ、適宜のタイミングにおいてフィーダ３０を対象として動作検査を行う。上記の動作検査のタイミングとしては、例えばスロット２２１にフィーダ３０がセットされたときや、部品装着機２０に電源が投入されたとき、装着ヘッド２３２による部品の採取エラーが発生したときなどが想定される。

また、上記のような構成において、動作検査処理に用いられる複数の画像データ６０は、部品を供給するフィーダ３０に装填されたテープ８０を撮像可能に移動された基板カメラ２５の撮像により取得される。つまり、移動台２３１に設けられた基板カメラ２５は、フィーダ３０をカメラ視野に収めることが可能な可動範囲を有し、フィーダ３０の搬送処理の実行中におけるテープ８０の撮像処理に兼用される。

このような構成によると、部品装着機２０は、例えば装着処理の実行中において、装着ヘッド２３２による部品の採取エラーを検出したタイミングなどにフィーダ３０の動作検査処理を実行する。詳細には、上記の採取エラーの発生原因としてフィーダ３０の動作異常が想定される場合に、動作検査装置５０は、当該フィーダ３０の上方まで基板カメラ２５を移動させる。そして、動作検査装置５０は、フィーダ３０に対してテープ８０の搬送処理を実行させるとともに、基板カメラ２５による複数回に亘る撮像処理によって複数の画像データ６０を取得する。

動作検査装置５０は、実施形態と同様に、取得した複数の画像データ６０を用いて、フィーダ３０の動作が正常であるか否かを判定する。制御装置２６は、動作検査装置５０から検査結果を取得し、フィーダ３０に動作異常が検出された場合には、例えば作業者に対してその旨を通知したり、互換のある別のフィーダ３０による部品の供給に切り換えて装着処理を再開したりすることができる。

また、制御装置２６は、フィーダ３０に動作異常が検出されなかった場合には、例えば作業者に装着ヘッド２３２や保持部材などに採取エラーの原因があり得ることや、これらの機器にメンテナンスが必要である旨を通知してもよい。上記のような構成によると、早期にフィーダ３０の動作異常などを検出でき、部品装着機２０における生産効率の低下を抑制できる。

６－２．カメラ１３および画像データ６０について
実施形態において、カメラ１３は、図３に示すように、例えばテープガイド４０の開口部４４を介してテープ８０の一部を撮像可能に、カメラ視野Ｆｃ１を設定される。これに対して、カメラ１３または基板カメラ２５は、フィーダ３０に装填されたテープ８０を撮像可能であれば、上記のカメラ視野Ｆｃ１と異なる位置にカメラ視野を設定されてもよい。

具体的には、カメラ１３および基板カメラ２５は、搬送処理の実行中にテープ８０を撮像する際に、例えば図３に示すように、フィーダ３０の供給部３２を介してテープ８０を撮像可能なカメラ視野Ｆｃ２を設定されてもよい。このような構成により撮像処理で取得された画像データ６０には、テープ８０の外観上の特徴部であるキャビティ８６が含まれる。

そして、画像処理部５２は、画像処理において、キャビティ８６の周縁の少なくとも一部に対応する輝度変化点群６５を複数の画像データ６０ごとに抽出する。さらに、画像処理部５２は、抽出された輝度変化点群６５の位置Ｐｓを複数の画像データ６０ごとに割り出す。このような構成によると、実施形態と同様の効果を奏する。

また、カメラ１３および基板カメラ２５は、撮像処理において、送り穴８５やキャビティ８６以外をテープ８０の特徴部として撮像してもよい。例えば、テープ８０にマークが付されていたり、偶然にテープ８０の上面に傷が付いていたりする場合には、これらを特徴部として撮像されるようにしてもよい。また、画像処理部５２は、これらと送り穴８５やキャビティ８６を複合的に対応する輝度変化点群６５として抽出および位置Ｐｓの割り出しを行うようにしてもよい。

６－３．その他
実施形態および変形態様において、動作検査装置５０は、テープ装填装置１０または部品装着機２０に適用される構成を例示した。これに対して、動作検査装置５０は、テープ装填装置１０や部品装着機２０と異なる外部装置であってもよい。このとき、動作検査装置５０は、動作検査処理の機能を主とする専用装置であってもよいし、フィーダ３０の外段取りに用いられるパレットに適用される構成としてもよい。何れの構成においても実施形態と同様の効果を奏する。

１０：テープ装填装置、 １３：カメラ、 ２０：部品装着機、 ２２：部品供給装置、 ２３：部品移載装置、 ２３２：装着ヘッド、 ２５：基板カメラ、 ３０：フィーダ、 ３１：本体部、 ３２：供給部、 ３３：スプロケット、 ３４：モータ、 ３５：フィーダ制御部、 ４０：テープガイド、 ５０：動作検査装置、 ５１：記憶装置、 ５２：画像処理部、 ５３：算出部、 ５４：判定部、 ６０，６０Ａ－６０Ｃ：画像データ、 ６１：輝度変化点、 ６５：輝度変化点群（占有領域）、 ８０：キャリアテープ、 ８５：送り穴（特徴部）、 ８６：キャビティ（特徴部）、 ９０：基板、 Ｆｃ１，Ｆｃ２：カメラ視野、 Ｎｓ：指定搬送量、 ｎｓ１，ｎｓ２：部分的な指定搬送量、 Ｎｒ：実搬送量、 ｎｒ１，ｎｒ２：部分的な実搬送量、Ｐｓ：（輝度変化点群の）位置

Claims (7)

1. キャリアテープを搬送するフィーダを対象とする動作検査装置であって、
   前記フィーダは、前記キャリアテープを指定搬送量だけ搬送する搬送処理を実行し、
   前記動作検査装置は、
   前記搬送処理の実行中における複数の異なるタイミングで前記キャリアテープをカメラによりそれぞれ撮像させて取得した複数の画像データを記憶する記憶装置と、
   前記画像データにおいて周囲との輝度の変化量が規定値以上である輝度変化点の集合である輝度変化点群の位置を複数の前記画像データごとに割り出す画像処理部と、
   複数の前記画像データごとの前記輝度変化点群の位置に基づいて、前記搬送処理により実際に搬送された前記キャリアテープの実搬送量を算出する算出部と、
   前記搬送処理における前記指定搬送量および前記実搬送量に基づいて前記搬送処理における前記フィーダの動作が正常であるか否かを判定する判定部と、
   を備え、
   前記動作検査装置は、前記フィーダへの前記キャリアテープの装填を補助または自動的に装填するテープ装填装置に適用され、
   複数の前記画像データは、前記フィーダに装填された前記キャリアテープを撮像可能に前記テープ装填装置に設けられた専用の前記カメラの撮像により取得されるフィーダの動作検査装置。
2. 前記輝度変化点群は、前記画像データで所定面積からなる占有領域、または前記画像データで所定数の画素からなる占有領域である、請求項１に記載のフィーダの動作検査装置。
3. 前記輝度変化点群は、前記キャリアテープの特徴部の少なくとも一部に対応する、請求項１または２に記載のフィーダの動作検査装置。
4. 前記キャリアテープの前記特徴部は、前記キャリアテープに搬送方向に等間隔で形成された送り穴および部品を収容するキャビティの少なくとも一方である、請求項３に記載のフィーダの動作検査装置。
5. 前記記憶装置は、前記搬送処理の実行中における複数回に亘る撮像により取得された３以上の前記画像データを記憶し、
   前記画像処理部は、３以上の前記画像データごとに前記輝度変化点群の位置を割り出し、
   前記算出部は、３以上の前記画像データごとの前記輝度変化点群の位置に基づいて、３以上の前記画像データにそれぞれ対応する撮像の間隔における前記キャリアテープの部分的な実搬送量をそれぞれ算出する、請求項１－４の何れか一項に記載のフィーダの動作検査装置。
6. 前記判定部は、前記搬送処理の実行中における複数回に亘る撮像の間隔ごとの前記キャリアテープの部分的な指定搬送量、および前記算出部により算出された前記部分的な実搬送量に基づいて、前記フィーダの動作が正常であるか否かを判定する、請求項５に記載のフィーダの動作検査装置。
7. 前記フィーダは、
   本体部と、
   前記本体部に回転可能に設けられ前記キャリアテープに搬送方向に等間隔で形成された送り穴に係合するスプロケットと、を備え、
   前記判定部は、前記搬送処理の前記指定搬送量と前記実搬送量との差分が許容範囲内にない場合に、前記スプロケットと前記送り穴との係合の不良および前記スプロケットの回転動作の不良の少なくとも一方を原因として前記フィーダの動作が異常であると判定する、請求項１－６の何れか一項に記載のフィーダの動作検査装置。

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