元件数据生成装置、表面安装机及元件数据生成方法与流程

本发明涉及元件数据生成装置、表面安装机及元件数据生成方法。

背景技术：

在涉及电子元件的领域，需要生成该电子元件的三维数据的技术。例如，专利文献1公开了利用三维传感器的数据取得方法。三维传感器以如下的方式构成：通过F-θ透镜使被多面反射镜机械地分配来的激光变换光路而且照射到电子元件，并通过检测器件检测其反射光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2004-235671号

上述的专利文献1的结构中，虽然可识别被激光照射的面的起伏，但无法检测沿着检测器件所接受的激光的长度方向的形状(或尺寸)。此外，采用了多面反射镜或F-θ透镜的结构价格高。

技术实现要素：

本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种能够生成精密的三维数据的廉价的元件数据生成装置、表面安装机以及元件数据生成方法。

为了达到上述目的，本发明涉及生成电子元件的三维数据的元件数据生成装置。

本发明的元件数据生成装置可包括：摄像部，其拍摄光轴沿着相对于所述电子元件的元件主体的底面垂直的垂直方向设置，其具有沿着所述拍摄光轴预先设定的拍摄领域。

本发明的元件数据生成装置可包括：照明部，相对于所述拍摄光轴倾斜而且其照明光轴以与所述拍摄光轴相交的方式设置，其沿着所述照明光轴照射具有指向性的照明光。

本发明的元件数据生成装置可包括：区域设定部，在相对于所述元件主体的底面垂直的垂直方向上设定多个拍摄区域，所述拍摄区域是与所述拍摄光轴正交而且通过所述拍摄光轴与所述照明光轴相交的交点的区域。

本发明的元件数据生成装置可包括：控制部，控制所述摄像部、所述照明部及所述区域设定部，以便针对多个拍摄区域的每一拍摄区域来取得所述电子元件的剖面形状的识别图像。

本发明的元件数据生成装置可包括：生成部，通过合成所述摄像部所取得的多个识别图像来生成所述电子元件的三维数据。

上述方案中，区域设定部设定多个拍摄区域。摄像部针对多个拍摄区域的每一拍摄区域来拍摄作为元件数据的生成对象的电子元件，以取得多个识别图像。生成部根据多个识别图像来生成三维数据。此处，各拍摄区域中，电子元件与识别面相交的位置在沿着拍摄光轴的垂直方向上有所不同。因此，成为三维数据的基础的多个识别图像分别在垂直方向上具有不同的尺寸信息。由此，生成部便能够层叠地运算沿电子元件的垂直方向的形状。其结果，便能够生成电子元件的三维数据。

此外，本发明的另一个方面涉及包含所述元件数据生成装置的表面安装机。

此外，本发明的再一个方面涉及元件数据生成方法。

本发明的其他特征、目的、结构以及作用效果根据以下详细的说明以及相应的附图可更容易理解。

附图说明

图1是采用了本发明所涉及的元件摄像装置的表面安装机的俯视图。

图2是元件摄像装置的整体立体图。

图3是简略地表示元件摄像装置的结构的模式图。

图4是表示本发明的本实施方式所涉及的元件摄像装置进行的电子元件的拍摄状况的图。

图5的(A)至(E)是分阶段表示带引线电子元件的拍摄状况的电子元件的侧视图。

图6的(A)至(E)是图5(A)至(E)中拍摄电子元件时所取得的识别图像。

图7是表示表面安装机的结构的方块图。

图8是表示作为间隔存储单元的存储区域的一个例子的视图表的模式图。

图9是表示电子元件拍摄时的尺寸设定的一个例子的电子元件的侧视图。

图10是本发明所涉及的元件摄像装置进行的元件识别动作的流程图。

图11是表示图10中的拍摄处理子程序的流程图。

图12是表示图10中的变形例的拍摄处理子程序的流程图。

图13是与图6的(A)对应地表示轮廓的尺寸的例子的说明图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明作为本发明所涉及的元件生成装置的一个例子的元件摄像装置和包含该元件摄像装置的表面安装机的实施方式。该实施方式中，被装配于表面安装机的元件摄像装置是本发明所涉及的元件生成装置的一个具体例。

首先，参照图1说明表面安装机。图1中，将搬送印刷电路板7(基板的一个例子)的印刷电路板7的搬送方向(图1的左右方向)暂且表示为X方向，将与该X方向正交的水平方向暂且表示为Y方向。

表面安装机1包括基台2、搬送部3、元件供应部4、元件移动部5(安装部)以及检测部10。基台2形成为俯视下一个边沿X方向的四角形，并支撑表面安装机1的各部。搬送部3以沿X方向横过基台2的上面的方式设置，并搬送印刷电路板7。元件供应部4以隔着搬送部3的方式设置在基台2的两端部，并供应被安装到印刷电路板7的电子元件。元件移动部5设置在基台2的上方，其将电子元件从元件供应部4朝着搬送部3上的印刷电路板7搬运，并且将该电子元件安装于印刷电路板7。检测部10通过后述的元件摄像装置11拍摄电子元件，根据该拍摄所得到的识别图像进行电子元件的识别或者电子元件的引线远端位置的检测等。

搬送部3由在Y方向上隔开间隔地设置的一对传送机6构成。一对传送机6由带式传送机构成，在支撑印刷电路板7的Y方向两端的情况下，沿X方向搬送该印刷电路板7。元件供应部4中安装有电子元件供应装置。图1表示了安装有作为所述电子元件供应装置的多个带式供料器12的例子。在传送机6的侧方与元件供应部4之间设置有元件摄像装置11。

元件移动部5包含Y导轨单元13、X导轨单元14及头部单元15。Y导轨单元13在基台2的X方向两端部上一对地跨过搬送部3而设置。X导轨单元14基于Y导轨单元13而沿Y方向移动自如地被支撑。头部单元15基于X导轨单元14而沿X方向移动自如地被支撑。头部单元15具备多个吸附头(未图示)。

这些吸附头包括从其下端面突出自如的吸嘴16(元件保持构件；参照图3)和后述的吸附头用驱动装置20(参照图7)。吸附头具有如下功能：通过所述吸嘴16来吸附并保持电子元件，而且在印刷电路板7的上方近傍位置解除所述吸附而将电子元件安装于印刷电路板7。此外，所述吸附头具有通过吸附头用驱动装置20使吸嘴16沿上下方向升降的功能和使吸嘴16以上下方向的轴线为中心转动的功能。头部单元15基于Y导轨单元13及X导轨单元14而在Y方向及X方向上移动自如，因而吸嘴16能够自如地移动到水平方向上的所希望的位置。

元件摄像装置11从下方拍摄被吸嘴16吸附着的电子元件，并取得该电子元件的识别图像。

参照图2及图3，元件摄像装置11具备壳体30。元件摄像装置11还具备收容在壳体30内的摄像机31(摄像部)及透镜单元33。元件摄像装置11还具备载置在壳体30的顶板30T上且发出无指向性的照明光的照明单元35。元件摄像装置11还具备安装在照明单元35的上周缘且发出指向性的照明光的激光照明单元40(照明部)。

作为元件摄像装置11中的拍摄对象的电子元件例如为如下的元件：DIP(Dual Inline Package(双列直插式封装))般的多个引线从封装部分向下方突出的半导体元件，或QFP(Quad Flat Package(方型扁平式封装))般的多个引线(延伸端子的一个例子)从封装部分向封装部分的侧方延伸后向下方弯曲并向下方突出的半导体元件，或BGA(Ball Grid Allay(球栅阵列封装))般的球状或半球状的球端子(延伸端子的别的例子)从封装部分的底面向下方突出的半导体元件。此外，CSP(Chip Size Package(晶片尺寸封装))等也作为拍摄对象。图2及图3中，例示了包括具有长方体的形状的元件主体B和从该元件主体B的侧面延伸出的引线L的QFP的电子元件17。引线L包括沿着相对于元件主体B的平坦的底面Ba垂直的方向的下方延伸的引线远端La(图4)。

上述的元件中，当作为元件数据生成装置而利用元件摄像装置11时，较为合适的电子元件是具备元件主体B和从该元件主体B延伸出的引线L而且该引线L沿着相对于元件主体B的底面Ba垂直的方向延伸的如此形式的电子元件。不过，本发明能够适用于所有的具有与延伸端子相当的端子亦即具有从主体突出或延伸出的端子的安装元件。

被照明单元35或激光照明单元40照亮的电子元件17的光像入射到摄像机31中。摄像机31包括线传感器32，该线传感器32将所述光像转换为电信号。线传感器32的摄像器件排列方向为Y方向。摄像机31的拍摄光轴A2设在穿过元件主体B的底面Ba的方向亦即Z方向(垂直方向)上。拍摄光轴A2也可以相对于Z方向倾斜地设置。

透镜单元33包括成像透镜(省略图示)，其使电子元件17的光像成像于线传感器32的受光面。

如图3所示，照明单元35是用于对电子元件17从其下方侧的全向进行照明的照明装置。照明单元35具备俯视下八角形的半圆形的形状，在其内壁面上安装有多个照明用LED。各LED基本上沿拍摄光轴A2而指向上方。结果，照明单元35从拍摄光轴A2的全周围朝着拍摄光轴A2发出照明光35L。该照明单元35工作时对横切拍摄光轴A2而通过的电子元件17照射无指向性的照明光35L。

如图4所示，激光照明单元40具有相对于拍摄光轴A2倾斜且与拍摄光轴A2相交的照明光轴A1，沿着该照明光轴A1照射具有指向性的照明光40L。激光照明单元40包含具有发出激光的激光器件的光源单元41和将所述激光转换为线状的相干光并予以输出的光学系单元42。作为所述激光器件，半导体激光可以良好地被使用。作为光学系单元42可以例示包含圆柱形透镜的单元。一般情况下，相干是指两个波或一个波中的不同的两个部分的振幅·相位处于一定的关系而能够形成干涉条纹的情形。完全相干的光不存在，不过，一般认为激光是相干性高的光，因此，在此前提下，本说明书中将激光解释为“相干光”。

图3所示的发出无指向性的照明光35L的照明单元35在生产时主要在元件摄像装置11取得不具备引线的通用元件的识别图像时被使用。另一方面，图4所示的发出指向性的照明光40L的激光照明单元40在生产时及数据生成时在元件摄像装置11取得具有向下方延伸出的引线L的电子元件17特别是引线L的引线远端La的识别图像时被使用。这是因为在引线远端La的拍摄时若使用无指向性的照明光35L则不仅引线远端La而且除此以外的部分也会被映入到其识别图像中从而导致有时不能进行正确的引线远端La的位置识别。以下，对此点进行详述。

图4是表示本发明的基本实施方式所涉及的元件摄像装置11进行的电子元件17的引线远端La的拍摄状况的图。图4中，电子元件17沿着X方向而向箭头A3方向移动。摄像机31具有沿着拍摄光轴A2在Z方向上延伸的预先设定的拍摄领域31A，电子元件17基于移动而通过拍摄领域31A。该拍摄领域31A以移动的电子元件17的光像在图4所示的线传感器32的摄像器件上成像并且能够获得所希望的精密度的图像的方式，由透镜单元33的光学规格和Z方向设置位置以及摄像器件的大小来决定。激光照明单元40沿着向斜方向横切拍摄光轴A2的照明光轴A1，照射直线状的相干性的照明光40L。

此外，图4是模式地进行说明的图，实际的线传感器32与电子元件17之间的距离D以电子元件17在全长范围能够纳入在可拍摄范围亦即拍摄领域31A内的方式设定。此外，照明光也具有指定的宽度，下面说明的交点(点p1)具有呈面状的扩展域。因此，现实上，能够将包含所有的引线L的范围纳入在拍摄区域310内来进行拍摄(参照图6)。

以下，就利用激光进行拍摄的原理，主要以拍摄引线远端La时的情形为例进行说明。

基于如上所述地设定照明光40L的照射方向，拍摄光轴A2与照明光轴A1在拍摄领域31A内相交。包含该交点(点p1)的电子元件17的移动方向A3的水平面成为电子元件17的识别面。摄像机31的线传感器32拍摄识别面与拍摄领域31A相交的区域。该区域成为线传感器32的拍摄区域310(参照图5)。线传感器32便等于拍摄电子元件17与拍摄区域310相交的部位的仰视下的轮廓形状。

照明光轴A1未被设定为接近水平的角度。因此，照明光40L照亮与拍摄领域31A内的引线L相邻的其他引线L的上下方向中间部(点p2)及与所述其他引线相邻的再其他的引线L的基端部分(点p3)。因此，在点p1、p2、p3处产生反射光。然而，入射到摄像机31的反射光只是来自点p1的反射光。即，照明光40L是有指向性的光且是从斜方向被投光的照明光，通过拍摄领域31A内被该照明光40L照明的部分(检测区域)仅是点p1的引线远端La。因此，摄像机31能够以良好的对比度来拍摄引线远端La的光像。另外，当电子元件17从图4的状态沿箭头A3方向稍为被搬送时，即使点p2的被照明部分进入到拍摄领域31A内，其反射光也不会入射到摄像机31。这是因为引线L向垂直下方延伸，而且摄像机31设置在引线L的垂直下方。由于如本实施方式那样设定照明光40L的照射方向，因此相交区域水平地在Y方向上延伸(参照图3)。如图3所示，电子元件17的两侧的引线L(引线远端La)，仅在电子元件17的沿箭头A3(图4)的1次的移动中，被沿Y方向排列有摄像器件的线传感器32所拍摄。

另外，在变更了上述的距离D时，与由照明光轴A1和拍摄光轴A2所决定的识别面相交的电子元件17的部位便能够在Z方向上变更。为此，本实施方式中，例如如图5的(A)至(E)所示那样根据电子元件17的种类来设定多个距离D(H)(H是高度的识别号码)，针对上述的多个距离D(H)的每一者来设定多个拍摄区域310。因此，线传感器32针对每一拍摄区域310拍摄电子元件17的与Z轴方向正交的剖面形状。这样，进行了拍摄后，便能够获得与图5的(A)至(E)对应的图6的(A)至(E)那样的识别图像。根据图6的(A)至(E)可知：在各识别图像中，与多个距离D(H)(或拍摄区域310)对应地显示出不同的剖面。本实施方式中，通过使上述的剖面与距离D(H)相关联，来计算Z方向的数据。

接着，根据图7的方块图说明表面安装机1的控制结构。表面安装机1还包括控制该表面安装机1的各部的工作的控制装置8(控制部)、X导轨单元用驱动装置18、头部单元用驱动装置19及吸附头用驱动装置20。X导轨单元用驱动装置18产生使X导轨单元14(图1)在Y导轨单元13上沿Y方向移动的驱动力。头部单元用驱动装置19产生使头部单元15在X导轨单元14上沿X方向移动的驱动力。吸附头用驱动装置20产生使吸嘴16在头部单元15所具备的各吸附头中升降或以上下方向的轴线为中心转动的驱动力。吸附头用驱动装置20及吸嘴16如后所述基于控制装置8的控制而作为“区域设定部”发挥作用。上述的吸附头用驱动装置20等是“区域设定部”的一个例子。

控制装置8功能性地具备主控制部21、存储部22、轴控制部23、传送机控制部24、摄像机控制部25、照明控制部26、图像处理部27及数据生成部28。主控制部21统一地进行表面安装机1中的各种的控制。本实施方式中，主控制部21尤其进行如下控制：对轴控制部23、摄像机控制部25及照明控制部26分别进行控制，从而通过元件移动部5使电子元件17(引线远端La)以通过上述的检测区域的方式移动，并且使摄像机31及照明单元35或激光照明单元40工作，从而取得电子元件17或引线远端La的识别图像。即，主控制部21是本发明的控制部的一个例子。

此外，数据生成部28是合成所拍摄的识别图像且生成三维数据的模块。如图5及图6所示，本实施方式中，电子元件17与线传感器32之间的距离D设为多个，对在各距离D(H)下拍摄的识别图像进行合成，从而根据由各图像所取得的轮廓的尺寸和基于距离D(H)的Z轴方向的尺寸来生成三维数据。数据生成部28也可以是由主控制部21执行的软件。

存储部22存储与印刷电路板7及电子元件17相关的各种信息。与电子元件17相关的信息例如是电子元件的类别、引线L的数量及排列、引线远端La的高度位置等信息。

此处，本实施方式中，按每个电子元件17来设定设定号码H和距离D(H)，能够设定恰当的拍摄位置。

参照图8及图9，存储部22中设有作为间隔存储单元的存储区域220。存储区域按每一个包含{电子元件、设定号码H、厚度t、距离D(H)}的项目而登录数据。称为{电子元件}的项目中保存有电子元件的编号。在图示的例子中，关于称为“ABC”的编号的电子元件，最初表示设定有五个项目的例子。电子元件“ABC”的例子对应于图5及图6所例示的拍摄例。称为{设定号码H}的项目中登录有识别线传感器32与电子元件17之间的距离D(H)的识别号码。在涉及图示的“ABC”的例子中保存有五个设定号码。称为{厚度t}的项目中按每个电子元件17而保存有测定上所需要的部位的Z方向的尺寸。在图示的例子中，为了生成图5所示的电子元件17的三维数据，以拍摄从电子元件17的顶部开始的厚度(Z方向的尺寸)为“11.9”mm、“8.3”mm、“7.7”mm、“7.4”mm、“7.0”mm的部位的方式来设定厚度。称为{距离D(H)}的项目中保存有与生成电子元件的三维数据所必要的拍摄位置对应的距离。在图示的例子中，“ABC”的五个项目中的每个项目中保存有“11.9”、“8.3”、“7.7”、“7.4”、“7.0”这样的值。即，在D(1)中，保存从电子元件17的顶部至线传感器32为止的高度被设为7.0mm时的拍摄位置，分别保存有“104.9”、“101.3”、“100.7”、“100.4”、“100.0”这样的值。此外，如图8所示，上述那样的设定针对多个电子元件17的每个来设定，对于每个必要的电子元件17分别设定有固有的距离D(H)。另外，也可以除此之外地，按每一指定间隔地渐增(或渐减)地设定多个距离D(H)。

通过预先设定上述那样的距离D(H)，便能够如图5的(A)至(E)所示那样按照恰当的厚度来设定多个拍摄区域310。

此外，如图7所示，存储部22中设有数据存储区域221。数据存储区域221中保存有所生成的三维数据。数据存储区域221的优选的具体例例如是硬盘驱动器等辅助存储装置。

返回到图7，轴控制部23通过控制X导轨单元用驱动装置18、头部单元用驱动装置19及吸附头用驱动装置20来控制X导轨单元14、头部单元15及所述吸附头的工作。传送机控制部24通过控制构成搬送部3的一对传送机6的工作及工作停止来控制印刷电路板7的搬送。

摄像机控制部25控制摄像机31的拍摄动作。例如，摄像机控制部25控制摄像机31的快门时期、快门速度(曝光量)等。

照明控制部26控制照明单元35及激光照明单元40的发光动作。照明控制部26针对从带式供料器12被取出的电子元件，参照存储部22而取得元件信息，判定是否使照明单元35或激光照明单元40的任一者点灯。而且，照明控制部26通过指定的程序使所选择的照明单元工作。

图像处理部27将公知的图像处理技术应用到由摄像机31(线传感器32)所取得的识别图像，从该识别图像抽出各种检查信息。例如，根据由图像处理部27所抽出的检查信息，判别电子元件17的基于吸嘴16的吸附偏差、引线L的弯曲是否在允许范围内，或判别引线远端La的歪斜是否在允许范围内等。此外，在数据生成时，根据各识别图像识别引线L和元件主体B，且一一地被个别登录。而且，按每个被登录的部位使坐标和X方向尺寸、Y方向尺寸与高度D(H)相关联地登录。各数据被数值化。

图10是本实施方式的元件摄像装置11进行的元件识别动作的流程图。此处，主要对用于生成三维数据的处理来说明本装置的工作。

作为数据的生成对象的电子元件17与进行生产工序时有所不同地例如设置在作业者预先设定的吸附位置。头部单元15的吸嘴16吸附所设置的电子元件。头部单元15以通过元件摄像装置11上方的方式沿X方向移动。元件摄像装置11在所述头部单元15经过时取得该电子元件17的图像。

在该拍摄过程中，主控制部21在使各个部的必要的部初始化后使电子元件17移动到上限值(步骤S1)。此处，上限值是指与表面安装机1可安装的电子元件的最大厚度对应的高度(位置)(参照图5的(A))，是预先设定于存储部22的值。

其次，控制装置8基于摄像机控制部25、照明控制部26、图像处理部27、轴控制部23等的控制而执行拍摄处理(步骤S2)。

此处，参照图11来说明拍摄处理的具体例。

控制装置8中设定有计数变量i。计数变量i是与设定号码H对应的变量。控制装置8使该计数变量i初始化为0，并且取得作为拍摄对象的电子元件17的记录集(步骤S201)。记录集是指作为拍摄对象的每一电子元件17的数据的集合，例如，在图9的例子中，针对电子元件“ABC”取得其三维数据时，取得1至5的“ABC”的设定号码H的全数据。

接着，控制装置8使计数变量i增量(步骤S202)。此后，控制装置8从存储部22的存储区域220所保存的数据中读取与D(i)对应的距离D(H)。图8所示的例子中，H＝1时，可读取距离D(1)＝104.9。接着，控制装置8根据所读取的距离D(H)变更拍摄区域310(步骤S204)。本实施方式中，使吸附头用驱动装置20工作来使吸嘴16下降，使电子元件17从所述上限值下降至电子元件17的厚度t(＝11.9)的部位位于识别面上的距离D(H)(＝104.9)处。基于该动作，如图5的(A)所示那样，作为电子元件17的引线L的远端的引线远端La停止在识别面上。由此，拍摄区域310被设定在该识别面上。基于图4等所说明的原理，照射到位于该识别面上的拍摄区域310的引线远端La的照明光被摄像机31(线传感器32)拍摄，从而取得图6的(A)所示的引线远端La的识别图像。该识别图像保存于存储部22。接着，控制装置8判定是否还存在未处理的距离D(H)亦即是否对步骤S201中所读取的记录集的全数据进行了拍摄(步骤S207)。假若还有存在的数据时，控制装置8使处理移到步骤S202使上述处理反复进行。基于该反复动作，来设定多个拍摄区域310，针对各拍摄区域310由图5的(B)至(E)所示的部位依次被拍摄，由图6的(B)至(E)所示的识别图像依次被保存。此后，控制装置8使处理回复到主程序。

参照图10，拍摄处理结束后，控制装置8根据数据生成部28等的控制，生成三维数据(步骤S3)。具体而言，根据拍摄各识别图像时的距离D(H)，设定Z方向的信息，并且使之与各距离D(H)相关联并取得所登录的引线L和元件主体B的轮廓尺寸。接着，根据后续的识别图像的距离D(H)和轮廓尺寸，针对每一引线L和元件主体B生成三维数据(步骤S4)。

控制装置8按每一电子元件而将所生成的三维数据保存于存储部22。基于图10所示的步骤S3的处理，生成基于图6的(A)至(E)的识别图像的三维数据，基于步骤S4的处理，所生成的数据被保存于存储部22的数据存储区域221。

如上所述，本实施方式涉及生成具备元件主体B且沿相对于该元件主体B的底面Ba垂直的方向延伸的电子元件17的三维数据的作为元件数据生成装置的元件摄像装置11。

元件摄像装置11也可以具备具有沿着拍摄光轴A2预先设定的拍摄领域31A的摄像机31。摄像机31的拍摄光轴A2沿着穿过元件主体B的底面Ba的X方向设置。

此外，元件摄像装置11也可以具备沿着照明光轴A1照射具有指向性的照明光的照明单元35。照明单元35以相对于拍摄光轴A2倾斜而且与拍摄光轴A2相交的方式设置照明光轴A1。

此外，元件摄像装置11具备在X方向上设定多个拍摄区域310的区域设定部(吸嘴16、吸附头用驱动装置20等)。

各拍摄区域310是电子元件17在拍摄领域31A内与识别面相交的面。此外，识别面是与拍摄光轴A2正交且通过拍摄光轴A2与照明光轴A1相交的交点的面。

此外，元件摄像装置11也可以具备控制装置8。控制装置8控制摄像机31、照明单元35及区域设定部，使之针对多个拍摄区域310的每一拍摄区域来取得电子元件17的剖面形状的识别图像。

此外，元件摄像装置11也可以具备合成摄像机31所取得的多个识别图像以生成包含延伸端子的电子元件17的三维数据的数据生成部28。数据生成部28例如具体可以由控制装置8的模块构成。

这样的实施方式中，区域设定部设定多个拍摄区域310。摄像机31针对多个拍摄区域310的每一拍摄区域拍摄作为元件数据的生成对象的电子元件17，取得多个识别图像。数据生成部28根据多个识别图像，生成三维数据。此处，各拍摄区域310中，电子元件17与识别面相交的位置在沿拍摄光轴A2的X方向上有所不同。因此，成为三维数据的基础的多个识别图像分别在X方向上具有不同的尺寸信息。由此，数据生成部28能够层叠地运算电子元件17的沿X方向的形状。其结果，能够生成电子元件17的三维数据。

本实施方式中，控制装置8与吸附头用驱动装置20等协作，作为区域设定部发挥作用，设定多个拍摄区域310。摄像机31针对多个拍摄区域310的每一拍摄区域拍摄作为元件数据的生成对象的电子元件17，取得多个识别图像。控制装置8根据多个识别图像来生成三维数据。此处，各拍摄区域310中，电子元件17与识别面相交的位置在沿拍摄光轴A2的Z方向上有所不同。因此，成为三维数据的基础的多个识别图像分别在Z方向上具有不同的尺寸信息。由此，控制装置8的数据生成部28能够层叠地运算电子元件17的沿Z方向的形状。其结果，能够生成电子元件17的三维数据。

具体而言，数据生成部28也可以通过合成多个识别图像(参照图6的(A)至(E))，利用由各图像所取得的轮廓的尺寸、以及与所述多个识别图像对应的基于从电子元件17的顶部至作为摄像部的摄像机31的线传感器32的距离D(H)的电子元件17的Z方向的尺寸t1至t5(参照图9)来制作三维数据。

这样的实施方式中，能够根据多个识别图像来生成精细的三维数据。此外，所述“轮廓的尺寸”例如可用图13所例示的方式(以符号x001至X008、y001至y007等表示的尺寸)来取得。根据图像能够取得轮廓的尺寸的做法已是公知，因此，省略其详细的说明。

在若干的实施方式中，区域设定部也可以针对预先设定的每一指定间隔来变更X方向上的拍摄位置，针对多个拍摄位置的每一拍摄位置来设定拍摄区域310。

具体而言，也可以在执行图10的拍摄步骤S2时，执行图12的子程序。

图12中，替代图11的步骤S201，将成为数据生成对象的电子元件17的上限值、下降时的拍摄间距P(指定间隔的一个例子)、拍摄次数N预先存储于存储部22，将它们从存储部22中读取(步骤S211)。此外，也可替代图11的步骤S203，而使电子元件17从上限值下降指定的间隔。而且，关于预先设定的拍摄次数，也可针对多个拍摄区域310，反复进行与步骤S202、S204、S205、S206同样的拍摄工序(步骤S217)。所述拍摄间距P也可以是用户作为拍摄时的分解度能够决定的任意的值。此外，拍摄间距P和拍摄次数N也可以设定为在电子元件17的全高(Z方向的尺寸)的范围总括地可拍摄的次数。

这样的实施方式中，由于能够在步骤S211的阶段从存储部22读取成为数据生成对象的电子元件17的上限值、下降时的拍摄间距P、拍摄次数N，以执行拍摄处理，因此，拍摄工序内的数据读取作业变得无必要，数据读取处理变得快。此外，能够针对每一指定间隔变更X方向上的拍摄位置，也就是说，能够沿X方向取得电子元件17的剖切片数据，以供三维数据的生成。

在若干的实施方式中，还包括：间隔存储单元，根据电子元件17的种类，针对每一该电子元件17来存储与需要拍摄的部位对应的多个拍摄位置；其中，区域设定部依次读取间隔存储单元所存储的多个拍摄位置，以设定拍摄区域310。

这样的实施方式中，根据电子元件17的种类，针对每个需要拍摄的部位而设定多个拍摄位置(图5的(A)至(E)，参照图8)，变更图8所示的距离D(H)，针对每一电子元件17变更需要拍摄的部位，从而能够取得多个识别图像。因此，能够使识别图像的张数按每一电子元件17来设定在所必要的最小限度，能够以最恰当的拍摄次数取得必要的数据。

在若干的实施方式中，数据生成部28将所生成的三维数据保存于存储部22。

这样的实施方式中，能够将所存储的三维数据用于各种的用途。例如，根据所存储的三维数据，还可以进行安装作业的反馈控制。

在若干的实施方式中，区域设定部包括吸附电子元件17的吸嘴16和沿垂直方向驱动该吸嘴16的吸附头用驱动装置20。

这样的实施方式中，能够将本发明应用于例如表面安装机1等具有吸嘴16和吸附头用驱动装置20的既有的装置，从而能够生成三维数据。此外，其实施变得简便。

此外，本实施方式也是一种包括搬送基板的搬送部和将电子元件17安装于被搬送来的基板的元件移动部5的表面安装机1。该表面安装机1中也可以设置作为所述元件数据生成装置的元件摄像装置11。

这样的实施方式中，针对在表面安装机1中被用于安装作业的电子元件17，能够生成三维数据。

此外，在若干的实施方式中，元件移动部5的吸嘴16及吸附头用驱动装置20是元件摄像装置11的吸嘴16及吸附头用驱动装置20。

这样的实施方式中，能够利用表面安装机1中既有的吸嘴16和吸附头来实现构成本发明的元件数据生成装置的拍摄区域310设定单元，能够以低廉的成本简便地生成三维数据。

本发明的再一实施方式是元件数据生成方法。该元件数据生成方法生成所述电子元件17的包含引线L等延伸端子的三维数据。

在若干的实施方式中，元件数据生成方法包括：预先设定步骤(参照图5)，沿着穿过元件主体B的底面Ba的Z方向设置拍摄光轴A2，沿着该拍摄光轴A2预先设定拍摄领域31A。

在若干的实施方式中，元件数据生成方法包括：照明步骤(参照图4)，沿着相对于拍摄光轴A2倾斜且与拍摄光轴A2相交的照明光轴照射具有指向性的照明光。

在若干的实施方式中，元件数据生成方法包括：区域设定步骤(参照图5)，通过使电子元件17和拍摄领域31A相对移动，从而在Z方向上设定多个拍摄区域310，该拍摄区域310是电子元件17在拍摄领域31A内与识别面相交的区域，该识别面是与拍摄光轴A2正交且通过拍摄光轴A2与照明光轴相交的交点的面。

在若干的实施方式中，元件数据生成方法包括：拍摄步骤(参照图10、图11的步骤S2)，针对多个拍摄区域310的每一拍摄区域来拍摄电子元件17的剖面形状的识别图像。

在若干的实施方式中，元件数据生成方法包括：生成步骤(图10的步骤S3)，合成拍摄步骤中所拍摄的多个识别图像，生成包含引线L等延伸端子的电子元件17的三维数据。

优选技术方案的元件数据生成方法中，区域设定步骤中，针对预先设定的每一指定间隔来变更Z方向上的拍摄位置，针对多个拍摄位置的每一拍摄位置来设定拍摄区域310。

优选技术方案的元件数据生成方法中，区域设定部依次读取间隔存储单元所存储的多个拍摄位置，以设定拍摄区域310。

以上，对本发明的各种实施方式进行了说明，不过，本发明并不限于所述实施方式，其还可以采用例如下述般的变形实施方式。

(1)上述实施方式中，示出了本发明所涉及的元件摄像装置11安装于表面安装机1的例子。元件摄像装置11还可以应用于表面安装机1以外的需要拍摄电子元件17的各种装置。例如，可以应用于进行电子元件17的检查的元件检查装置。此外，上述实施方式中，将本发明所涉及的元件摄像装置11应用于带引线的电子元件17的引线远端La的拍摄识别。本发明也可以应用于拍摄识别作为电子元件17的在元件主体B的底面Ba上设有半球状或球状的球端子的电子元件的球端子远端的情形。

(2)上述实施方式中，例示了作为摄像部而具备线传感器32的摄像机31。也可以采用二维区域传感器来替换线传感器32。

(3)上述实施方式中，表示了在表面安装机1中的应用例，例示了由Y导轨单元13、X导轨单元14及头部单元15构成的机构作为移动机构的情形。这只是一例，移动机构也可以是保持电子元件17而能够进行空中搬送的机构。因此，其并不仅限于应用于表面安装机1，作为设置在台上的装置其也可以具体应用于元件数据生成装置。

(4)此外，上述实施方式中，表示了使电子元件17移动的例，不过，也可以不移动电子元件17而使摄像机31移动，从而使拍摄领域(检测区域)这一侧移动。

本发明并不限于被上述的实施方式，无容置疑本发明是可以在不脱离本发明的主旨的范围内追加各种变更的。

本发明的优选技术方案的元件数据生成装置中，所述区域设定部针对预先设定的每一指定间隔来变更所述垂直方向上的拍摄位置，针对多个拍摄位置的每一拍摄位置来设定所述拍摄区域。

该技术方案中，按照每一指定间隔来变更垂直方向上的拍摄位置，能够取得沿垂直方向的电子元件的剖切片数据，以供三维数据的生成。

本发明的优选技术方案的元件数据生成装置中，元件数据生成装置中，所述生成部通过合成所述多个识别图像，利用由各图像所取得的轮廓的尺寸、以及与所述多个识别图像对应的基于从所述电子元件的顶部至所述摄像部的距离的所述电子元件的所述垂直方向的尺寸来制成所述三维数据。

该技术方案中，根据多个识别图像能够生成精细的三维数据。

本发明的优选技术方案的元件数据生成装置中，还包括：间隔存储单元，根据所述电子元件的种类，针对每一该电子元件来存储与需要拍摄的部位对应的多个拍摄位置；其中，所述区域设定部依次读取所述间隔存储单元所存储的所述多个拍摄位置，以设定所述拍摄区域。

该技术方案中，根据电子元件的种类，针对每个需要拍摄的部位而设定多个拍摄位置，针对每个电子元件来变更需要拍摄的部位，从而能够取得多个识别图像。因此，能够使识别图像的张数按每一电子元件来设定在所必要的最小限度，能够以最恰当的拍摄次数取得必要的数据。

本发明的优选技术方案的元件数据生成装置中，所述生成部将所生成的三维数据保存于存储部。

该技术方案中，能够将所存储的三维数据用于各种用途。例如，根据所存储的三维数据，还可以进行安装作业的反馈控制。

本发明的优选技术方案的元件数据生成装置中，所述区域设定部包括吸附所述电子元件的吸嘴和沿垂直方向驱动该吸嘴的吸附头用驱动装置。

该技术方案中，在设定多个拍摄区域时，能够将本发明应用于例如表面安装机等具有吸嘴或吸附头的既有的装置中，因此其实施变得简便。

本发明的另一个方面的技术方案是表面安装机，其包括：搬送部，搬送基板；元件移动部，将电子元件安装于被搬送来的基板；本发明中所记载的元件数据生成装置，在元件数据生成工序时，将所述电子元件供应给所述元件移动部，生成所述电子元件的三维数据。

该技术方案中，针对在表面安装机中被用于安装作业的电子元件，能够生成三维数据。

本发明的另一个方面的技术方案是表面安装机，其包括：搬送部，搬送基板；元件移动部，包含吸附电子元件的吸嘴和使所述吸嘴升降的吸附头用驱动装置，将电子元件安装于被搬送来的基板；元件数据生成装置，具有所述吸嘴和所述吸附头用驱动装置；其中，所述元件移动部的所述吸嘴及所述吸附头用驱动装置是所述元件数据生成装置的吸嘴及所述吸附头用驱动装置。

该技术方案中，能够利用表面安装机中既有的吸嘴及吸附头用驱动装置来实现构成本发明的元件数据生成装置的拍摄区域设定单元，能够以低廉的成本简便地生成三维数据。

本发明的再一个方面的技术方案是生成电子元件的三维数据的元件数据生成方法，其包括：预先设定步骤，沿着与所述元件主体的底面垂直的垂直方向设置拍摄光轴，沿着该拍摄光轴预先设定拍摄领域；照明步骤，沿着相对于所述拍摄光轴倾斜且与所述拍摄光轴相交的照明光轴照射具有指向性的照明光；区域设定步骤，通过使所述电子元件和所述拍摄领域相对移动，从而在所述垂直方向上设定多个拍摄区域，所述拍摄区域是所述电子元件在所述拍摄领域内与识别面相交的区域，所述识别面是与所述拍摄光轴正交且通过所述拍摄光轴与所述照明光轴相交的交点的面；拍摄步骤，针对多个拍摄区域的每一拍摄区域来拍摄所述电子元件的剖面形状的识别图像；生成步骤，通过合成所述拍摄步骤中所拍摄的多个识别图像来生成所述电子元件的三维数据。

本发明的优选技术方案的元件数据生成方法中，所述区域设定步骤中，针对预先设定的每一指定间隔来变更所述垂直方向上的拍摄位置，针对多个拍摄位置的每一拍摄位置来设定所述拍摄区域。

本发明的优选技术方案的元件数据生成方法中，所述区域设定部依次读取间隔存储单元所存储的所述多个拍摄位置，以设定所述拍摄区域。

产业上的可利用性

本发明在需要生成电子元件尤其是具备元件主体和从该元件主体延伸出的引线等的延伸端子而且所述延伸端子沿着相对于所述元件主体的底面垂直的方向延伸的电子元件的三维数据的产业领域中能够良好地被应用。

符号说明

1 表面安装机

3 搬送部

4 元件供应部

5 元件移动部

7 印刷电路板(基板的一个例子)

8 控制装置

11 元件摄像装置(元件数据生成装置的一个例子)

16 吸嘴

17 电子元件

20 吸附头用驱动装置(区域设定部的要部的结构例)

21 主控制部(控制部的一个例子)

22 存储部

28 数据生成部(生成部的一个例子)

31 摄像机(摄像部的一个例子)

31A 拍摄领域

32 线传感器

40 激光照明单元

40L 照明光

220 存储区域(间隔存储单元的一个例子)

221 数据存储区域(表示三维数据的保存处的例子)

310 拍摄区域

A1 照明光轴

A2 拍摄光轴

B 元件主体

Ba 底面

D(H) 距离

t 厚度

x001至X008、y001至y007 轮廓的尺寸的一个例子