WO2020016952A1 - 部品認識装置および部品認識方法 - Google Patents

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WO2020016952A1
WO2020016952A1 PCT/JP2018/026869 JP2018026869W WO2020016952A1 WO 2020016952 A1 WO2020016952 A1 WO 2020016952A1 JP 2018026869 W JP2018026869 W JP 2018026869W WO 2020016952 A1 WO2020016952 A1 WO 2020016952A1
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WO
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component
image
acquisition unit
unit
imaging
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/026869
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English (en)
French (fr)
Inventor
秀一郎 鬼頭
一也 小谷
雅史 天野
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2020530775A priority patent/JP7063995B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages

Definitions

  • This specification discloses a technique relating to a component recognition device and a component recognition method.
  • the mounting machine described in Patent Literature 1 uses a camera to photograph a first candidate area where a characteristic portion is located.
  • the characteristic portion is a part of the component or the component storage container, and is a portion indicating the orientation of the component or the component storage container when the component or the component storage container is arranged in the normal orientation.
  • the mounting machine described in Patent Document 1 has a feature that when a feature is not recognized in the first candidate area, the feature is located when the component or the component housing container is arranged in an irregular orientation. Of the candidate area.
  • the present specification discloses a component recognition device and a component recognition method capable of acquiring a position of a predetermined portion of a component held by a holding member.
  • the present specification discloses a component recognition device including a first acquisition unit and a second acquisition unit.
  • the first obtaining unit captures an image of a component held by a holding member, and obtains a holding posture of the component in the holding member based on the captured first image.
  • the second obtaining unit obtains an image of at least a part of the component after the holding posture of the component is obtained, and obtains a position of a predetermined portion of the component based on the captured second image.
  • the second obtaining unit obtains a position of the predetermined part by setting a specific area where the possibility that the predetermined part is likely to exist is set based on the holding posture of the component obtained by the first obtaining unit. I do.
  • the present specification discloses a component recognition method including a first acquisition step and a second acquisition step.
  • the first obtaining step the component held by the holding member is imaged, and a holding posture of the component in the holding member is obtained based on the first image taken.
  • the second obtaining step at least a part of the component is imaged after the holding posture of the component is obtained, and a position of a predetermined part of the component is obtained based on the captured second image.
  • the second obtaining step is based on the holding posture of the component obtained in the first obtaining step, and obtains a position of the predetermined part by setting a specific area where the possibility that the predetermined part is likely to exist is obtained. I do.
  • the first and second acquisition units are provided.
  • the second acquisition unit acquires a position of the predetermined part by setting a specific area in which the possibility of the existence of the predetermined part is expected, based on the component holding posture acquired by the first acquisition part.
  • the above-described component recognition device can acquire the position of the predetermined portion of the component held by the holding member. What has been described above for the component recognition apparatus can be similarly applied to the component recognition method.
  • FIG. 2 is a plan view showing a configuration example of the component mounting machine 10.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a component 80.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a component camera 14 that is an imaging device CD1.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a control block of the component recognition device 70.
  • 6 is a flowchart illustrating an example of a control procedure performed by the component recognition device 70.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a first image PC1.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a second image PC2 obtained by imaging the specific area SA1 illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a second image PC2 obtained by imaging the specific area SA2 illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a second image PC2 obtained by imaging a specific area SA3 illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a second image PC2 obtained by imaging a specific area SA4 illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating an example of a mounting state of the component when the mounting position is not corrected.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating an example of a mounting state of a component when a mounting position is corrected by a correction unit.
  • FIG. 13 is a plan view showing another example of the component 80.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating another example of the first image PC1.
  • Embodiment 1-1 Configuration Example of Component Mounting Machine 10
  • the component mounting machine 10 includes a board transfer device 11, a component supply device 12, a component transfer device 13, a component camera 14, a board camera 15, and a control device 16.
  • the substrate transport device 11 is configured by a belt conveyor or the like, and transports the substrate 90 in the transport direction (X-axis direction).
  • the board 90 is a circuit board and forms at least one of an electronic circuit and an electric circuit.
  • the board transfer device 11 loads the board 90 into the component mounting machine 10 and positions the board 90 at a predetermined position in the machine. After the mounting process of the component 80 by the component mounting machine 10 is completed, the board transfer device 11 unloads the substrate 90 out of the component mounting machine 10.
  • the component supply device 12 supplies the component 80 to be mounted on the substrate 90.
  • the component supply device 12 includes a plurality of feeders 121 provided along the transport direction of the substrate 90 (X-axis direction). Each of the plurality of feeders 121 feeds the component 80 so as to be able to be collected at a collection position provided on the front end side of the feeder 121 by feeding the carrier tape containing the plurality of components 80 at a pitch.
  • the component supply device 12 can also supply a relatively large electronic component (for example, a lead component) as compared with a chip component or the like in a state where the electronic component is arranged on a tray.
  • the component transfer device 13 includes a head driving device 131 and a moving table 132.
  • the head driving device 131 is configured to be able to move the moving table 132 in the X-axis direction and the Y-axis direction by a linear motion mechanism.
  • the component mounting head 20 is detachably (replaceably) provided on the movable table 132 by a clamp member (not shown).
  • the component mounting head 20 mounts the component 80 on the substrate 90 positioned by sampling the component 80. Specifically, the component mounting head 20 picks up the component 80 supplied by the component supply device 12 by the holding member 30 and mounts the component 80 at a predetermined mounting position on the board 90 positioned.
  • a digital imaging device having an imaging element 141 can be used.
  • an imaging element 141 for example, an image sensor such as a charge coupled device (CCD: Charge Coupled Device) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor) can be used.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the component camera 14 and the board camera 15 perform imaging based on a control signal sent from the control device 16.
  • the component camera 14 and the board camera 15 send image data obtained by imaging to the control device 16.
  • the component camera 14 is fixed to the base of the component mounting machine 10 so that the optical axis is directed upward (vertically upward) in the Z-axis direction.
  • the component camera 14 can image the component 80 held by the holding member 30 from below.
  • the board camera 15 is provided on the movable base 132 of the component transfer device 13 such that the optical axis is directed downward (vertically downward) in the Z-axis direction.
  • the board camera 15 can image the board 90 from above.
  • the control device 16 includes a central processing unit 161, a storage device 162, and an interface 163, which are electrically connected via a bus 164.
  • the central processing unit 161 is a CPU (Central Processing Unit), and can perform various calculation processes.
  • the storage device 162 includes a volatile storage device 162a, a first nonvolatile storage device 162b, and a second nonvolatile storage device 162c.
  • the volatile storage device 162a is a volatile storage device (RAM: Random Access Memory), and can temporarily store various data while power is supplied.
  • the data includes the result of the operation performed by the central processing unit 161.
  • a volatile storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or an SRAM (Static Random Access Memory) can be used.
  • the first nonvolatile memory device 162b is a nonvolatile memory device (ROM: Read Only Memory), and can store various data even when power is not supplied.
  • the first nonvolatile storage device 162b stores, for example, a control program and predetermined mounting conditions that are set in advance. Therefore, for example, a mask ROM in which stored data cannot be rewritten can be used as the first nonvolatile storage device 162b.
  • a nonvolatile storage device capable of rewriting stored data such as a flash memory or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Only Memory) can be used. In this case, the administrator of the component mounting machine 10 can easily respond to, for example, an upgrade of the control program.
  • the second nonvolatile storage device 162c is a nonvolatile storage device, and for example, a magnetic storage device such as a hard disk drive (HDD: Hard Disk Drive) or an optical storage device such as an optical disk can be used.
  • the second nonvolatile storage device 162c is a data rewritable nonvolatile storage device.
  • the second non-volatile storage device 162c can store a larger amount of data than the first non-volatile storage device 162b.
  • the data can include image data captured by the component camera 14 and the board camera 15.
  • a nonvolatile storage device such as a flash memory or an EEPROM can be used as the second nonvolatile storage device 162c.
  • the interface 163 is a device for electrically connecting the in-device of the component mounting machine 10 and the control device 16, and may use, for example, a communication interface and an input / output interface.
  • the control device 16 is electrically connected to the board transfer device 11, the component supply device 12, the component transfer device 13, the component camera 14, and the board camera 15 via the interface 163.
  • the interface 163 can also electrically connect a device outside the component mounting machine 10 to the control device 16.
  • control device 16 In the mounting process for mounting the component 80 on the substrate 90, information output from a plurality of various sensors provided on the component mounting machine 10 and a result of a recognition process by image processing or the like are input to the control device 16.
  • the control device 16 sends a control signal to the component transfer device 13 based on a control program and predetermined mounting conditions set in advance.
  • the control device 16 can control, for example, the position and the rotation angle of the holding member 30.
  • control device 16 images the component 80 held by the holding member 30 using the component camera 14.
  • the control device 16 recognizes the holding posture of the component 80 in the holding member 30 based on the image data obtained by the imaging of the component camera 14.
  • the control device 16 recognizes the holding posture of the component 80 by grasping, for example, a portion of the component 80 serving as a reference for positioning with respect to the substrate 90 and a characteristic portion of the appearance of the component 80 by image processing. be able to.
  • the control device 16 moves the component mounting head 20 toward a position above the predetermined position on the substrate 90. At this time, the control device 16 corrects the position and the rotation angle of the holding member 30 based on the holding posture of the component 80 recognized by the image processing. Then, the control device 16 lowers the holding member 30 and mounts the component 80 on the substrate 90.
  • the component 80 mounted on the substrate 90 is held by, for example, tack force due to the viscosity of a bonding material (for example, cream solder) applied in advance on the upper surface of the substrate 90.
  • the control device 16 executes a mounting process of mounting a plurality of components 80 on the board 90 by repeating the above-described pick and place cycle. The time required for the above-described pick and place cycle is called a cycle time.
  • the component 80 shown in FIG. 2 is a BGA (Ball Grid Array), and includes a direction check mark 81 and a plurality of solder balls 82.
  • the direction check mark 81 is a part that can determine whether the mounting direction of the component 80 when the component 80 is mounted on the board 90 is correct, and is included in a predetermined part PP1 described later.
  • the direction check mark 81 is formed at one of the four corners of the outer edge of the component 80.
  • the plurality of solder balls 82 are arranged in a grid (17 ⁇ 18 in the figure), and electrodes are formed. As shown in FIG. 3, the solder ball 82 is formed in a hemispherical shape. In the figure, eight solder balls 82 are illustrated for convenience of illustration.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the component camera 14 capable of imaging the component 80 described above.
  • the component camera 14 includes an imaging element 141, a lens 142, and a light source 143.
  • the image sensor 141 can use an image sensor such as a charge-coupled device (CCD) and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the imaging element 141 is a two-dimensional image sensor, and includes a plurality of light receiving elements arranged in a plane.
  • the component camera 14 has a two-dimensional imaging field of view.
  • each imaging region of the plurality (four) of the unit images PU1 to PU4 corresponds to the imaging field of view of the component camera 14.
  • the lens 142 a known condenser lens can be used, and an optical system can be configured by combining a plurality of convex lenses and concave lenses.
  • an aspherical lens with reduced spherical aberration or a low dispersion lens with reduced chromatic aberration by reducing light dispersion can be used.
  • the focal length of the lens 142 is set so that the focus of the lens 142 is on the component 80.
  • the light source 143 includes a first light source 143a, an incident light generation unit 143b, and a second light source 143c.
  • the first light source 143a and the second light source 143c irradiate the component 80 with light.
  • a known light emitting diode Light Emitting Diode
  • the incident light generator 143b generates coaxial incident light from light emitted from the first light source 143a.
  • the incident light generation unit 143b can use, for example, a half mirror.
  • the direction check mark 81 is arranged so that it can be recognized by regular reflection. Therefore, the first light source 143a emits light toward the incident light generation unit 143b in the Y-axis direction (arrow L11). The light emitted from the first light source 143a is reflected by the incident light generator 143b, and travels toward the direction check mark 81 (arrow L12). The reflection angle is set to 90 degrees. The light reflected again by the direction check mark 81 travels toward the lens 142 (arrow L13). The light that has reached the lens 142 passes through the lens 142 and travels toward the image sensor 141 (arrow L14). The optical path at this time is referred to as a first optical path OP1.
  • the solder ball 82 is a hemispherical projection (bump), and the second light source 143c irradiates light from an obliquely lower part of the solder ball 82 so as to easily recognize the solder ball 82 (arrow L21).
  • the light reflected by the solder ball 82 travels toward the lens 142 (arrow L22).
  • the light that has reached the lens 142 passes through the lens 142 and travels toward the image sensor 141 (arrow L23).
  • the optical path at this time is referred to as a second optical path OP2.
  • the focal position on the component 80 side is a focal position FP1
  • the focal position on the image sensor 141 is a focal position FP0.
  • the component recognition device 70 includes a first acquisition unit 71 and a second acquisition unit 72 when viewed as a control block. It is preferable that the component recognition device 70 further includes at least one of the correction unit 73 and the storage unit 74. As shown in FIG. 4, the component recognition device 70 of the present embodiment includes a first acquisition unit 71, a second acquisition unit 72, a correction unit 73, and a storage unit 74. Further, the component recognition device 70 of the present embodiment is provided in the control device 16.
  • the component recognition device 70 executes the control program according to the flowchart shown in FIG.
  • the first acquisition unit 71 performs the process shown in step S11.
  • the second acquisition unit 72 performs the process shown in step S12.
  • the correction unit 73 performs the process shown in step S13.
  • the storage unit 74 performs the process shown in step S14.
  • the order of the processing shown in step S13 and step S14 can be changed.
  • First acquisition unit 71 The first obtaining unit 71 images the component 80 held by the holding member 30 and obtains the holding posture of the component 80 on the holding member 30 based on the first image PC1 captured (step S11). It is preferable that the first obtaining unit 71 obtains the first image PC1 by combining a plurality of (for example, four) unit images PU1 to PU4 which are images obtained by capturing a part of the component 80 and have different imaging regions. .
  • the first acquisition unit 71 moves the component mounting head 20 shown in FIG. 3 to adjust, for example, the imaging field of view of the component camera 14 to the area indicated by the unit image PU1 shown in FIG. Then, the first acquisition unit 71 outputs an imaging start signal to the imaging element 141 and the second light source 143c illustrated in FIG. When the imaging start signal is output, the second light source 143c irradiates the component 80 (the plurality of solder balls 82) with light for a predetermined exposure time. Then, the imaging element 141 simultaneously captures the plurality of solder balls 82 in the region indicated by the unit image PU1.
  • the first acquisition unit 71 moves the component mounting head 20 to adjust, for example, the imaging field of view of the component camera 14 to the area indicated by the unit image PU2. Then, the first acquisition unit 71 outputs an imaging start signal to the imaging element 141 and the second light source 143c. When the imaging start signal is output, the second light source 143c irradiates the component 80 (the plurality of solder balls 82) with light for a predetermined exposure time. Then, the imaging element 141 simultaneously captures the plurality of solder balls 82 in the region indicated by the unit image PU2. Similarly, the first acquisition unit 71 causes the component camera 14 to capture an image of each of the regions indicated by the unit images PU3 and PU4. The first acquisition unit 71 can cause a plurality of (four) unit images PU1 to PU4 to be imaged in an arbitrary order.
  • the first acquisition unit 71 performs image processing on each of the plurality of (four) unit images PU1 to PU4, and acquires the shape data of the plurality of solder balls 82.
  • Image processing can take various methods.
  • the image processing may be, for example, one processing such as binarization and edge processing, or may be a plurality of processing combining these processings.
  • a plurality (four) of unit images PU1 to PU4 have portions where the imaging regions overlap.
  • the first obtaining unit 71 obtains a first image PC1 by combining the captured unit images PU1 to PU4 based on the shape data of the plurality of solder balls 82 in the portion where the imaging regions overlap.
  • the first acquisition unit 71 acquires the holding posture of the component 80 on the holding member 30 based on the first image PC1.
  • the normal holding posture of the component 80 (the arrangement of the plurality of solder balls 82) is stored in advance.
  • the first obtaining unit 71 determines a normal holding posture of the component 80 (arrangement of the plurality of solder balls 82), a holding posture of the component 80 obtained based on the first image PC1 (arrangement of the plurality of solder balls 82), and Compare. Thereby, the first obtaining unit 71 can obtain the holding posture (rotation angle) of the component 80.
  • the component mounting head 20 includes an imaging reference unit (not shown). Then, the first acquisition unit 71 may cause the imaging reference unit to be imaged together with the component 80 (the plurality of solder balls 82) in at least one of the plurality (four) of the unit images PU1 to PU4. Thereby, the first acquisition unit 71 can acquire, for example, the distance between the imaging reference unit and the center position of the component 80 (the plurality of solder balls 82), and based on the distance, the regular holding position. Can be obtained.
  • the focal position of the imaging reference unit is different from the focal position FP1 of the component 80, it is preferable to arrange a refraction member (not shown) capable of adjusting the focal position on the lens 142.
  • a refraction member for example, various lenses including a columnar optical glass, plastic, fluorite, and an aspherical lens can be used. Accordingly, the component camera 14 as the imaging device CD1 can simultaneously capture an image of the imaging reference unit and the component 80 (the plurality of solder balls 82) having different focal positions.
  • Second acquisition unit 72 The second acquisition unit 72 acquires an image of at least a part of the component 80 after the holding posture of the component 80 is acquired, and acquires the position of the predetermined portion PP1 of the component 80 based on the captured second image PC2. Further, the second acquisition unit 72 sets specific areas SA1 to SA4 where the possibility that the predetermined part PP1 is likely to exist is set based on the holding posture of the component 80 obtained by the first acquisition part 71, and sets the predetermined part PP1. (Step S12 shown in FIG. 5).
  • the predetermined portion PP1 is not limited as long as it is a portion that can be specified in the component 80.
  • the predetermined part PP1 of the present embodiment is a direction check mark 81 that can determine whether the mounting direction of the component 80 when the component 80 is mounted on the board 90 is correct.
  • the direction check mark 81 is formed at one of the four corners of the outer edge of the component 80. Therefore, when the predetermined part PP1 is the direction check mark 81, the specific areas SA1 to SA4 are the areas shown in FIGS. In the specific areas SA1 to SA4 shown in FIG. 6, the specific areas SA1 to SA4 shown in FIG.
  • the second acquisition unit 72 can obtain the rotation angle of the component 80 at this time based on the holding posture of the component 80 acquired by the first acquisition unit 71, and can determine the specific areas SA1 to SA4 shown in FIG. Can be set.
  • the second acquisition unit 72 determines whether or not the predetermined portion PP1 exists based on the second image PC2 obtained by capturing the specific regions SA1 to SA4. Further, it is preferable that the second acquisition unit 72 cause the imaging device CD1 to set the specific regions SA1 to SA4 as the regions of interest IA1 to IA4, and use the imaging device CD1 to image the specific regions SA1 to SA4.
  • the second acquisition unit 72 of the present embodiment causes the component camera 14, which is the imaging device CD1, to set the specific regions SA1 to SA4 shown in FIG. 6 as the regions of interest IA1 to IA4, respectively. Then, the second obtaining unit 72 images the specific areas SA1 to SA4 using the component camera 14, and obtains the position of the predetermined part PP1 based on the imaged second image PC2.
  • the component camera 14, which is the imaging device CD1, sets the region of interest IA1 for the specific region SA1 shown in FIG. 6, for example.
  • the region of interest IA1 is a known ROI (Region Of Interest), and can be set by the component camera 14.
  • the second acquisition unit 72 outputs an imaging start signal to the imaging element 141 and the first light source 143a.
  • the first light source 143a irradiates the direction check mark 81 with light for a predetermined exposure time.
  • the imaging element 141 images the specific area SA1.
  • FIG. 7A shows an example of a second image PC2 obtained by imaging the specific area SA1 shown in FIG.
  • the direction check mark 81 which is the predetermined part PP1 exists in the second image PC2 obtained by imaging the specific area SA1. Therefore, the second acquisition unit 72 can determine that the position of the predetermined part PP1 (direction check mark 81) is the specific area SA1. If the predetermined part PP1 (direction check mark 81) does not exist in the second image PC2, the second acquisition unit 72 determines the predetermined part PP1 based on the second image PC2 obtained by imaging the specific area SA4, for example. Determine the existence.
  • the second acquisition unit 72 causes the component camera 14 to set the specific area SA4 as the region of interest IA4, and captures an image of the specific area SA4 using the component camera 14.
  • the arrangement of the plurality of solder balls 82 is rectangular, and there is a high possibility that the predetermined portion PP1 (direction check mark 81) exists in the second image PC2 obtained by imaging the specific area SA4.
  • the second acquisition unit 72 performs, for example, the predetermined portion PP based on the second image PC2 obtained by capturing the specific region SA2. It is determined whether PP1 exists.
  • the second acquisition unit 72 causes the component camera 14 to set the specific area SA2 as the region of interest IA2, and captures an image of the specific area SA2 using the component camera 14. Further, when the predetermined portion PP1 (direction check mark 81) does not exist in the second image PC2 obtained by capturing the specific area SA2, the second acquisition unit 72 determines the predetermined portion PP based on the second image PC2 obtained by capturing the specific area SA3. It is determined whether PP1 exists.
  • the second acquisition unit 72 causes the component camera 14 to set the specific area SA3 as the region of interest IA3, and captures an image of the specific area SA3 using the component camera 14.
  • the second acquisition unit 72 can determine the presence or absence of the predetermined portion PP1 (direction check mark 81) in an arbitrary order in the specific regions SA1 to SA4. .
  • FIGS. 7B to 7D show an example of the second image PC2 obtained by imaging the specific areas SA2 to SA4 shown in FIG.
  • the direction check mark 81 which is the predetermined portion PP1 does not exist in the second image PC2 obtained by imaging the specific areas SA2 to SA4. Therefore, it can be said that the determination that the position of the predetermined part PP1 (direction check mark 81) is the specific area SA1 is valid.
  • the second acquisition unit 72 determines the presence or absence of the predetermined portion PP1 for the plurality of specific regions SA1 to SA4 where the possibility that the predetermined portion PP1 is likely to be present, so that, for example, due to the attachment of a foreign substance or the like. Erroneous recognition of the predetermined portion PP1 can be reduced.
  • the second acquisition unit 72 changes the imaging conditions for acquiring the second image PC2, the image processing method of the second image PC2, and the like to determine whether the predetermined portion PP1 (direction check mark 81) exists. Should be judged again.
  • the second acquisition unit 72 can also extract the specific areas SA1 to SA4 from the second image PC2 and determine whether the predetermined part PP1 exists. Specifically, the second acquisition unit 72 moves the component mounting head 20 illustrated in FIG. 3 to adjust, for example, the imaging field of view of the component camera 14 to an area indicated by the unit image PU1 illustrated in FIG. Then, the second acquisition unit 72 outputs an imaging start signal to the imaging element 141 and the first light source 143a. When the imaging start signal is output, the first light source 143a irradiates the direction check mark 81 with light for a predetermined exposure time. Then, the imaging element 141 captures an image of the area indicated by the unit image PU1.
  • the second acquisition unit 72 can extract the specific area SA1 from the second image PC2 and determine whether or not the predetermined part PP1 (direction check mark 81) exists. What has been described above for the specific area SA1 can be similarly applied to the specific areas SA2 to SA4.
  • Correction unit 73 The correction unit 73 corrects at least one of the mounting position P2 and the mounting angle ⁇ 1 of the component 80 when mounting the component 80 on the board 90 based on the position of the predetermined part PP1 acquired by the second acquisition unit 72. (Step S13 shown in FIG. 5). As described above, the holding posture (rotation angle) of the component 80 obtained by the first obtaining unit 71 is obtained based on the arrangement of the plurality of solder balls 82. Therefore, when the arrangement of the plurality of solder balls 82 is rectangular, two holding postures different in rotation angle by 180 degrees are assumed.
  • the holding posture (rotation angle) of the component 80 held by the holding member 30 is determined by obtaining the position of the predetermined portion PP1 (direction check mark 81) by the second obtaining unit 72.
  • the arrangement of the plurality of solder balls 82 is square, four holding postures with rotation angles of 0, 90, 180, and 270 degrees are assumed.
  • the holding posture at this time is referred to as a first holding posture
  • the mounting state at this time is referred to as a first mounting state.
  • the first holding posture is a normal holding posture
  • the first mounting state is a normal mounting state.
  • the counterclockwise rotation is performed by the mounting angle ⁇ 1 minute.
  • the holding posture at this time is referred to as a second holding posture. If the correction is not performed by the correction unit 73 when the holding posture is the second holding posture, the component 80 is mounted on the board 90 in a state indicated by a solid line in FIG. 8A.
  • the correction unit 73 sets a position shifted from the mounting position P1 by a deviation ⁇ X in a direction opposite to the X-axis direction (negative direction of the X-axis) as a mounting position P2.
  • the correction unit 73 sets the corrected rotation angle of the holding member 30 to the mounting angle ⁇ 1 (clockwise).
  • the holding member 30 is lowered at the mounting position P2 while being rotated clockwise by the mounting angle ⁇ 1.
  • the component 80 is mounted on the board 90 as shown by the solid line in FIG. 8B.
  • the mounting state at this time is the same as the first mounting state shown in FIG. 8A.
  • the correcting unit 73 can correct at least one of the mounting position P2 and the mounting angle ⁇ 1 of the component 80 based on the position of the predetermined part PP1 acquired by the second acquiring unit 72.
  • Storage unit 74 causes the storage device 162 to store the position of the predetermined part PP1 acquired by the second acquisition unit 72 (Step S14 shown in FIG. 5). Specifically, the storage unit 74 can store the position of the predetermined part PP1 acquired by the second acquisition unit 72 in the second nonvolatile storage device 162c shown in FIG.
  • the administrator who manages the component mounting machine 10 may analyze the defect. In this case, the administrator saves the operation state while the component mounting machine 10 is operating, and traces (tracks) the operation of the component mounting machine 10 based on the stored operation history.
  • the second acquisition unit 72 acquires the position of the predetermined part PP1 (direction check mark 81). Therefore, the storage unit 74 stores the position of the predetermined part PP1 (direction check mark 81) in the storage device 162 (second nonvolatile storage device 162c), so that the administrator can change the holding state of the component 80 by the holding member 30. Can be traced.
  • the storage unit 74 can also store the image data used for obtaining the position of the predetermined part PP1 (direction check mark 81) in the storage device 162 (second nonvolatile storage device 162c). It is preferable that the image data include image data of at least the second image PC2 of the first image PC1 and the second image PC2.
  • the image data include image data of at least the second image PC2 of the first image PC1 and the second image PC2.
  • the second image PC2 is an image obtained by capturing the specific areas SA1 to SA4
  • the data capacity at the time of storing the image data is reduced as compared with an image obtained by capturing the entire component 80.
  • the second image PC2 is an image of the specific area SA1 to SA4
  • the image data transmitted from the component camera 14 as the imaging device CD1 to the control device 16 is compared with an image of the entire component 80. Data capacity is reduced.
  • the storage unit 74 can sequentially store the position of the predetermined part PP1 every time the position of the predetermined part PP1 (direction check mark 81) is obtained by the second obtaining unit 72. Further, when the positions of the predetermined parts PP1 for the predetermined number of components 80 are accumulated, the storage unit 74 may store the positions of the predetermined number of predetermined parts PP1 all at once or in a plurality of times. it can.
  • the control device 16 may include, for example, a ring buffer capable of temporarily storing a plurality of data. Further, in order to reduce the load on the central processing unit 161 shown in FIG. 1, the control device 16 may include, for example, a DMA (Direct Memory Access) controller.
  • the storage unit 74 stores in the storage device 162 (second non-volatile storage device 162c) the unique information that can identify the component 80, the acquisition date, the acquisition time, the version information of the control program, and the like. It is suitable.
  • the predetermined part PP1 may be an identification code 83 indicating unique information of the component 80.
  • the unique information preferably includes, for example, a part type, a part name, a model, a production maker name, a production lot, and the like.
  • the identification code 83 may be a one-dimensional code or a two-dimensional code.
  • FIG. 9 schematically shows a state where the identification code 83 of the two-dimensional code is attached to the center of the component 80.
  • the first obtaining unit 71 obtains the holding posture of the component 80 in the holding member 30 based on the first image PC1.
  • the second obtaining unit 72 sets a specific area SA1 in which the possibility that the predetermined part PP1 is likely to exist is set based on the holding posture of the component 80 obtained by the first obtaining part 71, and sets the position of the predetermined part PP1. To get.
  • the identification code 83 is attached to the center of the component 80, and the second acquisition unit 72 can set one specific area SA1. Therefore, the second acquisition unit 72 can determine whether or not the predetermined portion PP1 exists based on the second image PC2 obtained by imaging the specific area SA1. Furthermore, the second acquisition unit 72 can cause the component camera 14 to set the specific area SA1 as the region of interest IA1, and use the component camera 14 to image the specific area SA1.
  • the second acquisition unit 72 moves the component mounting head 20 shown in FIG. 3 to adjust the imaging field of view of the component camera 14 to the specific area SA1 shown in FIG. Then, the second acquisition unit 72 outputs an imaging start signal to the imaging element 141 and the first light source 143a.
  • the imaging start signal is output
  • the first light source 143a irradiates the identification code 83 with light for a predetermined exposure time.
  • the imaging element 141 images the specific area SA1.
  • the second acquisition unit 72 acquires the position of the identification code 83 that is the predetermined part PP1 when the unique information of the component 80 can be read.
  • the second acquisition unit 72 can also extract the specific area SA1 from the second image PC2 in which at least a part of the component 80 has been imaged, and determine whether or not the predetermined portion PP1 exists.
  • the component recognition device 70 can also be applied to the component mounting machine 10 in which the plurality of holding members 30 are detachably provided on the component mounting head 20.
  • the component mounting head 20 for example, a rotary head in which a plurality of holding members 30 are provided in an annular shape can be used.
  • a line head in which a plurality of holding members 30 are provided in a straight line can be used.
  • the first acquisition unit 71 acquires the first image PC1 by simultaneously capturing the plurality of components 80 held by the plurality of holding members 30.
  • FIG. 10 shows an example of the first image PC1 in which a plurality of (12 in the figure) components 80 held by a plurality of (12 in the figure) holding members 30 are simultaneously imaged.
  • the component mounting head 20 is a rotary head in which a plurality of (12) holding members 30 are provided in an annular shape.
  • the plurality (12) of the components 80 are smaller than the components 80 of the embodiment and the first modification, and the first image PC1 is provided in one imaging field of view of the component camera 14 (for example, the unit field described above). (Corresponding to the area indicated by the image PU1).
  • at least one component 80 (one component 80 in the figure) of the plurality (12) of components 80 includes a concave portion 84 that is the predetermined portion PP1.
  • the concave portion 84 is a portion in which a part of the component 80 is depressed, and is arranged so as to be recognized by specular reflection similarly to the direction check mark 81 described above.
  • the first acquisition unit 71 can acquire the first image PC1 by one-time imaging without combining a plurality of (for example, four) unit images PU1 to PU4. Also in this case, similarly to the embodiment, the first acquisition unit 71 determines whether the component 80 (the component 80 including the concave portion 84 that is the predetermined portion PP1) held by the holding member 30 is based on the first image PC1. Get the holding posture. Further, the second acquisition unit 72 sets a specific area SA1 in which the possibility that the predetermined part PP1 is likely to exist is set based on the holding posture of the component 80 obtained by the first acquisition unit 71, and sets the position of the predetermined part PP1. To get.
  • the second acquisition unit 72 can determine the presence or absence of the predetermined portion PP1 based on the second image PC2 obtained by imaging the specific area SA1. In addition, the second acquisition unit 72 can cause the component camera 14 to set the specific area SA1 as the region of interest IA1, and use the component camera 14 to image the specific area SA1. Note that the second acquisition unit 72 can also extract the specific area SA1 from the second image PC2 in which at least a part of the component 80 has been imaged, and determine whether or not the predetermined portion PP1 exists.
  • the first acquisition unit 71 acquires the first image PC1 by combining a plurality of (four) unit images PU1 to PU4 having different imaging regions.
  • the number of unit images is not limited. When the number of unit images increases, there occurs a unit image in which a specific area is not set.
  • the second acquisition section 72 may determine whether or not the predetermined portion PP1 exists based on the second image PC2 obtained by imaging the specific region. Accordingly, the second acquisition unit 72 captures an area corresponding to all unit images, captures the second image PC2, and extracts the specific area SA1 in comparison with the case of capturing the second image PC2. The number of times can be reduced.
  • the component recognition method includes a first acquisition step and a second acquisition step.
  • the first acquisition step the component 80 held by the holding member 30 is imaged, and the holding posture of the component 80 on the holding member 30 is obtained based on the captured first image PC1.
  • the second acquisition step at least a part of the component 80 is imaged after the holding posture of the component 80 is acquired, and the position of the predetermined portion PP1 of the component 80 is acquired based on the captured second image PC2.
  • the component recognition method preferably includes at least one of a correction step and a storage step.
  • the correction process corresponds to the control performed by the correction unit 73.
  • the storage step corresponds to the control performed by the storage unit 74.
  • a first acquisition unit 71 and a second acquisition unit 72 are provided.
  • the second acquisition unit 72 sets the specific regions SA1 to SA4 where the possibility that the predetermined region PP1 is likely to exist is determined. Get the position of.
  • the component recognition device 70 can acquire the position of the predetermined portion PP1 of the component 80 held by the holding member 30. What has been described above for the component recognition device 70 can be similarly applied to the component recognition method.

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Abstract

部品認識装置は、第一取得部と、第二取得部とを備える。第一取得部は、保持部材によって保持されている部品を撮像し撮像された第一画像に基づいて、保持部材における部品の保持姿勢を取得する。第二取得部は、部品の保持姿勢が取得された後に部品の少なくとも一部を撮像し撮像された第二画像に基づいて、部品の所定部位の位置を取得する。第二取得部は、第一取得部によって取得された部品の保持姿勢に基づいて、所定部位が存在する可能性が見込まれる特定領域を設定して所定部位の位置を取得する。

Description

部品認識装置および部品認識方法
　本明細書は、部品認識装置および部品認識方法に関する技術を開示する。
　特許文献１に記載の実装機は、カメラによって、特徴部が位置する第一の候補領域の撮影を行う。特徴部は、部品または部品収容容器の一部の領域であって、部品または部品収容容器が正規の向きで配置されているときに、部品または部品収容容器の向きを示す部位である。また、特許文献１に記載の実装機は、第一の候補領域において特徴部が認識されなかったときには、部品または部品収容容器が非正規の向きで配置されているときに特徴部が位置する他の候補領域の撮影を行う。
特開２００８－０２１９４６号公報
　保持部材によって保持されている部品は、部品の保持姿勢によって所定部位（例えば、上述した特徴部）の位置が異なる。よって、特許文献１に記載の実装機では、保持部材によって保持されている部品の所定部位（例えば、上述した特徴部）の位置を特定することは困難である。
　このような事情に鑑みて、本明細書は、保持部材によって保持されている部品の所定部位の位置を取得可能な部品認識装置および部品認識方法を開示する。
　本明細書は、第一取得部と、第二取得部と、を備える部品認識装置を開示する。前記第一取得部は、保持部材によって保持されている部品を撮像し撮像された第一画像に基づいて、前記保持部材における前記部品の保持姿勢を取得する。前記第二取得部は、前記部品の前記保持姿勢が取得された後に前記部品の少なくとも一部を撮像し撮像された第二画像に基づいて、前記部品の所定部位の位置を取得する。前記第二取得部は、前記第一取得部によって取得された前記部品の前記保持姿勢に基づいて、前記所定部位が存在する可能性が見込まれる特定領域を設定して前記所定部位の位置を取得する。
　また、本明細書は、第一取得工程と、第二取得工程と、を備える部品認識方法を開示する。前記第一取得工程は、保持部材によって保持されている部品を撮像し撮像された第一画像に基づいて、前記保持部材における前記部品の保持姿勢を取得する。前記第二取得工程は、前記部品の前記保持姿勢が取得された後に前記部品の少なくとも一部を撮像し撮像された第二画像に基づいて、前記部品の所定部位の位置を取得する。前記第二取得工程は、前記第一取得工程によって取得された前記部品の前記保持姿勢に基づいて、前記所定部位が存在する可能性が見込まれる特定領域を設定して前記所定部位の位置を取得する。
　上記の部品認識装置によれば、第一取得部および第二取得部を備えている。特に、第二取得部は、第一取得部によって取得された部品の保持姿勢に基づいて、所定部位が存在する可能性が見込まれる特定領域を設定して所定部位の位置を取得する。これにより、上記の部品認識装置は、保持部材によって保持されている部品の所定部位の位置を取得することができる。部品認識装置について上述したことは、部品認識方法についても同様に言える。
部品装着機１０の構成例を示す平面図である。 部品８０の一例を示す平面図である。 撮像装置ＣＤ１である部品カメラ１４の構成例を示す模式図である。 部品認識装置７０の制御ブロックの一例を示すブロック図である。 部品認識装置７０による制御手順の一例を示すフローチャートである。 第一画像ＰＣ１の一例を示す模式図である。 図６に示す特定領域ＳＡ１を撮像した第二画像ＰＣ２の一例を示す模式図である。 図６に示す特定領域ＳＡ２を撮像した第二画像ＰＣ２の一例を示す模式図である。 図６に示す特定領域ＳＡ３を撮像した第二画像ＰＣ２の一例を示す模式図である。 図６に示す特定領域ＳＡ４を撮像した第二画像ＰＣ２の一例を示す模式図である。 装着位置が補正されないときの部品８０の装着状態の一例を示す平面図である。 補正部７３によって装着位置が補正されたときの部品８０の装着状態の一例を示す平面図である。 部品８０の他の一例を示す平面図である。 第一画像ＰＣ１の他の一例を示す模式図である。
　１．実施形態
　１－１．部品装着機１０の構成例
　図１に示すように、部品装着機１０は、基板搬送装置１１、部品供給装置１２、部品移載装置１３、部品カメラ１４、基板カメラ１５および制御装置１６を備えている。基板搬送装置１１は、ベルトコンベアなどにより構成され、基板９０を搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送する。基板９０は、回路基板であり、電子回路および電気回路のうちの少なくとも一方を形成する。基板搬送装置１１は、部品装着機１０の機内に基板９０を搬入するとともに、機内の所定位置に基板９０を位置決めする。基板搬送装置１１は、部品装着機１０による部品８０の装着処理が終了した後に、基板９０を部品装着機１０の機外に搬出する。
　部品供給装置１２は、基板９０に装着する部品８０を供給する。具体的には、部品供給装置１２は、基板９０の搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられる複数のフィーダ１２１を備えている。複数のフィーダ１２１の各々は、複数の部品８０が収納されているキャリアテープをピッチ送りさせて、フィーダ１２１の先端側に設けられる採取位置において、部品８０を採取可能に供給する。なお、部品供給装置１２は、チップ部品などと比べて比較的大型の電子部品（例えば、リード部品など）を、トレイ上に配置した状態で供給することもできる。
　部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３１および移動台１３２を備えている。ヘッド駆動装置１３１は、直動機構により移動台１３２を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に構成されている。移動台１３２には、クランプ部材（図示略）により部品装着ヘッド２０が着脱可能に（交換可能に）設けられている。部品装着ヘッド２０は、部品８０を採取して位置決めされた基板９０に部品８０を装着する。具体的には、部品装着ヘッド２０は、部品供給装置１２によって供給される部品８０を保持部材３０によって採取して、位置決めされた基板９０の所定の装着位置に装着する。
　部品カメラ１４および基板カメラ１５は、例えば、撮像素子１４１を有するデジタル式の撮像装置を用いることができる。撮像素子１４１は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ：Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などのイメージセンサを用いることができる。部品カメラ１４および基板カメラ１５は、制御装置１６から送出される制御信号に基づいて撮像を行う。部品カメラ１４および基板カメラ１５は、撮像により取得した画像データを制御装置１６に送出する。
　部品カメラ１４は、光軸がＺ軸方向の上向き（鉛直上方方向）となるように、部品装着機１０の基台に固定されている。部品カメラ１４は、保持部材３０によって保持されている部品８０を下方から撮像することができる。基板カメラ１５は、光軸がＺ軸方向の下向き（鉛直下方方向）となるように、部品移載装置１３の移動台１３２に設けられている。基板カメラ１５は、基板９０を上方から撮像することができる。
　制御装置１６は、中央演算装置１６１、記憶装置１６２およびインターフェース１６３を備えており、これらは、バス１６４を介して、電気的に接続されている。中央演算装置１６１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）であり、種々の演算処理を行うことができる。記憶装置１６２は、揮発性記憶装置１６２ａ、第一不揮発性記憶装置１６２ｂおよび第二不揮発性記憶装置１６２ｃを備えている。
　揮発性記憶装置１６２ａは、揮発性の記憶装置（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）であり、電力が供給されている状態において、種々のデータを一時的に記憶することができる。当該データには、中央演算装置１６１によって演算処理された演算結果が含まれる。揮発性記憶装置１６２ａは、例えば、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性記憶装置を用いることができる。
　第一不揮発性記憶装置１６２ｂは、不揮発性の記憶装置（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）であり、電力が供給されていない状態においても、種々のデータを記憶しておくことができる。第一不揮発性記憶装置１６２ｂには、例えば、制御プログラムおよび予め設定される所定の装着条件などが記憶される。そのため、第一不揮発性記憶装置１６２ｂは、例えば、記憶されているデータを書き換え不可能なマスクＲＯＭを用いることができる。また、第一不揮発性記憶装置１６２ｂは、例えば、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶されているデータを書き換え可能な不揮発性記憶装置を用いることもできる。この場合、部品装着機１０の管理者は、例えば、制御プログラムのバージョンアップなどに対して、容易に対応することができる。
　第二不揮発性記憶装置１６２ｃは、不揮発性の記憶装置であり、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）などの磁気記憶装置、光ディスクなどの光学記憶装置などを用いることができる。第二不揮発性記憶装置１６２ｃは、データを書き換え可能な不揮発性記憶装置である。第二不揮発性記憶装置１６２ｃは、第一不揮発性記憶装置１６２ｂと比べて、大容量の多数のデータを記憶することができる。当該データは、部品カメラ１４および基板カメラ１５によって撮像された画像データを含むことができる。なお、第二不揮発性記憶装置１６２ｃは、例えば、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性記憶装置を用いることもできる。
　インターフェース１６３は、部品装着機１０の機内の機器と、制御装置１６とを電気的に接続する機器であり、例えば、通信インターフェース、入出力インターフェースなどを用いることができる。制御装置１６は、インターフェース１６３を介して、基板搬送装置１１、部品供給装置１２、部品移載装置１３、部品カメラ１４および基板カメラ１５と電気的に接続されている。また、インターフェース１６３は、部品装着機１０の機外の機器と、制御装置１６とを電気的に接続することもできる。
　制御装置１６には、基板９０に部品８０を装着する装着処理において、部品装着機１０に設けられている複数の各種センサから出力される情報、画像処理などによる認識処理の結果が入力される。制御装置１６は、制御プログラムおよび予め設定されている所定の装着条件などに基づいて、部品移載装置１３に対して制御信号を送出する。制御装置１６は、例えば、保持部材３０の位置および回転角度を制御することができる。
　具体的には、制御装置１６は、保持部材３０によって保持されている部品８０を、部品カメラ１４を用いて撮像する。制御装置１６は、部品カメラ１４の撮像により取得した画像データに基づいて、保持部材３０における部品８０の保持姿勢を認識する。このとき、制御装置１６は、例えば、基板９０に対する位置決めの基準となる部品８０の部位、部品８０の外観で特徴的な部位などを画像処理により把握することによって、部品８０の保持姿勢を認識することができる。
　次に、制御装置１６は、基板９０における所定位置の上方に向かって、部品装着ヘッド２０を移動させる。このとき、制御装置１６は、画像処理により認識された部品８０の保持姿勢に基づいて、保持部材３０の位置および回転角度を補正する。そして、制御装置１６は、保持部材３０を下降させて基板９０に部品８０を装着する。基板９０に装着された部品８０は、例えば、基板９０の上面に予め塗布されている接合材（例えば、クリームはんだ）の粘性などによるタック力で保持される。制御装置１６は、上述したピックアンドプレースサイクルを繰り返すことにより、基板９０に複数の部品８０を装着する装着処理を実行する。上述したピックアンドプレースサイクルに要する時間をサイクルタイムという。
　１－２．部品カメラ１４の構成例
　図２に示す部品８０は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）であり、方向チェックマーク８１と、複数のはんだボール８２とを備えている。方向チェックマーク８１は、部品８０が基板９０に装着されたときの部品８０の装着方向の正否を判別可能な部位であり、後述する所定部位ＰＰ１に含まれる。方向チェックマーク８１は、部品８０の外縁の四つの角部のうちの一の角部に形成されている。複数のはんだボール８２は、格子状（同図では、１７個×１８個）に並べられており、電極が形成されている。図３に示すように、はんだボール８２は、半球状に形成されている。なお、同図では、図示の便宜上、８つのはんだボール８２が図示されている。
　図３は、上述した部品８０を撮像可能な部品カメラ１４の構成例を示している。部品カメラ１４は、撮像素子１４１と、レンズ１４２と、光源１４３とを備えている。既述したように、撮像素子１４１は、電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）などのイメージセンサを用いることができる。撮像素子１４１は、二次元イメージセンサであり、平面状に配置された複数の受光素子を備えている。これにより、部品カメラ１４は、二次元的な撮像視野をもつ。図２に示す例では、複数（４つ）の単位画像ＰＵ１～ＰＵ４の各々の撮像領域が部品カメラ１４の撮像視野に相当する。
　レンズ１４２は、公知の集光用レンズを用いることができ、凸レンズおよび凹レンズを複数組み合わせて、光学系を構成することもできる。レンズ１４２は、例えば、球面収差を低減した非球面レンズ、光の分散を少なくして色収差を低減した低分散レンズを用いることもできる。なお、レンズ１４２の焦点が部品８０に合うように、レンズ１４２の焦点距離が設定されている。
　光源１４３は、第一光源１４３ａと、落射光生成部１４３ｂと、第二光源１４３ｃとを備えている。第一光源１４３ａおよび第二光源１４３ｃは、部品８０に光を照射する。第一光源１４３ａおよび第二光源１４３ｃは、例えば、公知の発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を用いることができ、照射する光の波長は、限定されない。落射光生成部１４３ｂは、第一光源１４３ａから照射される光から同軸落射光を生成する。落射光生成部１４３ｂは、例えば、ハーフミラーを用いることができる。
　方向チェックマーク８１は、正反射によって認識できるように配置されている。そのため、第一光源１４３ａは、落射光生成部１４３ｂに向かってＹ軸方向に光を照射する（矢印Ｌ１１）。第一光源１４３ａから照射された光は、落射光生成部１４３ｂで反射され、方向チェックマーク８１に向かって進行する（矢印Ｌ１２）。反射角は、９０度に設定されている。方向チェックマーク８１で再び反射した光は、レンズ１４２に向かって進行する（矢印Ｌ１３）。レンズ１４２に到達した光は、レンズ１４２を透過して撮像素子１４１に向かって進行する（矢印Ｌ１４）。このときの光路を第一光路ＯＰ１とする。
　はんだボール８２は、半球状の突起部（バンプ）であり、第二光源１４３ｃは、はんだボール８２を認識し易いように、はんだボール８２の斜め下方から光を照射する（矢印Ｌ２１）。はんだボール８２で反射した光は、レンズ１４２に向かって進行する（矢印Ｌ２２）。レンズ１４２に到達した光は、レンズ１４２を透過して撮像素子１４１に向かって進行する（矢印Ｌ２３）。このときの光路を第二光路ＯＰ２とする。なお、部品８０側の焦点位置を焦点位置ＦＰ１とし、撮像素子１４１側の焦点位置を焦点位置ＦＰ０とする。
　１－３．部品認識装置７０の構成例
　部品認識装置７０は、制御ブロックとして捉えると、第一取得部７１と、第二取得部７２とを備えている。部品認識装置７０は、補正部７３および保存部７４のうちの少なくとも一方をさらに備えると好適である。図４に示すように、本実施形態の部品認識装置７０は、第一取得部７１と、第二取得部７２と、補正部７３と、保存部７４とを備えている。また、本実施形態の部品認識装置７０は、制御装置１６に設けられている。
　さらに、部品認識装置７０は、図５に示すフローチャートに従って、制御プログラムを実行する。第一取得部７１は、ステップＳ１１に示す処理を行う。第二取得部７２は、ステップＳ１２に示す処理を行う。補正部７３は、ステップＳ１３に示す処理を行う。保存部７４は、ステップＳ１４に示す処理を行う。なお、ステップＳ１３およびステップＳ１４に示す処理の順序は、入れ替えることもできる。
　１－３－１．第一取得部７１
　第一取得部７１は、保持部材３０によって保持されている部品８０を撮像し撮像された第一画像ＰＣ１に基づいて、保持部材３０における部品８０の保持姿勢を取得する（ステップＳ１１）。第一取得部７１は、部品８０の一部を撮像した画像であって撮像領域が異なる複数（例えば、４つ）の単位画像ＰＵ１～ＰＵ４を合成して第一画像ＰＣ１を取得すると好適である。
　具体的には、第一取得部７１は、図３に示す部品装着ヘッド２０を移動させて、例えば、部品カメラ１４の撮像視野を図６に示す単位画像ＰＵ１によって示される領域に合わせる。そして、第一取得部７１は、図３に示す撮像素子１４１および第二光源１４３ｃに撮像開始信号を出力する。撮像開始信号が出力されると、第二光源１４３ｃは、所定の露光時間、部品８０（複数のはんだボール８２）に光を照射する。そして、撮像素子１４１は、単位画像ＰＵ１によって示される領域の複数のはんだボール８２を同時に撮像する。
　次に、第一取得部７１は、部品装着ヘッド２０を移動させて、例えば、部品カメラ１４の撮像視野を単位画像ＰＵ２によって示される領域に合わせる。そして、第一取得部７１は、撮像素子１４１および第二光源１４３ｃに撮像開始信号を出力する。撮像開始信号が出力されると、第二光源１４３ｃは、所定の露光時間、部品８０（複数のはんだボール８２）に光を照射する。そして、撮像素子１４１は、単位画像ＰＵ２によって示される領域の複数のはんだボール８２を同時に撮像する。同様にして、第一取得部７１は、部品カメラ１４に対して、単位画像ＰＵ３および単位画像ＰＵ４によって示される領域をそれぞれ撮像させる。なお、第一取得部７１は、任意の順序で複数（４つ）の単位画像ＰＵ１～ＰＵ４の撮像を行わせることができる。
　第一取得部７１は、撮像された複数（４つ）の単位画像ＰＵ１～ＰＵ４の各々を画像処理して、複数のはんだボール８２の形状データを取得する。画像処理は、種々の方法を採り得る。画像処理は、例えば、二値化、エッジ処理のような一つの処理であっても良く、これらの処理を組み合わせた複数の処理であっても良い。図６に示すように、複数（４つ）の単位画像ＰＵ１～ＰＵ４は、撮像領域が重複している部分が存在する。第一取得部７１は、撮像領域が重複している部分の複数のはんだボール８２の形状データに基づいて、撮像された単位画像ＰＵ１～ＰＵ４を合成して、第一画像ＰＣ１を取得する。
　第一取得部７１は、第一画像ＰＣ１に基づいて、保持部材３０における部品８０の保持姿勢を取得する。図１に示す第一不揮発性記憶装置１６２ｂには、予め部品８０の正規の保持姿勢（複数のはんだボール８２の配置）が記憶されている。第一取得部７１は、部品８０の正規の保持姿勢（複数のはんだボール８２の配置）と、第一画像ＰＣ１に基づいて取得される部品８０の保持姿勢（複数のはんだボール８２の配置）とを比較する。これにより、第一取得部７１は、部品８０の保持姿勢（回転角度）を取得することができる。
　なお、部品８０の保持姿勢として、正規の保持位置に対する偏差を取得する場合、部品装着ヘッド２０は、撮像基準部（図示略）を備えると好適である。そして、第一取得部７１は、複数（４つ）の単位画像ＰＵ１～ＰＵ４の少なくとも一つにおいて、部品８０（複数のはんだボール８２）と併せて撮像基準部を撮像させると良い。これにより、第一取得部７１は、例えば、撮像基準部と部品８０（複数のはんだボール８２）の中心位置との間の距離を取得することができ、当該距離に基づいて、正規の保持位置に対する偏差を取得することができる。
　また、撮像基準部の焦点位置が部品８０の焦点位置ＦＰ１と異なる場合は、焦点位置を調整可能な屈折部材（図示略）をレンズ１４２上に配置すると好適である。屈折部材は、例えば、円柱状の光学ガラス、プラスチック、蛍石、非球面レンズをはじめとした種々のレンズなどを用いることができる。これにより、撮像装置ＣＤ１である部品カメラ１４は、焦点位置が異なる撮像基準部と部品８０（複数のはんだボール８２）を同時に撮像することができる。
　１－３－２．第二取得部７２
　第二取得部７２は、部品８０の保持姿勢が取得された後に部品８０の少なくとも一部を撮像し撮像された第二画像ＰＣ２に基づいて、部品８０の所定部位ＰＰ１の位置を取得する。また、第二取得部７２は、第一取得部７１によって取得された部品８０の保持姿勢に基づいて、所定部位ＰＰ１が存在する可能性が見込まれる特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を設定して所定部位ＰＰ１の位置を取得する（図５に示すステップＳ１２）。所定部位ＰＰ１は、部品８０において特定可能な部位であれば良く、限定されない。本実施形態の所定部位ＰＰ１は、部品８０が基板９０に装着されたときの部品８０の装着方向の正否を判別可能な方向チェックマーク８１である。
　既述したように、方向チェックマーク８１は、部品８０の外縁の四つの角部のうちの一の角部に形成される。そのため、所定部位ＰＰ１が方向チェックマーク８１である場合、特定領域ＳＡ１～ＳＡ４は、図２および図６に示す領域である。図６に示す特定領域ＳＡ１～ＳＡ４は、部品８０の保持姿勢に合わせて、図２に示す特定領域ＳＡ１～ＳＡ４が反時計回りに回転している。第二取得部７２は、第一取得部７１によって取得された部品８０の保持姿勢に基づいて、このときの部品８０の回転角度を知得することができ、図６に示す特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を設定することができる。
　第二取得部７２は、特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を撮像した第二画像ＰＣ２に基づいて、所定部位ＰＰ１の存否を判断すると好適である。また、第二取得部７２は、撮像装置ＣＤ１に対して、特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を関心領域ＩＡ１～ＩＡ４に設定させて、撮像装置ＣＤ１を用いて特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を撮像すると好適である。本実施形態の第二取得部７２は、撮像装置ＣＤ１である部品カメラ１４に対して、図６に示す特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を関心領域ＩＡ１～ＩＡ４にそれぞれ設定させる。そして、第二取得部７２は、部品カメラ１４を用いて特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を撮像し、撮像された第二画像ＰＣ２に基づいて、所定部位ＰＰ１の位置を取得する。
　具体的には、撮像装置ＣＤ１である部品カメラ１４は、例えば、図６に示す特定領域ＳＡ１に対して、関心領域ＩＡ１を設定する。関心領域ＩＡ１は、公知のＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ　Ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）であり、部品カメラ１４によって設定することができる。そして、第二取得部７２は、撮像素子１４１および第一光源１４３ａに撮像開始信号を出力する。撮像開始信号が出力されると、第一光源１４３ａは、所定の露光時間、方向チェックマーク８１に光を照射する。そして、撮像素子１４１は、特定領域ＳＡ１を撮像する。
　図７Ａは、図６に示す特定領域ＳＡ１を撮像した第二画像ＰＣ２の一例を示している。特定領域ＳＡ１を撮像した第二画像ＰＣ２には、所定部位ＰＰ１である方向チェックマーク８１が存在する。よって、第二取得部７２は、所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の位置が特定領域ＳＡ１であると判断することができる。なお、仮に、第二画像ＰＣ２に所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）が存在しない場合、第二取得部７２は、例えば、特定領域ＳＡ４を撮像した第二画像ＰＣ２に基づいて、所定部位ＰＰ１の存否を判断する。また、第二取得部７２は、部品カメラ１４に対して特定領域ＳＡ４を関心領域ＩＡ４に設定させて、部品カメラ１４を用いて特定領域ＳＡ４を撮像する。本実施形態では、複数のはんだボール８２の配置は、長方形状であり、特定領域ＳＡ４を撮像した第二画像ＰＣ２に所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）が存在する可能性が高い。
　特定領域ＳＡ４を撮像した第二画像ＰＣ２に所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）が存在しない場合、第二取得部７２は、例えば、特定領域ＳＡ２を撮像した第二画像ＰＣ２に基づいて、所定部位ＰＰ１の存否を判断する。第二取得部７２は、部品カメラ１４に対して特定領域ＳＡ２を関心領域ＩＡ２に設定させて、部品カメラ１４を用いて特定領域ＳＡ２を撮像する。また、特定領域ＳＡ２を撮像した第二画像ＰＣ２に所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）が存在しない場合、第二取得部７２は、特定領域ＳＡ３を撮像した第二画像ＰＣ２に基づいて、所定部位ＰＰ１の存否を判断する。第二取得部７２は、部品カメラ１４に対して特定領域ＳＡ３を関心領域ＩＡ３に設定させて、部品カメラ１４を用いて特定領域ＳＡ３を撮像する。
　特定領域ＳＡ１について上述したことは、特定領域ＳＡ２～ＳＡ４についても同様に言える。また、関心領域ＩＡ１について上述したことは、関心領域ＩＡ２～ＩＡ４についても同様に言える。なお、所定部位ＰＰ１の存否を判断する順序は、限定されない。例えば、複数のはんだボール８２の配置が正方形状の場合、第二取得部７２は、特定領域ＳＡ１～ＳＡ４について、任意の順序で所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の存否を判断することができる。
　図７Ｂ～図７Ｄは、図６に示す特定領域ＳＡ２～ＳＡ４を撮像した第二画像ＰＣ２の一例を示している。特定領域ＳＡ２～ＳＡ４を撮像した第二画像ＰＣ２には、所定部位ＰＰ１である方向チェックマーク８１が存在しない。よって、上述した所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の位置が特定領域ＳＡ１である旨の判断は、正当であると言える。このように、第二取得部７２は、所定部位ＰＰ１が存在する可能性が見込まれる複数の特定領域ＳＡ１～ＳＡ４について、所定部位ＰＰ１の存否を判断することにより、例えば、異物等の付着などによる所定部位ＰＰ１の誤認識を低減することができる。
　例えば、特定領域ＳＡ１および特定領域ＳＡ４の両方について、第二画像ＰＣ２に所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）が存在する場合、所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の誤認識の可能性がある。この場合、第二取得部７２は、例えば、第二画像ＰＣ２を取得するときの撮像条件、第二画像ＰＣ２の画像処理の方法などを変更して、所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の存否を再度判断すると良い。
　また、第二取得部７２は、第二画像ＰＣ２から特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を抽出して所定部位ＰＰ１の存否を判断することもできる。具体的には、第二取得部７２は、図３に示す部品装着ヘッド２０を移動させて、例えば、部品カメラ１４の撮像視野を図６に示す単位画像ＰＵ１によって示される領域に合わせる。そして、第二取得部７２は、撮像素子１４１および第一光源１４３ａに撮像開始信号を出力する。撮像開始信号が出力されると、第一光源１４３ａは、所定の露光時間、方向チェックマーク８１に光を照射する。そして、撮像素子１４１は、単位画像ＰＵ１によって示される領域を撮像する。第二取得部７２は、第二画像ＰＣ２から特定領域ＳＡ１を抽出して所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の存否を判断することができる。特定領域ＳＡ１について上述したことは、特定領域ＳＡ２～ＳＡ４についても同様に言える。
　１－３－３．補正部７３
　補正部７３は、第二取得部７２によって取得された所定部位ＰＰ１の位置に基づいて、部品８０を基板９０に装着するときの部品８０の装着位置Ｐ２および装着角度θ１のうちの少なくとも一方を補正する（図５に示すステップＳ１３）。既述したように、第一取得部７１によって取得される部品８０の保持姿勢（回転角度）は、複数のはんだボール８２の配置に基づいて取得される。そのため、複数のはんだボール８２の配置が長方形状の場合、回転角度が１８０度異なる二つの保持姿勢が想定される。第二取得部７２によって所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の位置が取得されることにより、保持部材３０によって保持されている部品８０の保持姿勢（回転角度）が確定する。なお、複数のはんだボール８２の配置が正方形状の場合、回転角度が０度、９０度、１８０度および２７０度の四つの保持姿勢が想定される。
　図８Ａの破線で示す部品８０は、部品８０の中心位置８０ａにおいて回転することなく保持部材３０によって保持されて、補正部７３による補正が行われることなく基板９０の装着位置Ｐ１に装着されているものとする。このときの保持姿勢を第一保持姿勢とし、このときの装着状態を第一装着状態とする。また、第一保持姿勢が正規の保持姿勢であり、第一装着状態が正規の装着状態とする。
　図８Ａの実線で示すように、部品８０の中心位置８０ａからＸ軸方向と反対方向（Ｘ軸の負の方向）に偏差ΔＸ分、移動した位置において、装着角度θ１分、反時計回りに回転した状態で、保持部材３０によって部品８０が保持されている場合を想定する。このときの保持姿勢を第二保持姿勢とする。保持姿勢が第二保持姿勢のときに、補正部７３による補正が行われないと、図８Ａの実線で示す状態で、部品８０が基板９０に装着されてしまう。
　そこで、図８Ｂに示すように、補正部７３は、装着位置Ｐ１から、Ｘ軸方向と反対方向（Ｘ軸の負の方向）に偏差ΔＸ分、移動した位置を装着位置Ｐ２として設定する。また、補正部７３は、保持部材３０の補正回転角度を装着角度θ１（時計回り）とする。これにより、保持部材３０は、装着位置Ｐ２において、装着角度θ１分、時計回りに回転された状態で下降される。その結果、部品８０は、図８Ｂの実線で示すように基板９０に装着される。このときの装着状態は、図８Ａに示す第一装着状態と同じである。このようにして、補正部７３は、第二取得部７２によって取得された所定部位ＰＰ１の位置に基づいて、部品８０の装着位置Ｐ２および装着角度θ１のうちの少なくとも一方を補正することができる。
　１－３－４．保存部７４
　保存部７４は、第二取得部７２によって取得された所定部位ＰＰ１の位置を記憶装置１６２に保存させる（図５に示すステップＳ１４）。具体的には、保存部７４は、第二取得部７２によって取得された所定部位ＰＰ１の位置を、図１に示す第二不揮発性記憶装置１６２ｃに保存させることができる。
　例えば、部品装着機１０において不具合が発生すると、部品装着機１０を管理する管理者は、当該不具合を解析する場合がある。この場合、管理者は、部品装着機１０の稼働中に稼働状態を保存しておき、保存された稼働履歴に基づいて、部品装着機１０の動作などをトレース（追跡）する。本実施形態では、第二取得部７２は、所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の位置を取得する。よって、保存部７４が所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の位置を記憶装置１６２（第二不揮発性記憶装置１６２ｃ）に保存させることにより、管理者は、保持部材３０による部品８０の保持状態をトレースすることができる。
　また、保存部７４は、所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の位置を取得する際に用いた画像データを記憶装置１６２（第二不揮発性記憶装置１６２ｃ）に保存させることもできる。画像データには、第一画像ＰＣ１および第二画像ＰＣ２のうちの少なくとも第二画像ＰＣ２に係る画像データが含まれると好適である。第二画像ＰＣ２が特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を撮像した画像である場合、部品８０の全体を撮像した画像と比べて、画像データの保存時のデータ容量が低減される。また、第二画像ＰＣ２が特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を撮像した画像である場合、部品８０の全体を撮像した画像と比べて、撮像装置ＣＤ１である部品カメラ１４から制御装置１６に送出する画像データのデータ容量が低減される。
　保存部７４は、第二取得部７２によって所定部位ＰＰ１（方向チェックマーク８１）の位置が取得される毎に、所定部位ＰＰ１の位置を逐次保存することができる。また、保存部７４は、所定数の部品８０についての所定部位ＰＰ１の位置が蓄積したときに、当該所定数の所定部位ＰＰ１の位置を、一度に、または、複数回に分けて保存することもできる。この場合、制御装置１６は、例えば、複数のデータを一時的に記憶可能なリングバッファなどを備えると良い。また、図１に示す中央演算装置１６１の負荷を軽減するため、制御装置１６は、例えば、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ａｃｃｅｓｓ）コントローラなどを備えると良い。なお、保存部７４は、部品８０を特定可能な固有情報、取得年月日、取得時刻、制御プログラムのバージョン情報などを併せて、記憶装置１６２（第二不揮発性記憶装置１６２ｃ）に保存させると好適である。
　２．変形形態
　２－１．第一変形形態
　所定部位ＰＰ１は、部品８０の固有情報を示す識別コード８３であっても良い。固有情報は、例えば、部品種、部品名、型式、生産メーカ名、生産ロットなどを含むと好適である。また、識別コード８３は、一次元コードであっても良く、二次元コードであっても良い。図９は、二次元コードの識別コード８３が部品８０の中央部に付されている状態を模式的に示している。この場合も、実施形態と同様にして、第一取得部７１は、第一画像ＰＣ１に基づいて、保持部材３０における部品８０の保持姿勢を取得する。また、第二取得部７２は、第一取得部７１によって取得された部品８０の保持姿勢に基づいて、所定部位ＰＰ１が存在する可能性が見込まれる特定領域ＳＡ１を設定して所定部位ＰＰ１の位置を取得する。
　同図に示すように、識別コード８３は、部品８０の中央部に付されており、第二取得部７２は、一つの特定領域ＳＡ１を設定することができる。よって、第二取得部７２は、特定領域ＳＡ１を撮像した第二画像ＰＣ２に基づいて、所定部位ＰＰ１の存否を判断することができる。さらに、第二取得部７２は、部品カメラ１４に対して特定領域ＳＡ１を関心領域ＩＡ１に設定させて、部品カメラ１４を用いて特定領域ＳＡ１を撮像することができる。
　具体的には、第二取得部７２は、図３に示す部品装着ヘッド２０を移動させて、部品カメラ１４の撮像視野を図９に示す特定領域ＳＡ１に合わせる。そして、第二取得部７２は、撮像素子１４１および第一光源１４３ａに撮像開始信号を出力する。撮像開始信号が出力されると、第一光源１４３ａは、所定の露光時間、識別コード８３に光を照射する。そして、撮像素子１４１は、特定領域ＳＡ１を撮像する。第二取得部７２は、部品８０の固有情報を読み取ることができたときに、所定部位ＰＰ１である識別コード８３の位置を取得する。なお、第二取得部７２は、部品８０の少なくとも一部が撮像された第二画像ＰＣ２から特定領域ＳＡ１を抽出して、所定部位ＰＰ１の存否を判断することもできる。
　２－２．第二変形形態
　部品認識装置７０は、複数の保持部材３０が部品装着ヘッド２０に着脱可能に設けられている部品装着機１０に適用することもできる。部品装着ヘッド２０は、例えば、複数の保持部材３０が円環状に設けられているロータリヘッドを用いることができる。また、部品装着ヘッド２０は、例えば、複数の保持部材３０が直線状に設けられているラインヘッドを用いることもできる。いずれの場合も、第一取得部７１は、複数の保持部材３０に保持されている複数の部品８０を同時に撮像して第一画像ＰＣ１を取得すると好適である。
　図１０は、複数（同図では、１２個）の保持部材３０に保持されている複数（同図では、１２個）の部品８０が同時に撮像された第一画像ＰＣ１の一例を示している。この場合の部品装着ヘッド２０は、複数（１２個）の保持部材３０が円環状に設けられているロータリヘッドである。また、複数（１２個）の部品８０は、実施形態および第一変形形態の部品８０と比べて小型であり、第一画像ＰＣ１は、部品カメラ１４の一の撮像視野（例えば、既述した単位画像ＰＵ１によって示される領域に相当）で撮像することができる。さらに、複数（１２個）の部品８０のうちの少なくとも一つの部品８０（同図では、一つの部品８０）は、所定部位ＰＰ１である凹部８４を備えている。凹部８４は、部品８０の一部が陥没している部位であり、既述した方向チェックマーク８１と同様に、正反射によって認識できるように配置されている。
　第一取得部７１は、複数（例えば、４つ）の単位画像ＰＵ１～ＰＵ４を合成することなく、一度の撮像で第一画像ＰＣ１を取得することができる。この場合も、実施形態と同様にして、第一取得部７１は、第一画像ＰＣ１に基づいて、保持部材３０に保持されている部品８０（所定部位ＰＰ１である凹部８４を備える部品８０）の保持姿勢を取得する。また、第二取得部７２は、第一取得部７１によって取得された部品８０の保持姿勢に基づいて、所定部位ＰＰ１が存在する可能性が見込まれる特定領域ＳＡ１を設定して所定部位ＰＰ１の位置を取得する。
　さらに、第二取得部７２は、特定領域ＳＡ１を撮像した第二画像ＰＣ２に基づいて、所定部位ＰＰ１の存否を判断することができる。また、第二取得部７２は、部品カメラ１４に対して特定領域ＳＡ１を関心領域ＩＡ１に設定させて、部品カメラ１４を用いて特定領域ＳＡ１を撮像することができる。なお、第二取得部７２は、部品８０の少なくとも一部が撮像された第二画像ＰＣ２から特定領域ＳＡ１を抽出して、所定部位ＰＰ１の存否を判断することもできる。
　２－３．その他
　実施形態および第一変形形態では、第一取得部７１は、撮像領域が異なる複数（４つ）の単位画像ＰＵ１～ＰＵ４を合成して第一画像ＰＣ１を取得している。しかしながら、単位画像の数は、限定されない。単位画像の数が増加すると、特定領域が設定されない単位画像が生じる。この場合、第二取得部７２は、特定領域を撮像した第二画像ＰＣ２に基づいて、所定部位ＰＰ１の存否を判断すると良い。これにより、第二取得部７２は、全ての単位画像に相当する領域を撮像し第二画像ＰＣ２を取得して特定領域ＳＡ１を抽出する場合と比べて、第二画像ＰＣ２を取得する際の撮像回数を低減することができる。
　３．部品認識方法
　部品認識装置７０について既述したことは、部品認識方法についても同様に言える。具体的には、部品認識方法は、第一取得工程と、第二取得工程とを備える。第一取得工程は、保持部材３０によって保持されている部品８０を撮像し撮像された第一画像ＰＣ１に基づいて、保持部材３０における部品８０の保持姿勢を取得する。第二取得工程は、部品８０の保持姿勢が取得された後に部品８０の少なくとも一部を撮像し撮像された第二画像ＰＣ２に基づいて、部品８０の所定部位ＰＰ１の位置を取得する。第二取得工程は、第一取得工程によって取得された部品８０の保持姿勢に基づいて、所定部位ＰＰ１が存在する可能性が見込まれる特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を設定して所定部位ＰＰ１の位置を取得する。また、部品認識方法は、補正工程および保存工程のうちの少なくとも一方を備えると好適である。補正工程は、補正部７３が行う制御に相当する。保存工程は、保存部７４が行う制御に相当する。
　４．実施形態の効果の一例
　部品認識装置７０によれば、第一取得部７１および第二取得部７２を備えている。特に、第二取得部７２は、第一取得部７１によって取得された部品８０の保持姿勢に基づいて、所定部位ＰＰ１が存在する可能性が見込まれる特定領域ＳＡ１～ＳＡ４を設定して所定部位ＰＰ１の位置を取得する。これにより、部品認識装置７０は、保持部材３０によって保持されている部品８０の所定部位ＰＰ１の位置を取得することができる。部品認識装置７０について上述したことは、部品認識方法についても同様に言える。
１０：部品装着機、１６２：記憶装置、
２０：部品装着ヘッド、３０：保持部材、
７０：部品認識装置、
７１：第一取得部、７２：第二取得部、
７３：補正部、７４：保存部、
８０：部品、８１：方向チェックマーク、８３：識別コード、
９０：基板、
ＣＤ１：撮像装置、ＩＡ１～ＩＡ４：関心領域、
ＰＣ１：第一画像、ＰＣ２：第二画像、ＰＰ１：所定部位、
ＰＵ１～ＰＵ４：単位画像、ＳＡ１～ＳＡ４：特定領域、
Ｐ２：装着位置、θ１：装着角度。

Claims (11)

  1. 　保持部材によって保持されている部品を撮像し撮像された第一画像に基づいて、前記保持部材における前記部品の保持姿勢を取得する第一取得部と、
    　前記部品の前記保持姿勢が取得された後に前記部品の少なくとも一部を撮像し撮像された第二画像に基づいて、前記部品の所定部位の位置を取得する第二取得部と、
    を備え、
    　前記第二取得部は、前記第一取得部によって取得された前記部品の前記保持姿勢に基づいて、前記所定部位が存在する可能性が見込まれる特定領域を設定して前記所定部位の位置を取得する部品認識装置。
  2. 　前記第二取得部は、前記特定領域を撮像した前記第二画像に基づいて、前記所定部位の存否を判断する請求項１に記載の部品認識装置。
  3. 　前記第二取得部は、撮像装置に対して前記特定領域を関心領域に設定させて、前記撮像装置を用いて前記特定領域を撮像する請求項２に記載の部品認識装置。
  4. 　前記第二取得部は、前記第二画像から前記特定領域を抽出して前記所定部位の存否を判断する請求項１に記載の部品認識装置。
  5. 　前記第一取得部は、前記部品の一部を撮像した画像であって撮像領域が異なる複数の単位画像を合成して前記第一画像を取得する請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の部品認識装置。
  6. 　複数の前記保持部材が部品装着ヘッドに着脱可能に設けられている部品装着機に適用され、
    　前記第一取得部は、複数の前記保持部材に保持されている複数の前記部品を同時に撮像して前記第一画像を取得する請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の部品認識装置。
  7. 　前記第二取得部によって取得された前記所定部位の位置に基づいて、前記部品を基板に装着するときの前記部品の装着位置および装着角度のうちの少なくとも一方を補正する補正部を備える請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の部品認識装置。
  8. 　前記第二取得部によって取得された前記所定部位の位置を記憶装置に保存させる保存部を備える請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の部品認識装置。
  9. 　前記所定部位は、前記部品が基板に装着されたときの前記部品の装着方向の正否を判別可能な方向チェックマークである請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の部品認識装置。
  10. 　前記所定部位は、前記部品の固有情報を示す識別コードである請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の部品認識装置。
  11. 　保持部材によって保持されている部品を撮像し撮像された第一画像に基づいて、前記保持部材における前記部品の保持姿勢を取得する第一取得工程と、
    　前記部品の前記保持姿勢が取得された後に前記部品の少なくとも一部を撮像し撮像された第二画像に基づいて、前記部品の所定部位の位置を取得する第二取得工程と、
    を備え、
    　前記第二取得工程は、前記第一取得工程によって取得された前記部品の前記保持姿勢に基づいて、前記所定部位が存在する可能性が見込まれる特定領域を設定して前記所定部位の位置を取得する部品認識方法。
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