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公開番号2025021520
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023125270
出願日2023-08-01
発明の名称3次元計測装置、部品実装装置、及び3次元計測方法
出願人JUKI株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01B 11/25 20060101AFI20250206BHJP(測定;試験)
要約【課題】部品の少なくとも一部の3次元形状の計測処理を高速化すること。
【解決手段】3次元計測装置は、部品のボディ部から突出する突出部のモデルの3次元点群データを示すモデル点群データを記憶するモデル点群データ記憶部と、モデル点群データと3次元センサにより検出された部品の3次元点群データを示す検出点群データとを照合して、検出点群データの演算範囲を決定する演算範囲決定部と、演算範囲の検出点群データに基づいて、突出部の3次元形状を算出する3次元形状算出部と、を備える。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
部品のボディ部から突出する突出部のモデルの３次元点群データを示すモデル点群データを記憶するモデル点群データ記憶部と、
前記モデル点群データと３次元センサにより検出された前記部品の３次元点群データを示す検出点群データとを照合して、前記検出点群データの演算範囲を決定する演算範囲決定部と、
前記演算範囲の前記検出点群データに基づいて、前記突出部の３次元形状を算出する３次元形状算出部と、を備える、
３次元計測装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記演算範囲決定部は、前記モデル点群データと前記検出点群データとの一致度に基づいて、前記演算範囲を決定する、
請求項１に記載の３次元計測装置。
【請求項３】
前記演算範囲決定部は、前記モデル点群データと前記検出点群データとの照合結果に基づいて、前記ボディ部を含まず前記突出部を含む前記演算範囲を決定する、
請求項２に記載の３次元計測装置。
【請求項４】
前記演算範囲決定部は、前記検出点群データの解像度を下げた後、前記モデル点群データと前記検出点群データとを照合して、前記演算範囲を決定する、
請求項１に記載の３次元計測装置。
【請求項５】
前記演算範囲決定部は、前記突出部のサイズが大きいほど、前記解像度を下げる、
請求項４に記載の３次元計測装置。
【請求項６】
前記３次元形状算出部は、前記検出点群データの解像度を上げた後、前記突出部の３次元形状を算出する、
請求項４に記載の３次元計測装置。
【請求項７】
基板に実装される部品を保持した状態で駆動するロボットマニピュレータと、
前記部品の３次元形状を計測する請求項１に記載の３次元計測装置と、
前記３次元計測装置の計測処理結果に基づいて、前記部品が基板に実装されるように、前記ロボットマニピュレータを制御する制御装置と、を備える、
部品実装装置。
【請求項８】
部品のボディ部から突出する突出部のモデルの３次元点群データを示すモデル点群データを取得することと、
前記モデル点群データと３次元センサにより検出された前記部品の３次元点群データを示す検出点群データとを照合して、前記検出点群データの演算範囲を決定することと、
前記演算範囲の前記検出点群データに基づいて、前記突出部の３次元形状を算出することと、を含む、
３次元計測方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、３次元計測装置、部品実装装置、及び３次元計測方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
部品実装装置に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、３次元計測装置を備える電子部品実装装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１４４１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
部品実装装置を用いて電子機器を効率良く生産するために、基板に実装される部品の少なくとも一部の３次元形状の計測処理を高速化することが要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書は、３次元計測装置を開示する。３次元計測装置は、部品のボディ部から突出する突出部のモデルの３次元点群データを示すモデル点群データを記憶するモデル点群データ記憶部と、モデル点群データと３次元センサにより検出された部品の３次元点群データを示す検出点群データとを照合して、検出点群データの演算範囲を決定する演算範囲決定部と、演算範囲の検出点群データに基づいて、突出部の３次元形状を算出する３次元形状算出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本明細書で開示する技術によれば、部品の少なくとも一部の３次元形状の計測処理が高速化される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係る部品実装装置を示す斜視図である。
図２は、実施形態に係る部品実装装置を示す側面図である。
図３は、実施形態に係るロボットハンドを示す斜視図である。
図４は、実施形態に係るロボットハンドに保持された部品を示す側面図である。
図５は、実施形態に係る部品を下方から見た図である。
図６は、実施形態に係る３次元計測装置を示す斜視図である。
図７は、実施形態に係るロボットマニピュレータの動作を説明するための図である。
図８は、実施形態に係る部品実装装置を示すブロック図である。
図９は、実施形態に係るリード部の３次元計測方法を示すフローチャートである。
図１０は、実施形態に係るモデル点群データの一例を模式的に示す図である。
図１１は、実施形態に係る検出点群データの一例を模式的に示す図である。
図１２は、実施形態に係る演算範囲の決定方法を説明するための図である。
図１３は、実施形態に係る部分点群データの一例を模式的に示す図である。
図１４は、実施形態に係るコンピュータシステムを示すブロック図である。
図１５は、実施形態に係るリード部の３次元計測方法を示すフローチャートである。
図１６は、実施形態に係るリード部のサイズと解像度との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【０００９】
実施形態においては、部品実装装置１にローカル座標系を設定し、ローカル座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。ローカル座標系として、ＸＹＺ直交座標系を設定する。所定面内においてＸ軸に平行な方向をＸ軸方向とする。所定面内においてＸ軸と直交するＹ軸に平行な方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれと直交するＺ軸に平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。所定面は、ＸＹ平面である。Ｚ軸は、所定面と直交する。実施形態において、所定面は、水平面に平行であることとする。Ｚ軸方向は、鉛直方向である。なお、所定面が水平面に対して傾斜していてもよい。
【００１０】
第１実施形態．
第１実施形態について説明する。
［部品実装装置］
図１は、実施形態に係る部品実装装置１を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る部品実装装置１を示す側面図である。部品実装装置１は、部品１００を基板２００に実装する。
（【００１１】以降は省略されています）

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