JP7253476B2 - 部品認識データ作成方法および部品認識データ作成プログラム - Google Patents

Description

この発明は、部品認識データ作成方法および部品認識データ作成プログラムに関し、特に、基板に部品を実装する部品実装装置において部品を認識するための部品認識データを作成する部品認識データ作成方法および部品認識データ作成プログラムに関する。

従来、基板に部品を実装する部品実装装置において部品を認識するための部品認識データを作成する部品認識データ作成方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、基板に部品を実装する部品実装機（部品実装装置）において、部品を実装しながら、カメラにより部品を撮像し、撮像した画像に基づいて、部品を認識するための部品認識データを作成する部品認識データ作成方法が開示されている。

特許第６０１２７５９号公報

しかしながら、上記特許文献１の部品認識データ作成方法では、基板に部品を実装する部品実装機（部品実装装置）において、部品を実装しながら、部品認識データを作成しているため、部品認識データを作成している間は、部品実装機において部品の実装動作が滞ってしまう。このため、部品実装作業を効率よく行うことが困難であ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、部品実装作業を効率よく行いながら部品認識データを作成することが可能な部品認識データ作成方法および部品認識データ作成プログラムを提供することである。

この発明の第１の局面による部品認識データ作成方法は、携帯端末に設けられた撮像部により部品を撮像し、撮像した部品の画像に基づいて、基板に部品を実装する部品実装装置において部品を認識するための部品認識データを携帯端末により作成する。

この発明の第１の局面による部品認識データ作成方法では、上記のように構成することにより、携帯端末により部品認識データを作成することができるので、部品実装ライン外において部品実装作業とは別個に部品認識データを作成することができる。これにより、部品実装装置において部品を実装しながら、部品認識データを作成する場合と異なり、部品実装作業の効率を低下させることなく、部品実装作業とは別に独立して、かつ、並行して部品認識データを作成することができる。その結果、部品実装作業を効率よく行いながら部品認識データを作成することができる。また、部品認識データを作成するために部品実装ライン外に別途部品実装装置を設ける場合と異なり、簡易な構成かつ小型の携帯端末により部品認識データを作成することができる。

上記第１の局面による部品認識データ作成方法において、好ましくは、撮像した部品の画像に基づいて、部品の種類または形状を推定できるか否かを判断する。このように構成すれば、携帯端末により部品の種類または形状を推定可能な部品の部品認識データを作成することができる。

上記第１の局面による部品認識データ作成方法において、好ましくは、携帯端末の撮像部により部品を撮像することは、所定のパターンが記された校正板に部品を載置して部品を撮像することを含み、部品認識データを作成することは、撮像した校正板を含む部品の画像に基づいて、部品認識データを作成することを含む。このように構成すれば、校正板の所定のパターンに基づいて、撮像した画像の部品の大きさや、撮像による部品の歪み量を容易に取得することができるので、携帯端末の撮像部により撮像した部品の画像に基づいて、部品認識データを精度よく作成することができる。

上記第１の局面による部品認識データ作成方法において、好ましくは、携帯端末の撮像部により部品を撮像することは、部品の種類または形状を取得するために必要な撮像する部品の面および部品の撮像方向の少なくとも一方を指示する携帯端末による撮像指示に基づいて、部品を撮像することを含む。このように構成すれば、撮像する部品の面および部品の撮像方向の少なくとも一方の指示に基づいて、必要な部品の画像を撮像する作業を作業者が行うことができるので、部品認識データを作成する際の作業者の作業効率を向上することができる。

この場合、好ましくは、部品認識データは、電極の数情報、電極のサイズ情報、電極のピッチ情報、電極の位置情報、部品の外形寸法情報のうち少なくとも１つを含み、携帯端末の撮像部により部品を撮像することは、部品の種類に応じて部品認識データを取得するために必要な撮像する部品の面および部品の撮像方向の少なくとも一方を指示する携帯端末による撮像指示に基づいて、部品を撮像することを含む。このように構成すれば、撮像する部品の面および部品の撮像方向の少なくとも一方の指示に基づいて、電極の数情報、電極のサイズ情報、電極のピッチ情報、電極の位置情報、部品の外形寸法情報のうち必要な部品認識データを取得するための撮像を容易に行うことができる。

上記第１の局面による部品認識データ作成方法において、好ましくは、部品認識データを作成することは、撮像した部品の画像に基づいて、部品の種類または形状を含む情報をデータベースで検索して、データベースの検索結果に基づいて部品認識データを作成することを含む。このように構成すれば、データベースに蓄積された情報に基づいて、該当する部品認識データや類似の部品認識データを抽出することができるので、適切な形状データ、吸着、装着および供給データが設定された部品認識データを利用することができる。これにより、部品認識データを容易に作成することができる。

この場合、好ましくは、携帯端末の撮像部により部品を撮像することは、データベースに該当する部品の種類または形状を含む情報がない場合に、携帯端末の撮像部により部品を再度撮像することを含み、部品認識データを作成することは、再度撮像した部品の画像に基づいて、部品認識データを作成することを含む。このように構成すれば、データベースに該当する部品の種類または形状を含む情報がない場合にも、部品認識データの作成に適した画像を、部品を再度撮像することにより取得することができる。

上記第１の局面による部品認識データ作成方法において、好ましくは、作成した部品認識データに基づく画像を、携帯端末に設けられた表示部に表示される部品の画像に重ねて表示する。このように構成すれば、作成した部品認識データの精度を作業者が容易に確認することができるので、部品認識データの精度が低下するのを抑制することができる。その結果、部品認識データの誤設定や、部品の誤認識を抑制することができる。

この場合、好ましくは、部品認識データに基づく画像を表示部の部品の画像に重ねて表示することは、撮像部によりリアルタイムに取り込まれる部品の画像に部品認識データに基づく画像を重ねて表示することを含む。このように構成すれば、部品認識データを作成するために用いた画像とは別の画像で、かつ、リアルタイムに取り込まれる画像に対して、作成した部品認識が適切であるか否かを作業者が判断することができる。

上記第１の局面による部品認識データ作成方法において、好ましくは、作成した部品認識データをデータベースに反映する。このように構成すれば、作成した部品認識データをデータベースを介して複数の部品実装装置により容易に使用することができる。また、データベースの部品認識データを充実させて、データベースの利用範囲を広げることができる。

この場合、好ましくは、作成した部品認識データをデータベースに反映することは、部品実装装置において作成した部品認識データを使用する際に、部品実装装置における撮像時の照明条件を調整する指示を、部品認識データに付与して、データベースに反映することを含む。このように構成すれば、作成した部品認識データを部品実装装置により初めて使用する場合に、部品実装装置における撮像時の照明条件を調整し忘れることを抑制することができるので、照明条件を調整しないことに起因する部品の誤認識の発生を抑制することができる。

上記第１の局面による部品認識データ作成方法において、好ましくは、携帯端末の撮像部により部品を撮像して部品認識データを作成する際に、携帯端末に設けられた表示部に操作内容を表示する。このように構成すれば、部品認識データを作成する作業者が操作を迷うことなく行うことができるので、部品認識データを作成する際の作業者の作業効率を向上することができる。

この発明の第２の局面による部品認識データ作成プログラムは、携帯端末に設けられた撮像部により部品を撮像させ、撮像された部品の画像に基づいて、基板に部品を実装する部品実装装置において部品を認識するための部品認識データを作成することを、携帯端末に実行させる。

この発明の第２の局面による部品認識データ作成プログラムでは、上記のよう構成することにより、携帯端末により部品認識データを作成することができるので、部品実装ライン外において部品実装作業とは別個に部品認識データを作成することができる。これにより、部品実装装置において部品を実装しながら、部品認識データを作成する場合と異なり、部品実装作業の効率を低下させることなく、部品実装作業とは別に独立して、かつ、並行して部品認識データを作成することができる。その結果、部品実装作業を効率よく行いながら部品認識データを作成することが可能な部品認識データ作成プログラムを提供することができる。また、部品認識データを作成するために部品実装ライン外に別途部品実装装置を設ける場合と異なり、簡易な構成かつ小型の携帯端末により部品認識データを作成することができる。

本発明によれば、上記のように、部品実装作業を効率よく行いながら部品認識データを作成することができる。

本発明の一実施形態による部品認識データを作成する携帯端末および部品認識データを使用する部品実装装置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による部品実装装置の全体構成を示す模式的な平面図である。 本発明の一実施形態による携帯端末による部品の撮像を説明するための図である。 本発明の一実施形態による部品認識データを作成する部品の第１例を示した図である。 本発明の一実施形態による部品認識データを作成する部品の第２例を示した図である。 本発明の一実施形態による部品認識データ作成処理を説明するための第１フローチャートである。 本発明の一実施形態による部品認識データ作成処理を説明するための第２フローチャートである。 本発明の一実施形態による部品認識データ作成処理を説明するための第３フローチャートである。 本発明の一実施形態による部品認識データ作成処理の際の携帯端末の第１表示例を示した図である。 本発明の一実施形態による部品認識データ作成処理の際の携帯端末の第２表示例を示した図である。

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。

図１および図２を参照して、本発明の一実施形態による部品認識データ作成処理を行う携帯端末２００および部品認識データを使用して基板Ｓに部品３１を実装する部品実装装置１００の構成について説明する。

（携帯端末の構成）
図１に示すように、携帯端末２００は、基板Ｓに部品３１を実装する部品実装装置１００において部品３１を認識するための部品認識データを作成する。携帯端末２００は、制御部２１０と、タッチパネル２２０と、撮像部２３０と、角度検出センサ２４０と、通信部２５０とを備えている。

携帯端末２００は、スマートフォンやタブレット端末などの携帯可能なデバイスである。つまり、携帯端末２００は、部品実装装置１００に対して作業を行う作業者が携帯することが可能に構成されている。

制御部２１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１１とメモリ２１２とを含んでいる。制御部２１０は、携帯端末２００の各部を制御するように構成されている。メモリ２１２には、プログラム２１３が格納されている。ＣＰＵ２１１は、プログラム２１３に基づいて、後述する部品認識データを作成する。つまり、プログラム２１３は、部品認識データ作成プログラムを含んでいる。

タッチパネル２２０は、表示部２２１と、操作部２２２とを含んでいる。表示部２２１は、液晶パネルおよびバックライト、または、有機エレクトロルミネッセンスパネルを含み、情報や画像を表示するように構成されている。操作部２２２は、静電容量タッチセンサシートを含み、指やペンなどのタッチ入力による操作を受け付けるように構成されている。

撮像部２３０は、静止画および動画を撮像可能に構成されている。また、撮像部２３０は、リアルタイムに画像を取り込むことが可能に構成されている。つまり、撮像部２３０により画像を取り込み、保存されることなく、表示部２２１に取り込んだ画像がリアルタイムに表示される。撮像部２３０は、撮像素子およびレンズなどの光学系を含んでいる。

角度検出センサ２４０は、携帯端末２００の水平面に対する角度を検出するように構成されている。たとえば、角度検出センサ２４０は、携帯端末２００が縦向きに立てられているのか、横向きに立てられているのか、水平に寝かされているのか、などの携帯端末２００の角度を検出するように構成されている。また、角度検出センサ２４０は、携帯端末２００の水平面に対して何度（たとえば、１度刻みの角度）傾いているのかを検出するように構成されている。

通信部２５０は、ネットワークを介して外部の機器と通信可能に構成されている。つまり、通信部２５０は、携帯端末２００から情報を送信可能に構成されている。また、通信部２５０は、携帯端末２００に情報を受信可能に構成されている。通信部２５０は、データベース３００および部品実装装置１００と通信可能に構成されている。

（部品実装装置の構成）
図２に示すように、部品実装装置１００は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの部品３１（電子部品）を、基板Ｓに実装するように構成されている。また、部品実装装置１００は、一対のコンベア２により基板ＳをＸ方向に搬送し、実装作業位置Ｍにおいて基板Ｓに部品３１を実装するように構成されている。

部品実装装置１００は、基台１と、一対のコンベア２と、部品供給部３と、ヘッドユニット４と、移動機構５と、移動機構６と、部品認識撮像部７と、制御部８とを備えている。

一対のコンベア２は、基台１上に設置され、基板ＳをＸ方向に搬送するように構成されている。また、一対のコンベア２には、搬送中の基板Ｓを実装作業位置Ｍで停止させた状態で保持する保持機構が設けられている。また、一対のコンベア２は、基板Ｓの寸法に合わせてＹ方向の間隔を調整可能に構成されている。

部品供給部３は、一対のコンベア２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。また、部品供給部３には、実装ヘッド４２に部品３１を供給するテープフィーダ３０が配置される。また、部品供給部３には、複数のテープフィーダ３０が配置可能に構成されている。また、部品供給部３には、複数の種類のテープフィーダ３０を配置可能に構成されている。具体的には、部品供給部３は、Ｙ方向における部品３１の吸着位置が異なる種類のテープフィーダ３０を配置することが可能である。

ヘッドユニット４は、一対のコンベア２および部品供給部３の上方位置に配置されており、ノズル４１が下端に取り付けられた複数（５つ）の実装ヘッド４２と、基板認識カメラ４３とを含んでいる。

実装ヘッド４２は、基板Ｓに部品３１を実装するように構成されている。具体的には、実装ヘッド４２は、部品供給部３に配置されたテープフィーダ３０から供給される部品３１を吸着して、実装作業位置Ｍに配置された基板Ｓに対して吸着した部品３１を装着するように構成されている。また、実装ヘッド４２は、昇降可能（Ｚ方向に移動可能）に構成されている。また、実装ヘッド４２は、負圧発生機（図示せず）によりノズル４１の先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ３０から供給される部品３１を吸着して保持し、基板Ｓにおける実装位置に部品３１を装着（実装）するように構成されている。

基板認識カメラ４３は、基板Ｓの位置および姿勢を認識するために、基板ＳのフィデューシャルマークＦを撮像するように構成されている。そして、フィデューシャルマークＦの位置を撮像して認識することにより、基板Ｓにおける部品３１の実装位置を正確に取得することが可能である。

移動機構５は、モータ５１を含んでいる。移動機構５は、モータ５１を駆動させることにより、移動機構５に沿ってヘッドユニット４をＸ方向に移動させるように構成されている。移動機構５は、両端部が移動機構６により支持されている。

移動機構６は、基台１上に固定されている。Ｘ１側の移動機構６は、モータ６１を含んでいる。移動機構６は、モータ６１を駆動させることにより、移動機構５を移動機構６に沿ってＸ方向と直交するＹ方向に移動させるように構成されている。ヘッドユニット４が移動機構５に沿ってＸ方向に移動可能であるとともに、移動機構５が移動機構６に沿ってＹ方向に移動可能であることによって、ヘッドユニット４は水平方向（ＸＹ方向）に移動可能である。つまり、移動機構５および６は、実装ヘッド４２を水平方向に移動させるように構成されている。

部品認識撮像部７は、基台１の上面上に固定されている。部品認識撮像部７は、一対のコンベア２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。部品認識撮像部７は、部品３１の実装に先立って部品３１の吸着状態（吸着姿勢）を認識するために、実装ヘッド４２のノズル４１に吸着された部品３１を下側（Ｚ２側）から撮像するように構成されている。これにより、実装ヘッド４２のノズル４１に吸着された部品３１の吸着状態を制御部８により取得することが可能である。また、部品認識撮像部７は、部品３１を撮像する際に、照明を点灯させて部品３１を撮像するように構成されている。部品認識撮像部７は、ノズル４１に吸着された部品３１に対して一定の距離を隔てた位置から部品３１を撮像するように構成されている。つまり、部品認識撮像部７による部品３１の撮像距離は、一定であるため、撮像した画像中の部品３１の大きさから部品３１の各部の大きさを算出することが可能である。つまり、画像中の部品３１大きさに対する実物の部品３１の大きさの比（スケール値）は、一定である。

制御部８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリを含んでおり、一対のコンベア２による基板Ｓの搬送動作、ヘッドユニット４による実装動作、部品認識撮像部７および基板認識カメラ４３による撮像動作などの部品実装装置１００の全体の動作を制御するように構成されている。また、制御部８は、部品認識撮像部７により撮像した部品３１の画像と、部品認識データとに基づいて、部品３１の位置（ノズル４１に対する吸着位置）、姿勢（ノズル４１に対する吸着姿勢）、リードやボールなどの電極の位置を認識するように構成されている。制御部８は、部品実装ラインを制御する制御装置、データベース３００または携帯端末２００から、部品認識データを取得可能に構成されている。また、制御部８は、部品３１の吸着状態の認識結果に基づいて、部品３１の回転姿勢および実装時の部品実装位置（ＸＹ座標位置）を補正するように構成されている。

（部品認識データ作成方法）
図３～図１０を参照して、本発明の一実施形態による部品認識データ作成方法について説明する。

部品認識データ作成方法は、部品認識データ作成プログラム（プログラム２１３）を携帯端末２００により実行することにより行われる。また、部品認識データ作成方法は、携帯端末２００に設けられた撮像部２３０により部品３１を撮像し、撮像した部品３１の画像に基づいて、基板Ｓに部品３１を実装する部品実装装置１００において部品３１を認識するための部品認識データを携帯端末２００により作成する。

また、図３に示すように、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像することは、所定のパターンが記された校正板４００に部品３１を載置して部品３１を撮像することを含んでいる。また、部品認識データを作成することは、撮像した校正板４００を含む部品３１の画像に基づいて、部品認識データを作成することを含んでいる。校正板４００の所定のパターンは、たとえば、図３に示すように、一定の間隔で白の正方形と黒の正方形とが互い違いに配置されたチェック柄のパターンを含む。校正板４００のチェックの正方形の大きさは、既知であり、携帯端末２００は、撮像した画像において、部品３１の大きさと比較することにより、部品３１の大きさを取得することが可能である。また、撮像した画像において、校正板４００のパターンの歪みを取得することにより、携帯端末２００は、部品３１の画像における歪みを取得することが可能である。

携帯端末２００の撮像部２３０により撮像した部品３１の画像に基づいて、部品３１の種類または形状を推定できるか否かを判断する。部品３１の種類または形状を推定できれば、推定した部品３１の種類または形状に基づいて部品認識データを作成する。一方、部品３１の種類または形状を推定できなければ、再度撮像するよう指示を行う。

携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像することは、部品３１の種類または形状を取得するために必要な撮像する部品３１の面および部品３１の撮像方向の少なくとも一方を指示する携帯端末２００による撮像指示に基づいて、部品３１を撮像することを含んでいる。たとえば、図５に示すようなリードを有する部品３１の場合、携帯端末２００は、部品３１の吸着面（上面）を撮像するよう撮像指示を行う。これにより、校正板４００のパターンとリードとが同一の高さに位置し、計測誤差を抑制することが可能である。また、部品３１の高さ（厚み）を取得する必要がある場合、携帯端末２００は、部品３１の側面方向から撮像するよう撮像指示を行う。

部品認識データは、電極の数情報、電極のサイズ情報、電極のピッチ情報、電極の位置情報、部品３１の外形寸法情報のうち少なくとも１つを含む。たとえば、図４に示すように、部品認識データは、外形寸法Ｌ１、外形寸法Ｌ２、部品高さＬ３を含む部品３１の外形寸法情報と、反射リード長Ｌ４を含む電極のサイズ情報を含む。また、図５に示すように、部品認識データは、外形寸法Ｌ１１、外形寸法Ｌ１２、部品高さＬ１３を含む部品３１の外形寸法情報と、リード本数情報と、リードピッチＬ１４を含む電極のピッチ情報と、リード幅Ｌ１５、反射リード長Ｌ１６を含む電極のサイズ情報を含む。また、電極の位置情報は、リード部品のリードの位置情報、電極ボールを有するボールグリッドアレイなどの部品の電極ボールの位置情報を含む。また、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像することは、部品３１の種類に応じて部品認識データを取得するために必要な撮像する部品３１の面および部品３１の撮像方向の少なくとも一方を指示する携帯端末２００による撮像指示に基づいて、部品３１を撮像することを含む。

部品認識データを作成することは、撮像した部品３１の画像に基づいて、部品３１の種類または形状を含む情報をデータベース３００で検索して、データベース３００の検索結果に基づいて部品認識データを作成することを含む。つまり、部品認識データが蓄積されたデータベース３００にアクセスして、合致または類似する部品認識データをピックアップして、部品認識データを作成する。データベース３００を検索（照合）するタイミングとして、携帯端末２００により部品認識データを作成した時点でもよい。この場合、ピックアップした類似部品の部品認識データの一覧を表示し、作業者による選択を受け付ける。作業者により部品認識データが選択されると、選択された部品認識データが撮像部２３０によりリアルタイムに取り込まれた画像にオーバーレイ表示（重ねて表示）される。また、データベース３００を検索（照合）するタイミングとして、部品認識データが部品実装装置１００または部品実装ラインを制御する制御装置が受信した時点でもよい。この場合、スペック比較表のように、各寸法値、外形の線画が一覧表示される。

また、撮像した部品３１の表面に付された、名称、品番記号などの情報に基づいて、データベース３００を検索（照合）して、データベース３００から該当または類似する部品３１の部品認識データを取得してもよい。

携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像することは、データベース３００に該当する部品３１の種類または形状を含む情報がない場合に、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を再度撮像することを含む。また、部品認識データを作成することは、再度撮像した部品３１の画像に基づいて、部品認識データを作成することを含む。

また、作成した部品認識データに基づく画像を、携帯端末２００に設けられた表示部２２１に表示される部品３１の画像に重ねて表示する。具体的には、部品認識データに基づく画像を表示部２２１の部品３１の画像に重ねて表示することは、撮像部２３０によりリアルタイムに取り込まれる部品３１の画像に部品認識データに基づく画像を重ねて表示することを含む。たとえば、部品認識データに基づく、部品３１の輪郭線、電極の位置などの画像を、撮像部２３０から取り込まれる画像にオーバーレイして表示部２２１に表示する。この際、部品認識データに基づく、部品３１の輪郭線、電極の位置などの画像は、撮像部２３０から取り込まれる部品３１のサイズ、撮像方向に合わせて調整される。部品３１のサイズは、校正板４００のパターンに基づいて拡大縮小されて調整される。部品３１の撮像方向は、校正板４０の歪みや、角度検出センサ２４０の検出結果に基づいて調整される。

また、作成した部品認識データをデータベース３００に反映する。具体的には、携帯端末２００は、部品認識データを作成すると、通信部２５０を介して、作成した部品認識データをデータベース３００に送信する。データベース３００は、受信した部品認識データを反映して蓄積する。作成した部品認識データをデータベース３００に反映することは、部品実装装置１００において作成した部品認識データを使用する際に、部品実装装置１００における撮像時の照明条件を調整する指示を、部品認識データに付与して、データベースに反映することを含む。つまり、部品認識データを作成する際の部品３１の撮像条件（照明条件）と、実際に部品実装装置１００により部品３１を認識するために部品３１を撮像する撮像条件（照明条件）とは、異なるため、最初に部品実装装置１００により部品３１を撮像する際に、部品３１を認識しやすいように照明条件をチューニング（調整）する必要がある。この携帯端末２００により作成された部品認識データを最初に使用する際には、照明条件を調整するよう部品実装装置１００に指示が行われる。なお、照明条件の調整は、作業者により行ってもよいし、部品実装装置１００により自動で行ってもよい。

携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像して部品認識データを作成する際に、携帯端末２００に設けられた表示部２２１に操作内容を表示する。図９および図１０に示すように、作業のナビゲーションを表示部２２１に表示する。この場合、現在の作業内容情報、作業の進捗状態を示す情報、撮像方向を示す情報などが表示部２２１に表示される。また、撮像時の撮像部２３０（携帯端末２００）の傾きに応じて、上下左右に移動するガイドが表示部２２１に表示される。

（部品認識データ作成処理）
図６～図８を参照して、携帯端末２００の制御部２１０による部品認識データ作成処理について説明する。

図６を参照して、部品認識データ作成処理の第１例について説明する。図６のステップＳ１において、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１の吸着面（上面）が撮像される。ステップＳ２において、部品３１の吸着面の情報が認識される。たとえば、制御部２１０は、ＯＣＲ認識により、部品３１の部品名を認識する。

ステップＳ３において、部品３１の情報に基づいてデータベースが検索される。データベース検索では、部品名が同一のデータが検索される。ステップＳ４において、部品名が完全同一のデータがデータベースにあるか否かが判断される。完全同一のデータがあれば、ステップＳ１６に進み、完全同一のデータがなければ、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、部品種別およびリード配置状況が取得される。具体的には、部品３１の吸着面を撮像した画像に基づいて、部品の種別およびリードの配置状況が算出される。ステップＳ６において、部品３１の種別およびリードの配置状況の情報に基づいてデータベースが検索される。データベース検索では、部品種別およびリードの配置状況が同一のデータが検索される。ステップＳ７において、同一形状（部品種別およびリードの配置状況）のデータがデータベースにあるか否かが判断される。同一形状のデータがあれば、ステップＳ８に進み、同一形状のデータがなければ、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ８において、同一形状のデータが複数あるか否かが判断される。同一形状のデータが複数あれば、ステップＳ９に進み、同一形状のデータが複数なければ（１つしかなければ）、ステップＳ１６に進む。ステップＳ９において、複数の同一形状のデータのうち１つのデータの選択を受け付ける。この場合、作業者は、検索された複数の同一形状のデータから１つのデータを選択する。その後、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１０において、ボール部品（ボールグリッドアレイ）またはコイル部品であるか否かが判断される。ボール部品またはコイル部品であれば、ステップＳ１１に進み、ボール部品およびコイル部品でなければ、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１１において、校正板４００上に実装面（下面）を上方に向けて載置された部品３１（部品３１の実装面（下面）が携帯端末２００の撮像部２３０に対するように校正板４００に載置された部品３１）が、携帯端末２００の撮像部２３０により撮像される。ボール部品やコイル部品は、実装面を撮像することにより電極を取得することが可能であるため、実装面が撮像される。ステップＳ１２において、部品種別をボール部品およびコイル部品に指定して形状が計測される。なお、形状計測処理は、部品実装装置１００において行われる処理（機能）と同様の処理により行われる。その後、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１３において、校正板４００上に吸着面（上面）を向けて載置された部品３１が、携帯端末２００の撮像部２３０により撮像される。チップ部品やＩＣ部品は、吸着面を撮像することにより電極を取得することが可能であるため、吸着面が撮像される。ステップＳ１４において、部品種別を指定しないで形状が計測される。なお、形状計測処理は、部品実装装置１００において行われる処理（機能）と同様の処理により行われる。その後、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、計測が成功したか否かが判断される。計測が成功すれば、ステップＳ１６に進み、計測が成功しなければ、部品認識データ作成処理が終了される。なお、計測が成功するまで、ステップＳ１１～Ｓ１５の処理を繰り返し行ってもよい。

ステップＳ１６において、部品画像に部品認識データ外形が重ねられて表示部２２１に表示される。つまり、リアルタイムの部品３１の画像に、作成された部品認識データの部品外形の画像がオーバーレイされて表示される。ステップＳ１７において、作成した部品認識データが、部品実装装置１００、部品実装ラインを制御する制御装置、データベース３００に送信される。その後、部品認識データ作成処理が終了される。

図７を参照して、図６の部品認識データ作成処理のステップＳ１０～Ｓ１７に対応する第２例の処理について説明する。第２例の処理では、部品３１の吸着面（上面）が撮像される。

図７のステップＳ２１において、部品種別を選択可能か否かが判断される。選択可能であれば、ステップＳ２２に進み、選択可能でなければ、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２２において、部品種別の入力を受け付ける。この場合、作業者は、作成する部品認識データの部品種別を選択する。ステップＳ２３において、部品種別の入力をなしとする。つまり、部品種別を未設定とする。なお、部品の種別は、チップ部品、ＩＣ部品、ＳＯＰ部品、ＱＦＰ部品、ＢＧＡ部品、コネクタ部品、コイル部品などの種別を含む。

ステップＳ２４において、校正板４００上に吸着面（上面）を向けて載置された部品３１が、携帯端末２００の撮像部２３０により撮像される。ステップＳ２５において、撮像状態が適切か否かが判断される。撮像状態が適切であれば、ステップＳ２７に進み、撮像状態が適切でなければ、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６において、撮像部２３０と撮像対象（部品３１）との撮像位置の修正および撮り直し指示を行う。具体的には、表示部２２１に撮像位置を修正して、取り直すメッセージを表示する。その後、ステップＳ２４に戻る。

ステップＳ２７において、角度検出センサ２４０からの撮像角度を取得する。ステップＳ２８において、画像端の校正板４００のパターンを認識する。また、撮像角度を考慮して、画像の歪み補正およびスケール値を算出する。

ステップＳ２９において、部品種別の設定があるか否かが判断される。つまり、ステップＳ２２またはＳ２３において、部品種別が設定されたか否かが判断される。部品種別が設定されていれば、ステップＳ３０に進み、部品種別が設定されていなければ、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３０において、設定された種別を指定して部品３１の形状が計測される。

ステップＳ３１において、種別を指定せずに部品３１の形状が計測される。ステップＳ３２において、作成した部品認識データが、部品実装装置１００、部品実装ラインを制御する制御装置、データベース３００に送信される。その後、部品認識データ作成処理が終了される。

図８を参照して、図６の部品認識データ作成処理のステップＳ１０～Ｓ１７に対応する第３例の処理について説明する。第３例の処理では、部品３１の吸着面（上面）および側面が撮像される。

図８のステップＳ４１において、部品種別を選択可能か否かが判断される。選択可能であれば、ステップＳ４２に進み、選択可能でなければ、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４２において、部品種別の入力を受け付ける。この場合、作業者は、作成する部品認識データの部品種別を選択する。ステップＳ４３において、部品種別の入力をなしとする。つまり、部品種別を未設定とする。なお、部品の種別は、チップ部品、ＩＣ部品、ＳＯＰ部品、ＱＦＰ部品、ＢＧＡ部品、コネクタ部品、コイル部品などの種別を含む。

ステップＳ４４において、校正板４００上に吸着面（上面）を向けて載置された部品３１が、携帯端末２００の撮像部２３０により撮像される。ステップＳ４５において、角度検出センサ２４０からの撮像角度を取得する。ステップＳ４６において、画像端の校正板４００のパターンを認識する。また、撮像角度を考慮して、画像の歪み補正およびスケール値を算出する。

ステップＳ４７において、部品種別の設定があるか否かが判断される。つまり、ステップＳ４２またはＳ４３において、部品種別が設定されたか否かが判断される。部品種別が設定されていれば、ステップＳ４８に進み、部品種別が設定されていなければ、ステップＳ４９に進む。ステップＳ４８において、設定された種別を指定して部品の形状が計測される。ステップＳ４９において、種別を指定せずに部品３１の形状が計測される。

ステップＳ５０において、別の角度から部品３１の側面が撮像される。ステップＳ５１において、角度検出センサ２４０からの撮像角度を取得する。

ステップＳ５２において、撮像した画像から部品３１の輪郭を認識する。また、認識した部品３１の輪郭から部品３１の厚み（高さ）を算出する。ステップＳ５３において、作成した部品認識データが、部品実装装置１００、部品実装ラインを制御する制御装置、データベース３００に送信される。その後、部品認識データ作成処理が終了される。

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、携帯端末２００に設けられた撮像部２３０により部品３１を撮像し、撮像した部品３１の画像に基づいて、基板Ｓに部品３１を実装する部品実装装置１００において部品３１を認識するための部品認識データを携帯端末２００により作成する。これにより、携帯端末２００により部品認識データを作成することができるので、部品実装ライン外において部品実装作業とは別個に部品認識データを作成することができる。これにより、部品実装装置１００において部品を実装しながら、部品認識データを作成する場合と異なり、部品実装作業の効率を低下させることなく、部品実装作業とは別に独立して、かつ、並行して部品認識データを作成することができる。その結果、部品実装作業を効率よく行いながら部品認識データを作成することができる。また、部品認識データを作成するために部品実装ライン外に別途部品実装装置１００を設ける場合と異なり、簡易な構成かつ小型の携帯端末２００により部品認識データを作成することができる。

また、本実施形態では、上記のように、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像することは、所定のパターンが記された校正板４００に部品３１を載置して部品３１を撮像することを含む。また、部品認識データを作成することは、撮像した校正板４００を含む部品３１の画像に基づいて、部品認識データを作成することを含む。これにより、校正板４００の所定のパターンに基づいて、撮像した画像の部品３１の大きさや、撮像による部品３１の歪み量を容易に取得することができるので、携帯端末２００の撮像部２３０により撮像した部品３１の画像に基づいて、部品認識データを精度よく作成することができる。

また、本実施形態では、上記のように、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像することは、部品３１の種類または形状を取得するために必要な撮像する部品３１の面および部品３１の撮像方向の少なくとも一方を指示する携帯端末２００による撮像指示に基づいて、部品３１を撮像することを含む。これにより、撮像する部品３１の面および部品３１の撮像方向の少なくとも一方の指示に基づいて、必要な部品３１の画像を撮像する作業を作業者が行うことができるので、部品認識データを作成する際の作業者の作業効率を向上することができる。

また、本実施形態では、上記のように、部品認識データは、電極の数情報、電極のサイズ情報、電極のピッチ情報、電極の位置情報、部品３１の外形寸法情報のうち少なくとも１つを含む。また、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像することは、部品３１の種類に応じて部品認識データを取得するために必要な撮像する部品３１の面および部品３１の撮像方向の少なくとも一方を指示する携帯端末２００による撮像指示に基づいて、部品３１を撮像することを含む。これにより、撮像する部品３１の面および部品３１の撮像方向の少なくとも一方の指示に基づいて、電極の数情報、電極のサイズ情報、電極のピッチ情報、電極の位置情報、部品の外形寸法情報のうち必要な部品認識データを取得するための撮像を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、部品認識データを作成することは、撮像した部品３１の画像に基づいて、部品３１の種類または形状を含む情報をデータベース３００で検索して、データベース３００の検索結果に基づいて部品認識データを作成することを含む。これにより、データベース３００に蓄積された情報に基づいて、該当する部品認識データや類似の部品認識データを抽出することができるので、適切な形状データ、吸着、装着および供給データが設定された部品認識データを利用することができる。これにより、部品認識データを容易に作成することができる。

また、本実施形態では、上記のように、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像することは、データベース３００に該当する部品３１の種類または形状を含む情報がない場合に、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を再度撮像することを含む。また、部品認識データを作成することは、再度撮像した部品３１の画像に基づいて、部品認識データを作成することを含む。これにより、データベースに該当する部品３１の種類または形状を含む情報がない場合にも、部品認識データの作成に適した画像を、部品３１を再度撮像することにより取得することができる。

また、本実施形態では、上記のように、作成した部品認識データに基づく画像を、携帯端末２００に設けられた表示部２２１に表示される部品３１の画像に重ねて表示する。これにより、作成した部品認識データの精度を作業者が容易に確認することができるので、部品認識データの精度が低下するのを抑制することができる。その結果、部品認識データの誤設定や、部品３１の誤認識を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、部品認識データに基づく画像を表示部２２１の部品３１の画像に重ねて表示することは、撮像部２３０によりリアルタイムに取り込まれる部品３１の画像に部品認識データに基づく画像を重ねて表示することを含む。これにより、部品認識データを作成するために用いた画像とは別の画像で、かつ、リアルタイムに取り込まれる画像に対して、作成した部品認識が適切であるか否かを作業者が判断することができる。

また、本実施形態では、上記のように、作成した部品認識データをデータベース３００に反映する。これにより、作成した部品認識データをデータベース３００を介して複数の部品実装装置１００により容易に使用することができる。また、データベース３００の部品認識データを充実させて、データベース３００の利用範囲を広げることができる。

また、本実施形態では、上記のように、作成した部品認識データをデータベース３００に反映することは、部品実装装置１００において作成した部品認識データを使用する際に、部品実装装置１００における撮像時の照明条件を調整する指示を、部品認識データに付与して、データベースに反映することを含む。これにより、作成した部品認識データを部品実装装置１００により初めて使用する場合に、部品実装装置１００における撮像時の照明条件を調整し忘れることを抑制することができるので、照明条件を調整しないことに起因する部品３１の誤認識の発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、携帯端末２００の撮像部２３０により部品３１を撮像して部品認識データを作成する際に、携帯端末２００に設けられた表示部２２１に操作内容を表示する。これにより、部品認識データを作成する作業者が操作を迷うことなく行うことができるので、部品認識データを作成する際の作業者の作業効率を向上することができる。

（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特許請求の範囲によって示され、さらに特許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、上記実施形態では、校正板を用いて携帯端末の撮像部により部品を撮像する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、校正板を用いずに部品を撮像してもよい。この場合、ステレオカメラにより撮像することにより、部品のサイズを精度よく取得してもよい。

また、上記実施形態では、校正板にチェックのパターンが記されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、校正板はチェック以外のパターンが記されていてもよい。たとえば、校正板に所定の間隔に配置された複数のドットパターンが記されていてもよい。

また、上記実施形態では、携帯端末により作成された部品認識データを部品実装装置により使用する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、携帯端末により作成された部品認識データを部品実装装置のみならず他の装置により用いてもよい。たとえば、実装状態を検査する検査装置により部品認識データを用いてもよい。

また、上記実施形態では、部品実装装置の部品供給位置にテープに保持された部品を供給する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品実装装置の部品供給位置にトレイなどに載置された部品を供給してもよい。

上記実施形態では、説明の便宜上、制御部の処理動作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チャート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、制御部の処理動作を、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。

３１ 部品
１００ 部品実装装置
２００ 携帯端末
２１３ プログラム（部品認識データ作成プログラム）
２２１ 表示部
２３０ 撮像部
３００ データベース
４００ 校正板
Ｓ 基板

Claims (13)

1. 携帯端末に設けられた撮像部により部品を撮像し、
   撮像した部品の画像に基づいて、基板に部品を実装する部品実装装置において部品を認識するための部品認識データを前記携帯端末により作成する、部品認識データ作成方法。
2. 前記携帯端末の前記撮像部により撮像した部品の画像に基づいて、部品の種類または形状を推定できるか否かを判断する、請求項１に記載の部品認識データ作成方法。
3. 前記携帯端末の前記撮像部により部品を撮像することは、所定のパターンが記された校正板に部品を載置して部品を撮像することを含み、
   前記部品認識データを作成することは、撮像した前記校正板を含む部品の画像に基づいて、前記部品認識データを作成することを含む、請求項１または２に記載の部品認識データ作成方法。
4. 前記携帯端末の前記撮像部により部品を撮像することは、部品の種類または形状を取得するために必要な撮像する部品の面および部品の撮像方向の少なくとも一方を指示する前記携帯端末による撮像指示に基づいて、部品を撮像することを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の部品認識データ作成方法。
5. 前記部品認識データは、電極の数情報、電極のサイズ情報、電極のピッチ情報、電極の位置情報、部品の外形寸法情報のうち少なくとも１つを含み、
   前記携帯端末の前記撮像部により部品を撮像することは、部品の種類に応じて前記部品認識データを取得するために必要な撮像する部品の面および部品の撮像方向の少なくとも一方を指示する前記携帯端末による撮像指示に基づいて、部品を撮像することを含む、請求項４に記載の部品認識データ作成方法。
6. 前記部品認識データを作成することは、撮像した部品の画像に基づいて、部品の種類または形状を含む情報をデータベースで検索して、前記データベースの検索結果に基づいて前記部品認識データを作成することを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の部品認識データ作成方法。
7. 前記携帯端末の前記撮像部により部品を撮像することは、前記データベースに該当する部品の種類または形状を含む情報がない場合に、前記携帯端末の前記撮像部により部品を再度撮像することを含み、
   前記部品認識データを作成することは、再度撮像した部品の画像に基づいて、前記部品認識データを作成することを含む、請求項６に記載の部品認識データ作成方法。
8. 作成した前記部品認識データに基づく画像を、前記携帯端末に設けられた表示部に表示される部品の画像に重ねて表示する、請求項１～７のいずれか１項に記載の部品認識データ作成方法。
9. 前記部品認識データに基づく画像を前記表示部の部品の画像に重ねて表示することは、前記撮像部によりリアルタイムに取り込まれる部品の画像に前記部品認識データに基づく画像を重ねて表示することを含む、請求項８に記載の部品認識データ作成方法。
10. 作成した前記部品認識データをデータベースに反映する、請求項１～８のいずれか１項に記載の部品認識データ作成方法。
11. 作成した前記部品認識データを前記データベースに反映することは、前記部品実装装置において作成した前記部品認識データを使用する際に、前記部品実装装置における撮像時の照明条件を調整する指示を、前記部品認識データに付与して、前記データベースに反映することを含む、請求項１０に記載の部品認識データ作成方法。
12. 前記携帯端末の前記撮像部により部品を撮像して前記部品認識データを作成する際に、前記携帯端末に設けられた表示部に操作内容を表示する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の部品認識データ作成方法。
13. 携帯端末に設けられた撮像部により部品を撮像させ、
    撮像された部品の画像に基づいて、基板に部品を実装する部品実装装置において部品を認識するための部品認識データを作成することを、前記携帯端末に実行させる、部品認識データ作成プログラム。

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