CN109196970B - 元件供给系统 - Google Patents

Abstract

在本发明的散装元件供给装置中，通过拍摄装置来拍摄供元件散布的载置台，将由拍摄装置拍摄到的载置台的区域划分为20×20个块。并且，对应每个块来计算未载置元件的状态下的载置台的拍摄数据即第一拍摄数据与向载置台上补给元件而元件的供给开始之后的载置台的拍摄数据即第二拍摄数据的差值。在该差值为阈值以上的情况下，判定为在块存在元件，在判定为存在该元件的块的数量为设定数量以下的情况下，向载置台补给元件。由此，能够在恰当的时机下向载置台补给元件。

Description

元件供给系统

技术领域

本发明涉及一种以散布于载置台上的状态来供给元件的元件供给系统。

背景技术

在元件供给系统中，存在有以散布于载置台上的状态来供给元件的系统。在这种系统中，为了在恰当的时机下向载置台上补给元件，需要推定残留在载置台上的元件的数量等。在下述专利文献中，记载有用于判定预定区块的元件的数量、元件的有无等的技术。

专利文献1：日本特开平8-323669号

发明内容

发明所要解决的课题

利用上述专利文献所记载的技术，能够在某种程度上推定残留在载置台上的元件的数量等，能够向载置台上补给元件。然而，存在有元件的补给时机的进一步恰当化、容易的推定手法等各种各样的要求，考虑通过满足这些要求来提高元件供给系统的实用性。本发明就是鉴于这样的实际情况而作成的，其课题在于提供一种实用性较高的元件供给系统。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明所记载的元件供给系统具备：载置台，以散布的状态载置多个元件；补给装置，向所述载置台补给元件；及拍摄装置，拍摄所述载置台，所述元件供给系统以散布于所述载置台上的状态来供给元件，所述元件供给系统具备判定装置，该判定装置基于第一拍摄数据及第二拍摄数据来判定是否从所述补给装置向所述载置台补给元件，所述第一拍摄数据是未载置元件的状态下的所述载置台的由所述拍摄装置拍摄的拍摄数据，所述第二拍摄数据是从所述补给装置补给了元件而开始由所述元件供给系统供给元件之后的所述载置台的由所述拍摄装置拍摄的拍摄数据。

发明效果

在本发明所记载的元件供给系统中，基于未载置元件的状态下的载置台的拍摄数据即第一拍摄数据及从补给装置补给了元件而元件的供给开始之后的载置台的拍摄数据即第二拍摄数据，判定从补给装置向载置台补给元件的时机。由此，仅比较第一拍摄数据与第二拍摄数据就能够判定自补给装置的补给时机，能够简化判定手法。另外，通过比较明确不存在元件的第一拍摄数据与元件的存在不明的第二拍摄数据，能够恰当地判定元件的有无，能够更加恰当地判定元件的补给时机。这样，根据本发明所记载的元件供给系统，能够提高元件供给系统的实用性。

附图说明

图1是表示元件安装机的立体图。

图2是表示元件安装机的元件装配装置的立体图。

图3是表示散装元件供给装置的立体图。

图4是表示元件供给单元的立体图。

图5是表示元件供给单元的透视图。

图6是表示元件供给单元的透视图。

图7是表示元件散布装置的立体图。

图8是表示元件散布装置的立体图。

图9是表示元件保持头的立体图。

图10是表示收纳有引脚元件的状态下的元件接受部件的图。

图11是表示元件安装机的控制装置的框图。

图12是表示在载置台上散布有引脚元件的状态的图。

图13是表示通过图案匹配来识别的引脚元件的图。

图14是表示在载置台上散布有引脚元件的状态的图。

图15是表示基于拍摄数据的明度差的元件的有无的判定结果的图。

图16是表示基于拍摄数据的色差的元件的有无的判定结果的图。

图17是表示基于拍摄数据的明度差和色差的元件的有无的判定结果的图。

图18是表示元件供给单元的透视图。

具体实施方式

以下，作为用于实施本发明的方式，参照附图详细地说明本发明的实施例。

＜元件安装机的结构＞

在图1中示出元件安装机10。元件安装机10是用于执行元件向电路基材12的安装作业的装置。元件安装机10具备装置主体20、基材搬运保持装置22、元件装配装置24、拍摄装置26、28、元件供给装置30、散装元件供给装置32及控制装置(参照图11)34。此外，作为电路基材12，列举有电路基板、三维构造的基材等，作为电路基板，列举有印刷布线板、印刷电路板等。

装置主体20由框架部40和架设在该框架部40上的梁部42构成。基材搬运保持装置22配设在框架部40的前后方向的中央，具有搬运装置50和夹持装置52。搬运装置50是搬运电路基材12的装置，夹持装置52是保持电路基材12的装置。由此，基材搬运保持装置22搬运电路基材12，并且在预定的位置固定地保持电路基材12。此外，在以下的说明中，将电路基材12的搬运方向称作X方向，将与该方向成直角的水平的方向称作Y方向，将铅垂方向称作Z方向。即，元件安装机10的宽度方向为X方向，前后方向为Y方向。

元件装配装置24配设在梁部42，具有两台作业头60、62和作业头移动装置64。各作业头60、62具有吸嘴(参照图2)66，通过吸嘴66来保持元件。另外，作业头移动装置64具有X方向移动装置68、Y方向移动装置70及Z方向移动装置72。并且，两台作业头60、62通过X方向移动装置68和Y方向移动装置70而一体地向框架部40上的任意的位置移动。另外，如图2所示，各作业头60、62能够装卸地装配于滑动件74、76，Z方向移动装置72使滑动件74、76独立地沿上下方向移动。即，作业头60、62通过Z方向移动装置72而独立地沿上下方向移动。

拍摄装置26以朝向下方的状态安装于滑动件74，与作业头60一起向X方向、Y方向及Z方向移动。由此，拍摄装置26拍摄框架部40上的任意的位置。如图1所示，拍摄装置28以朝上的状态配设在框架部40上的基材搬运保持装置22与元件供给装置30之间。由此，拍摄装置28拍摄被作业头60、62的吸嘴66保持的元件。

元件供给装置30配设在框架部40的前后方向上的一方侧的端部。元件供给装置30具有托盘型元件供给装置78和供料器型元件供给装置(省略图示)。托盘型元件供给装置78是供给载置在托盘上的状态下的元件的装置。供料器型元件供给装置是通过带式供料器(省略图示)、管式供料器(省略图示)来供给元件的装置。

散装元件供给装置32配设在框架部40的前后方向上的另一侧的端部。散装元件供给装置32是使散装地散布的状态下的多个元件整齐排列并以整齐排列的状态供给元件的装置。即，散装元件供给装置32是使任意姿态的多个元件排列为预定姿态并供给预定姿态的元件的装置。以下，详细地说明元件供给装置32的结构。此外，作为由元件供给装置30及散装元件供给装置32供给的元件，列举有电子电路元件、太阳能电池的结构元件、功率模块的结构元件等。另外，在电子电路元件中包括具有引脚的元件和不具有引脚的元件等。

如图3所示，散装元件供给装置32具有主体80、元件供给单元82、拍摄装置84及元件交接装置86。

(a)元件供给单元

元件供给单元82包括元件供给器88、元件散布装置(参照图4)90及元件返回装置(参照图5)92，这些元件供给器88、元件散布装置90及元件返回装置92构成为一体。元件供给单元82能够装卸地组装于主体80的基座96，在散装元件供给装置32中，五台元件供给单元82配设为沿X方向排成一列。

(i)元件供给器

元件供给器88形成为大致长方体的箱形状，如图4及图5所示，配设为沿Y方向延伸。此外，存在有将Y方向记载为元件供给器88的前后方向、将图5中的左方向记载为前方、将图5中的右方向记载为后方的情况。即，在元件供给单元82中，存在有将朝向配设有元件返回装置92的一侧的方向记载为前方、将朝向配设有元件供给器88的一侧的方向记载为后方的情况。

元件供给器88在上表面和前表面上开口，上表面的开口被设为元件的投入口97，前表面的开口被设为元件的排出口98。在元件供给器88中，在投入口97的下方配设有倾斜板104。倾斜板104从元件供给器88的后方侧的端面起朝向中央方向而沿元件供给器88的整个宽度方向(X方向)配设，且以前方侧的端部位于下方的方式倾斜。

另外，如图5所示，在倾斜板104的前方侧配设有输送机装置106。输送机装置106具有一对辊108、110和传送带112。一对辊108、110分别配设为在元件供给器88的内部沿元件供给器88的宽度方向延伸，并架设于元件供给器88的整个宽度方向上。另外，辊108以具有间隙的状态与倾斜板104的前方侧的端部、即倾斜板104的位于最下方的端部相对。此外，倾斜板104的前方侧的端部与辊108的间隙比由元件供给器88供给的元件小。另外，辊110配设在辊108的前方侧的斜上方。并且，传送带112卷绕于一对辊108、110。此外，传送带112被设为宽幅，传送带112的宽度方向上的尺寸比元件供给器88的宽度方向上的内尺寸稍小。

另外，一对辊108、110被设为能够绕轴心旋转，且通过旋转装置114的工作而以可控的方式旋转。此外，各辊108、110的旋转方向被设为图5中的逆时针方向。由此，传送带112在一对辊108、110之间绕图5中的逆时针旋转。即，基于传送带112的搬运方向被设为从倾斜板104的前端部起朝向前方且斜上方。此外，在传送带112的表面、即搬运面，以沿传送带112的宽度方向延伸的方式形成有多个突起部115。多个突起部115以恒定的间隔形成于传送带112的旋转方向上，该间隔比由元件供给器88供给的元件的长度方向上的尺寸长。

另外，在输送机装置106的辊110的前方侧的斜上方配设有刷保持部123。刷保持部123配设为沿元件供给器88的宽度方向延伸，且架设于元件供给器88的整个宽度方向上。并且，在该刷保持部123的下端部，以朝向输送机装置106的辊110延伸的方式安装有宽幅的刷124。此外，刷124的宽度方向上的尺寸比元件供给器88的宽度方向上的内尺寸稍小，且该刷124以跨越元件供给器88的整个宽度方向的方式在具有间隙的状态下与卷绕于辊110的传送带112相对。此外，刷124的前端与卷绕于辊110的传送带112间的间隙被设为比由元件供给器88供给的元件的厚度方向上的尺寸长，且不足厚度方向上的尺寸的两倍。

另外，在输送机装置106的辊110的前方侧的斜下方配设有倾斜板126。倾斜板126从元件供给器88的前方侧的端面起朝向辊110的下方而沿元件供给器88的整个宽度方向配设，且以后方侧的端部位于下方的方式倾斜。进而，在该倾斜板126的下方还配设有倾斜板128。倾斜板128从输送机装置106的中央部的下方起朝向元件供给器88的排出口98而沿元件供给器88的整个宽度方向配设，且以前方侧的端部位于下方的方式倾斜。此外，倾斜板128的后方侧的端部位于比倾斜板126的后方侧的端部靠后方的位置，该倾斜板128的后方侧的端部朝向上方呈直角地弯曲。另外，倾斜板128的前方侧的端部以形成为大致水平的方式朝向后方弯曲。

此外，如图4所示，在基座96组装有一对侧框架部130。一对侧框架部130以在相对的状态下相互平行且沿Y方向延伸的方式竖立设置。并且，一对侧框架部130之间的距离比元件供给器88的宽度方向上的尺寸稍大，在一对侧框架部130之间能够装卸地装配有元件供给器88。

(ii)元件散布装置

元件散布装置90包括元件支撑部件150和元件支撑部件移动装置152。元件支撑部件150由载置台156和一对侧壁部158构成。载置台156形成为大致长条形状的板形状，配设为从装配在一对侧框架部130之间的元件供给器88的下方起向前方延伸。此外，载置台156的上表面被设为大致水平，如图5所示，配设为与元件供给器88的倾斜板128的弯曲的前方侧的端部间存在有微小的间隙的状态。另外，如图4所示，一对侧壁部158被固定为竖立设置于载置台156的长度方向上的两侧部的状态，各侧壁部158的上端向比载置台156的上表面靠上方的位置延伸。

另外，如图5所示，元件支撑部件移动装置152包括导轨160和滑动件162。导轨160配设为在元件支撑部件150的下方沿载置台156的长度方向延伸。滑动件162能够滑动地安装于导轨160，通过电磁马达(参照图11)166的工作而向任意的位置滑动。另外，元件支撑部件150的载置台156经由连结机构168而与滑动件162连结。由此，元件支撑部件150通过元件支撑部件移动装置152的工作而沿Y方向移动，在收纳于元件供给器88的下方的收纳状态(参照图6)与从元件供给器88的下方露出的露出状态(参照图5)之间移动。

(iii)元件返回装置

如图7所示，元件返回装置92包括元件回收容器180和容器摆动装置181。元件回收容器180形成为大致箱状，底面被设为圆弧形状。元件回收容器180被保持为能够在元件支撑部件150的载置台156的前方侧的端部摆动，并通过容器摆动装置181的工作而摆动。此时，元件回收容器180在使开口朝向上方的回收姿态(参照图7)与使开口朝向元件支撑部件150的载置台156的上表面的返回姿态(参照图8)之间摆动。

(b)拍摄装置

如图3所示，拍摄装置84包括相机290和相机移动装置292。相机移动装置292包括导轨296和滑动件298。导轨296以在元件供给器88的上方沿散装元件供给装置32的宽度方向(X方向)延伸的方式固定于主体80。滑动件298能够滑动地安装于导轨296，通过电磁马达(参照图11)299的工作而向任意的位置滑动。另外，相机290以朝向下方的状态装配于滑动件298。

(c)元件交接装置

如图3所示，元件交接装置86包括元件保持头移动装置300、元件保持头302及两台梭动装置304。

元件保持头移动装置300包括X方向移动装置310、Y方向移动装置312及Z方向移动装置314。Y方向移动装置312具有以沿X方向延伸的方式配设于元件供给单元82的上方的Y滑动件316，Y滑动件316通过电磁马达(参照图11)319的驱动而向Y方向上的任意的位置移动。X方向移动装置310具有配设于Y滑动件316的侧面的X滑动件320，X滑动件320通过电磁马达(参照图11)321的驱动而向X方向上的任意的位置移动。Z方向移动装置314具有配设于X滑动件320的侧面的Z滑动件322，Z滑动件322通过电磁马达(参照图11)323的驱动而向Z方向上的任意的位置移动。

如图9所示，元件保持头302包括头主体330、吸嘴332、嘴回转装置334及嘴旋转装置335。头主体330与Z滑动件322形成为一体。吸嘴332保持元件，能够装卸地装配于保持架340的下端部。保持架340被设为能够在支撑轴344上弯曲，保持架340通过嘴回转装置334的工作而向上方向弯曲90度。由此，装配于保持架340的下端部的吸嘴332回转90度而位于回转位置。即，吸嘴332通过嘴回转装置334的工作而在非回转位置与回转位置之间回转。另外，嘴旋转装置335使吸嘴332绕其轴心旋转。

另外，如图3所示，两台梭动装置304分别包括元件载体388和元件载体移动装置390，在元件供给单元82的前方侧沿横向并排地固定于主体80。在元件载体388，以沿横向排成一列的状态装配有五个元件接受部件392，在各元件接受部件392上载置元件。

详细地说，如图10所示，由散装元件供给装置32供给的元件是具有引脚的电子电路元件(以下，存在有简称为“引脚元件”的情况)410，引脚元件410由块状的元件主体412和从元件主体412的底面突出的两根引脚414构成。另外，在元件接受部件392形成有元件容纳凹部416。元件容纳凹部416是台阶形状的凹部，由在元件接受部件392的上表面开口的主体部容纳凹部418和在该主体部容纳凹部418的底面开口的引脚容纳凹部420构成。并且，引脚元件410以引脚414朝向下方的姿态插入于元件容纳凹部416的内部。由此，在引脚414插入于引脚容纳凹部420、并且元件主体412插入于主体部容纳凹部418的状态下，引脚元件410被载置于元件容纳凹部416的内部。

另外，如图3所示，元件载体移动装置390是板状的长条部件，以沿前后方向延伸的方式配设在元件供给单元82的前方侧。在元件载体移动装置390的上表面，元件载体388配设为能够沿前后方向滑动，通过电磁马达(参照图11)430的驱动而向前后方向上的任意的位置滑动。此外，元件载体388在向靠近元件供给单元82的方向滑动时，滑动至位于元件保持头移动装置300使元件保持头302移动的移动范围内的元件接受位置。另一方面，元件载体388在向远离元件供给单元82的方向滑动时，滑动至位于作业头移动装置64使作业头60、62移动的移动范围内的元件供给位置。

另外，如图11所示，控制装置34包括集中控制装置450、多个独立控制装置(在附图中仅示出一个)452、图像处理装置454及存储装置456。集中控制装置450构成为以计算机为主体，与基材搬运保持装置22、元件装配装置24、拍摄装置26、拍摄装置28、元件供给装置30及散装元件供给装置32连接。由此，集中控制装置450集中控制基材搬运保持装置22、元件装配装置24、拍摄装置26、拍摄装置28、元件供给装置30及散装元件供给装置32。多个独立控制装置452构成为以计算机为主体，与基材搬运保持装置22、元件装配装置24、拍摄装置26、拍摄装置28、元件供给装置30及散装元件供给装置32相对应地设置(在附图中，仅示出与散装元件供给装置32相对应的独立控制装置452)。散装元件供给装置32的独立控制装置452与元件散布装置90、元件返回装置92、相机移动装置292、元件保持头移动装置300、元件保持头302及梭动装置304连接。由此，散装元件供给装置32的独立控制装置452控制元件散布装置90、元件返回装置92、相机移动装置292、元件保持头移动装置300、元件保持头302及梭动装置304。另外，图像处理装置454与拍摄装置84连接，处理由拍摄装置84拍摄的拍摄数据。该图像处理装置454与散装元件供给装置32的独立控制装置452连接。由此，散装元件供给装置32的独立控制装置452取得由拍摄装置84拍摄的拍摄数据。另外，存储装置456存储各种数据，并与独立控制装置452连接。由此，独立控制装置452从存储装置456取得各种数据。

＜元件安装机的工作＞

元件安装机10通过上述结构对被基材搬运保持装置22保持的电路基材12进行元件的装配作业。具体地说，将电路基材12搬运至作业位置，在该位置处，通过夹持装置52固定地保持该电路基材12。接下来，拍摄装置26向电路基材12的上方移动而拍摄电路基材12。由此，获得与电路基材12的保持位置的误差相关的信息。另外，元件供给装置30或者散装元件供给装置32在预定的供给位置供给元件。此外，关于基于散装元件供给装置32对元件的供给详见后文说明。并且，作业头60、62中的任一者向元件的供给位置的上方移动，通过吸嘴66来保持元件。接着，保持有元件的作业头60、62向拍摄装置28的上方移动，通过拍摄装置28来拍摄被吸嘴66保持的元件。由此，获得与元件的保持位置的误差相关的信息。并且，保持有元件的作业头60、62向电路基材12的上方移动，对于所保持的元件修正电路基材12的保持位置的误差、元件的保持位置的误差等而向电路基材12上装配。

＜散装元件供给装置的工作＞

(a)散装元件供给装置对引脚元件的供给

在散装元件供给装置32中，引脚元件410被作业者从元件供给器88的投入口97投入，该被投入的引脚元件410通过元件供给单元82、元件交接装置86的工作而以载置于元件载体388的元件接受部件392的状态被供给。详细地说，作业者从元件供给器88的上表面的投入口97投入引脚元件410。此时，元件支撑部件150通过元件支撑部件移动装置152的工作而向元件供给器88的下方移动，被设为收纳状态(参照图6)。此外，在元件支撑部件150被设为收纳状态时，配设在元件支撑部件150的前方侧的端部的元件回收容器180位于元件供给器88的前方处，将元件回收容器180的开口设为朝向上方的姿态(回收姿态)。

被从元件供给器88的投入口97投入的引脚元件410落在元件供给器88的倾斜板104上并滚落至倾斜板104的前方侧的下端。此时，滚落至倾斜板104的前方侧的下端的引脚元件410堆积在倾斜板104的前方侧的下端与输送机装置106的后方侧的下端之间。即，倾斜板104的前方侧的下端与输送机装置106的后方侧的下端之间作为用于收容引脚元件410的收容部100发挥功能。并且，输送机装置106的旋转装置114工作，从而输送机装置106的传送带112绕图6的逆时针旋转。由此，堆积在收容部100的引脚元件410被传送带112朝向前方侧的斜上方搬运。

并且，被传送带112朝向斜上方搬运的引脚元件410通过输送机装置106的前方侧的上端与刷124之间，落在配设在输送机装置106的前方侧的上端与刷124的下方的倾斜板126上。落在该倾斜板126上的引脚元件410在倾斜板126上朝向后方滚落，并落在配设在倾斜板126的下方的倾斜板128上。落在该倾斜板128上的引脚元件410朝向前方滚落，并被从元件供给器88的前方侧的排出口98排出。这样，从输送机装置106的前方侧的上端落下的引脚元件410暂时落在倾斜板126上，之后落在倾斜板128上。并且，引脚元件410被从元件供给器88的排出口98排出。由此，能够减少因引脚元件410的落下引起的损伤。

另外，元件支撑部件150配合从元件供给器88的排出口98排出引脚元件410的时机，通过元件支撑部件移动装置152的工作而从元件供给器88的下方朝向前方移动。由此，被从元件供给器88的排出口98排出的引脚元件410被向元件支撑部件150的载置台156的上表面排出。

此外，在被从元件供给器88排出至载置台156上的引脚元件410朝向前方滚动而从载置台156的前端滚落的情况下，该引脚元件410被收纳在元件回收容器180。另外，在被从元件供给器88排出至载置台156上的引脚元件410朝向侧方滚动的情况下，通过元件支撑部件150的侧壁部158来防止引脚元件410自载置台156落下。

并且，使元件支撑部件150从收纳状态朝向前方移动，当达到露出状态时，元件支撑部件150的移动停止。由此，引脚元件410散布在载置台156的整个上表面上。此外，在元件供给器88中，以配合元件支撑部件150的移动停止的时机而最后从元件供给器88排出引脚元件410的方式停止输送机装置106的工作。

此外，当引脚元件410被从元件供给器88散布到元件支撑部件150的载置台156上时，如图12所示，引脚元件410以大致两种姿态散布在载置台156上。具体地说，引脚元件410以两根引脚414沿大致水平方向并排的状态下的姿态(以下，存在有记载为“第一姿态”的情况)和两根引脚414沿大致铅垂方向并排的状态下的姿态(以下，存在有记载为“第二姿态”的情况)这两种姿态被散布到载置台156上。

如上所述，当引脚元件410被散布到载置台156上时，拍摄装置84的相机290通过相机移动装置292的工作而向元件支撑部件150的上方移动，拍摄引脚元件410。并且，基于由相机290拍摄的拍摄数据，通过图案匹配来确定作为拾取的对象的引脚元件(以下，存在有简称为“拾取对象元件”的情况)。

具体地说，与第一姿态的引脚元件410的外形线(轮廓线)相应的形状的图像数据(以下，存在有简称为“第一姿态元件图像数据”的情况)被存储在存储装置456，通过独立控制装置452来分析在由相机290拍摄的载置台156的拍摄数据中是否含有第一姿态元件图像数据。此外，作为数据值，在基于相机290的拍摄数据中含有R、G、B的各灰度值、明度及色度，基于这些数据值，分析在拍摄数据中是否含有第一姿态元件图像数据。

并且，在基于相机290的拍摄数据中含有第一姿态元件图像数据的情况下，以基于该第一姿态元件图像数据的图像、即第一姿态的引脚元件410的外形线的图像为基础，计算载置台156上的第一姿态的引脚元件410的位置、元件的朝向等，将该第一姿态的引脚元件410确定为拾取对象元件。其理由在于，在第一姿态的引脚元件410中，表面积较大的侧面500朝向上方，能够通过吸嘴332来保持该侧面500，但是在第二姿态的引脚元件410中，表面积较小的侧面502朝向上方，无法通过吸嘴332来保持该侧面502。

顺带一提，由于与第二姿态的引脚元件410的外形线(轮廓线)相应的形状的图像数据并未存储在存储装置456中，因此在通过图案匹配来分析拍摄数据时，无法识别第二姿态的引脚元件410。因此，在将基于图案匹配的拍摄数据的分析结果图像化的情况下，如图13所示，仅识别出第一姿态的引脚元件410而无法识别第二姿态的引脚元件410。即，在基于图案匹配的拍摄数据的分析中，能够恰当地识别第一姿态的引脚元件410的位置、朝向等，但是对于第二姿态的引脚元件410，连存在都无法识别。此外，在图13中，以虚线表示未被识别的第二姿态的引脚元件410。

并且，当第一姿态的引脚元件410被确定为拾取对象元件时，该被确定的拾取对象元件被吸嘴332吸附保持。此外，在拾取对象元件被吸嘴332吸附保持时，吸嘴332位于非回转位置。并且，在引脚元件410被吸嘴332保持之后，使元件保持头302向元件载体388的上方移动。此时，元件载体388通过元件载体移动装置390的工作而向元件接受位置移动。另外，在元件保持头302向元件载体388的上方移动时，吸嘴332被向回转位置回转。此外，吸嘴332通过嘴旋转装置335的工作而旋转，以使被回转位置的吸嘴332保持的引脚元件410的引脚414朝向铅垂方向的下方。

当元件保持头302向元件载体388的上方移动时，引脚414朝向铅垂方向的下方的状态下的引脚元件410被插入于元件接受部件392的元件容纳凹部416内。由此，如图10所示，引脚元件410以使引脚414朝向铅垂方向的下方的状态被载置于元件接受部件392。

并且，当引脚元件410被载置于元件接受部件392时，元件载体388通过元件载体移动装置390的工作而向元件供给位置移动。由于移动至元件供给位置的元件载体388位于作业头60、62的移动范围内，因此在散装元件供给装置32中，在该位置供给引脚元件410。这样，在散装元件供给装置32中，以引脚414朝向下方且与供引脚414连接的底面相对的上表面朝向上方的状态供给引脚元件410。因此，作业头60、62的吸嘴66能够恰当地保持引脚元件410。

此外，在从元件支撑部件150的载置台156上拾取拾取对象元件时，存在有残留在载置台156上的引脚元件410的位置等发生偏移的可能性。因此，当从载置台156上对拾取对象元件进行一次拾取时，再次进行基于图案匹配的拍摄数据的分析，计算拾取对象元件的位置、朝向等。即，每当从载置台156上拾取拾取对象元件时，都进行基于图案匹配的拍摄数据的分析。由此，能够基于恰当的拾取对象元件的位置等，通过吸嘴332来拾取拾取对象元件。

(b)引脚元件的回收及补给

在散装元件供给装置32中，在以基于图案匹配的拍摄数据的分析为基础判定为在元件支撑部件150的载置台156上存在有拾取对象元件的情况下，重复拾取对象元件的拾取，将被拾取的拾取对象元件载置于元件接受部件392。并且，通过使装配有元件接受部件392的元件载体388向元件供给位置移动而进行引脚元件410的供给。但是，在以基于图案匹配的拍摄数据的分析为基础判定为在载置台156上不存在拾取对象元件的情况下、即能够拾取的第一姿态的引脚元件410被全部拾取而在载置台156上仅残留有第二姿态的引脚元件410等无法拾取的引脚元件410的情况下，无法从载置台156拾取引脚元件410。

因此，在散装元件供给装置32中，在这种情况下，残留在载置台156上的引脚元件410被向元件回收容器180回收。并且，被回收至元件回收容器180的引脚元件410被再次散布到载置台156上，通过改变引脚元件410的姿态而再次开始引脚元件410自载置台156的拾取。但是，认为在向元件回收容器180回收的引脚元件410的数量较少的情况下，即使被回收至元件回收容器180的引脚元件410被再次散布到载置台156上，载置台156上的拾取对象元件的数量也较少。因此，在这种情况下，不仅将回收至元件回收容器180的引脚元件410再次散布到载置台156上，还期望从元件供给器88补给引脚元件410。即，期望从元件回收容器180和元件供给器88这双方向载置台156上补给引脚元件410。然而，在向元件回收容器180回收的引脚元件410的数量较多的情况下，若从元件回收容器180和元件供给器88这双方向载置台156上补给引脚元件410，则补给至载置台156上的引脚元件410的数量增多。在这种情况下，存在有补给至载置台156上的引脚元件410层叠、而无法恰当地进行引脚元件410的拾取的隐患。因此，需要推定向元件回收容器180回收的引脚元件410的数量、即在向元件回收容器180回收引脚元件410之前残留在载置台156上的引脚元件410的数量。

然而，即使通过图案匹配来分析相机290拍摄载置台156的拍摄数据，如上所述，能够恰当地识别第一姿态的引脚元件410的位置、朝向等，但是对于第二姿态的引脚元件410，连存在都无法识别。因此，无法推定残留在载置台156上的引脚元件410的数量。即，例如，由于在将载置台156上的引脚元件410向元件回收容器180回收之前，能够拾取的第一姿态的引脚元件410被全部拾取，因此如图14所示，在载置台156上仅残留有第二姿态的引脚元件410。此时，即使通过图案匹配来分析该载置台156的拍摄数据，对于第二姿态的引脚元件410，连存在都无法识别，因此无法推定残留在载置台156上的引脚元件410的数量。

鉴于上述这种情况，在散装元件供给装置32中，不仅是基于图案匹配的分析，还通过其他手法来分析相机290拍摄载置台156的拍摄数据，推定残留在载置台156上的引脚元件410的数量。具体地说，在存储装置456中存储有连一个引脚元件410也没有散布的状态下的载置台156的拍摄数据(以下，存在有记载为“散布前拍摄数据”的情况)。即，在引脚元件410被散布到载置台156上之前，通过相机290来拍摄载置台156，并将该拍摄数据存储在存储装置456中。此外，在散布前拍摄数据中，将所拍摄的载置台156的区域在X方向及Y方向中划分为20×20个块，计算被散布引脚元件410之前的载置台156的拍摄数据所含有的每一个块的明度及色度等的平均值。

另外，在引脚元件410被散布到载置台156上之后，每当通过相机290拍摄载置台156时，比较基于该拍摄的拍摄数据(以下，存在有记载为“散布后拍摄数据”的情况)与存储于存储装置456的散布前拍摄数据。详细而言，在散布后拍摄数据中，也与散布前拍摄数据相同，将所拍摄的载置台156的区域在X方向及Y方向中划分为20×20个块，计算被散布引脚元件410之后的载置台156的拍摄数据所含有的每一个块的明度及色度等的平均值。并且，对应每个块，计算散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的明度差，计算散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的色差。此外，散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的色差例如使用CIELAB色彩空间来求得。

此时，将散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的明度差为第一阈值以上的块判定为存在有引脚元件410的块。即，由于假设在明确不存在引脚元件410的拍摄数据(散布前拍摄数据)与引脚元件410的存在不明的拍摄数据(散布后拍摄数据)的明度差为第一阈值以上的块中，存在有产生明度差的物体，因此判定为在该块中存在有引脚元件410。

另外，将散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的色差为第二阈值以上的块判定为存在有引脚元件410的块。即，由于假设在明确不存在引脚元件410的拍摄数据(散布前拍摄数据)与引脚元件410的存在不明的拍摄数据(散布后拍摄数据)的色差为第二阈值以上的块中存在有产生色差的物体，因此判定为在该块中存在有引脚元件410。

并且，判定为在明度差为第一阈值以上的块、或者色差为第二阈值以上的块中存在有引脚元件410。即，判定为在满足散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的明度差为第一阈值以上这样的条件和散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的色差为第二阈值以上这样的条件中的至少一方的块中存在有引脚元件410。这样，通过使用以明度差与色差这两个种类的光学特性为指标的值，能够对应每个块恰当地判定引脚元件410的存在。

具体地说，由于引脚元件410的形状、姿态、引脚元件410的元件主体412与引脚414各自的颜色、材料、载置台156的颜色、材料等，存在有即使在块中存在有引脚元件410也使得散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的明度差、色差较小的情况。例如，在图15所示的例子中，对散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的明度差为第一阈值以上的块标记斜线。在该图中，在存在有引脚元件410的引脚414的块中，明度差形成为第一阈值以上，但是在存在有引脚元件410的元件主体412的块中，明度差并未形成为第一阈值以上。即，根据引脚元件410的元件主体412的颜色、材料等与载置台156的颜色、材料等的关系，元件主体412与载置台156的明度差较小，难以判定元件主体412的存在。另一方面，引脚414与载置台156的明度差较大，易于判定引脚414的存在。这样，在基于散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的明度差来判定引脚元件410的存在的情况下，能够恰当地判定引脚414的存在，但是无法恰当地判定元件主体412的存在。

另外，例如，在图16所示的例子中，对散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的色差为第二阈值以上的块标记斜线。在该图中，在存在有引脚元件410的元件主体412的块中，色差形成为第二阈值以上，但是在存在有引脚元件410的引脚414的块中，色差并未形成为第二阈值以上。即，根据引脚元件410的引脚414的颜色、材料等与载置台156的颜色、材料等的关系，引脚414与载置台156的色差较小，难以判定引脚414的存在。另一方面，元件主体412与载置台156的色差较大，易于判定元件主体412的存在。这样，在基于散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的色差来判定引脚元件410的存在的情况下，能够恰当地判定元件主体412的存在，但是无法恰当地判定引脚414的存在。

鉴于上述这种情况，在图17所示的例子中，对散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的明度差为第一阈值以上的块和散布前拍摄数据与散布后拍摄数据的色差为第二阈值以上的块标记斜线。如根据该图所明确的那样，通过使用明度差与色差这双方来判定引脚元件410的存在，能够恰当地判定存在有引脚元件410的所有块。

这样，只要能够恰当地判定存在有引脚元件410的所有块，就能够推定残留在载置台156上的引脚元件410的数量。具体地说，例如，在载置台156上散布有一个引脚元件410情况下，基于表示引脚元件410的尺寸的数据(以下，存在有记载为“元件尺寸数据”的情况)，计算该一个引脚元件410所占有的块的数量(以下，存在有记载为“元件专有块数”的情况)。并且，通过将判定为存在有引脚元件410的块的总数(以下，存在有记载为“元件存在块数”的情况)除以元件专有块数，能够推定残留在载置台156上的引脚元件410的数量。

因此，只要设为在载置台156上残留有超过预定数量N的引脚元件410的情况下，无需从元件供给器88向载置台156供给引脚元件410，在载置台156上残留有预定数量N以下的引脚元件410的情况下，需要从元件供给器88向载置台156供给引脚元件410，则将该预定数量N的引脚元件410的元件专有块数M设为设定数量X，在元件存在块数为设定数量X以下的情况下，从元件供给器88供给引脚元件410，在元件存在块数超过设定数量X的情况下，不从元件供给器88供给引脚元件410即可。

具体地说，例如，在预定数量N为10个、元件专有块数M为4.5的情况下，设定数量X形成为45(＝10×4.5)。并且，在元件存在块数为45以下的情况下，从元件供给器88供给引脚元件410，在元件存在块数超过设定数量45的情况下，不从元件供给器88供给引脚元件410即可。由此，能够推定残留在载置台156上的引脚元件410的数量，能够在恰当的时机下从元件供给器88补给引脚元件410。

但是，元件专有块数越多，设定数量X越大。即，引脚元件410的大小越大，元件专有块数越多，设定数量X越大。因此，例如，在尺寸较大的引脚元件410中，若依据上述手法计算设定数量X，则存在有设定数量X形成为200以上的情况。在这种情况下，以载置台156的一半左右被较大的引脚元件410占有的状态从元件供给器88向载置台156上供给引脚元件410。即，例如，若设定数量X被设定为200，则在元件存在块数为200的情况下，从元件供给器88向载置台156供给引脚元件410。由于载置台156被划分为20×20(＝400)个块，因此在元件存在块数为200的情况下，在载置台156的全部区域(400)中的一半区域(200)中存在有引脚元件410。若从元件供给器88向这种状态下的载置台156供给引脚元件410，则存在有引脚元件410彼此层叠、而无法恰当地拾取引脚元件410的隐患。鉴于这种情况，设定数量X的上限值被设定为比200少的数字，具体地说，被设定为150。即，在依据上述手法计算出的设定数量X超过150的情况下，设定数量X被设定为150。并且，在元件存在块数超过150的情况下，从元件供给器88供给引脚元件410，在元件存在块数为设定数量150以下的情况下，不从元件供给器88供给引脚元件410。

依据上述步骤，在判定为元件存在块数为设定数量以下的情况下，从元件回收容器180与元件供给器88这双方向载置台156上补给引脚元件410。详细地说，首先，元件支撑部件150通过元件支撑部件移动装置152的工作而朝向元件供给器88的下方移动。即，元件支撑部件150从露出状态(参照图5)朝向收纳状态(参照图6)移动。此时，配设于元件支撑部件150的前端部的元件回收容器180被设为开口朝向上方的姿态、即回收姿态。并且，在元件支撑部件150从露出状态朝向收纳状态移动时，从元件供给器88向元件支撑部件150的载置台156上排出引脚元件410。此外，由于引脚元件410自元件供给器88的排出与上述步骤相同，因此省略说明。

通过引脚元件410自元件供给器88的排出，在载置台156上存在有在引脚元件410自元件供给器88排出之前残留在载置台156上的引脚元件410和从元件供给器88排出的引脚元件410。此外，在从元件供给器88排出引脚元件410时，元件支撑部件150也朝向收纳状态移动。因此，伴随着元件支撑部件150的移动，如图18所示，元件支撑部件150的载置台156上的引脚元件410被元件供给器88的倾斜板128的前方侧的端部阻挡。进而，如图6所示，当元件支撑部件150移动至收纳状态时，载置台156上的引脚元件410被向元件回收容器180的内部刮落。由此，残留在载置台156上的引脚元件410被向元件回收容器180回收。即，在元件支撑部件150朝向收纳状态移动时从元件供给器88排出的引脚元件410和在从元件供给器88排出引脚元件410之前残留在载置台156上的引脚元件410被向元件回收容器180回收。

接着，当向元件回收容器180回收引脚元件410时，将该被回收的引脚元件410向载置台156上补给。详细地说，在引脚元件410朝向元件回收容器180的回收结束时，如图6所示，元件支撑部件150被设为收纳状态。因此，元件支撑部件150通过元件支撑部件移动装置152的工作而从收纳状态朝向前方移动。并且，在元件支撑部件150从收纳状态以预定数量朝向前方移动的时机下，元件返回装置92的容器摆动装置181工作，元件回收容器180摆动。此外，在元件回收容器180摆动时，元件支撑部件150从收纳状态朝向前方移动的移动量被预先设定，被设定为欲从元件回收容器180补给引脚元件410的载置台156的预定的区块从元件供给器88的下方露出时的元件支撑部件150的移动量。另外，即使在元件回收容器180摆动时，元件支撑部件150的移动也不停止。即，在元件支撑部件150移动的同时，元件回收容器180摆动。

此时，元件回收容器180的姿态通过元件回收容器180的摆动而从开口朝向上方的姿态(回收姿态)改变为开口朝向载置台156的姿态(返回姿态)。由此，将被回收至元件回收容器180的引脚元件410以散布的状态向载置台156上补给。此外，如上所述，元件支撑部件150在元件回收容器180摆动时移动，当达到露出状态时，元件支撑部件150的移动停止。另外，在将引脚元件410从元件回收容器180散布至载置台156上之后，元件回收容器180的姿态从开口朝向载置台156的姿态(返回姿态)向开口朝向上方的姿态(回收姿态)返回。由此，通过从元件回收容器180向载置台156上散布引脚元件410，引脚元件410的姿态变更，第一姿态的引脚元件410被再次从载置台156上拾取。

另外，依据上述步骤，在判定为元件存在块数超过设定数量的情况下，仅从元件回收容器180向载置台156上补给引脚元件410。详细地说，与从元件回收容器180和元件供给器88这双方补给引脚元件410时相同，首先，元件支撑部件150从露出状态朝向收纳状态移动。但是，不进行引脚元件410自元件供给器88的补给。并且，伴随着元件支撑部件150的移动，载置台156上的引脚元件410被元件供给器88的倾斜板122的前方侧的端部阻挡。进而，元件支撑部件150移动至收纳状态，从而载置台156上的引脚元件410被向元件回收容器180的内部刮落。由此，残留在载置台156上的引脚元件410被向元件回收容器180回收。此时，在元件回收容器180中，仅自载置台156的拾取作业中残留在载置台156上的引脚元件410被向元件回收容器180回收。并且，当元件支撑部件150达到收纳状态时，元件支撑部件150再次朝向露出状态移动。此时，元件回收容器180依据上述步骤摆动。由此，将被回收至元件回收容器180的引脚元件410向载置台156上补给。

如上所述，在散装元件供给装置32中，与残留在载置台156上的引脚元件410的数量相应地从元件回收容器180和元件供给器88这双方、或者仅从元件回收容器180向载置台156上补给引脚元件410。并且，当从元件回收容器180和元件供给器88这双方、或者仅从元件回收容器180向载置台156上补给引脚元件410时，通过拍摄装置84的相机290来拍摄被补给至载置台156上的引脚元件410，基于由相机290拍摄的拍摄数据，再次确定拾取对象元件。并且，通过吸嘴332来吸附保持所确定的拾取对象元件，依据上述步骤，进行散装元件供给装置32对引脚元件410的供给。

这样，在散装元件供给装置32中，以基于相机290的拍摄数据为基础，判定是否从元件供给器88向载置台156供给元件，从而能够在恰当的时机下从元件供给器88向载置台156供给元件，能够使适量的元件散布在载置台156上。另外，为了判定自元件供给器88供给元件的时机而将由相机290拍摄的载置台156分割为预定数量的块，并对应每个块判定元件的存在的有无。由此，能够缩短判定所需的时间。详细地说，在未将由相机290拍摄的载置台156分割为预定数量的块的情况下，例如，需要针对相机290的全部像素数来判定元件的存在的有无。另一方面，在将由相机290拍摄的载置台156分割为预定数量的块的情况下，针对分割而成的预定数量的块来判定元件的存在的有无即可。因此，通过将由相机290拍摄的载置台156分割为预定数量的块，并对应每个块来判定元件的存在的有无，能够缩短判定所需的时间。

顺便一提，散装元件供给装置32是元件供给系统的一个例子。拍摄装置84是拍摄装置的一个例子。元件供给器88是补给装置的一个例子。载置台156是载置台的一个例子。独立控制装置452是判定装置的一个例子。散布前拍摄数据是第一拍摄数据的一个例子。散布后拍摄数据是第二拍摄数据的一个例子。

此外，本发明并不局限于上述实施例，能够以基于本领域技术人员的知识进行了各种变更、改良的各种方式来实施。具体地说，例如，在上述实施例中，基于拍摄数据的明度差和色差这双方，并对应每个块来判定是否存在有元件，但是也可以基于拍摄数据的明度差和色差中的一方，并对应每个块来判定是否存在有元件。尤其是由于通过使用色差，对应每个块能够九成左右判定出是否存在有元件，因此优选使用色差。此外，不仅是明度差、色差，也可以使用以色彩饱和度、色相、反射率等各种光学特性为指标的指标值的差值，对应每个块来判定是否存在有元件。

另外，在上述实施例中，使用散装元件供给装置32所含有的拍摄装置84、独立控制装置452来判断由元件供给器88进行的元件朝向载置台156的补给的有无，但是也可以使用元件安装机10所含有的拍摄装置26、集中控制装置450来判断由元件供给器88进行的元件朝向载置台156的补给的有无。即，也可以使用散装元件供给装置32以外的拍摄装置、控制装置等来判断由元件供给器88进行的元件朝向载置台156的补给的有无。在该情况下，元件供给系统由散装元件供给装置32、除散装元件供给装置32以外的拍摄装置、控制装置构成。

另外，在上述实施例中，使用输送机装置106从元件供给器88将元件向载置台156上散布，但是能够从各种构造的装置向载置台156供给元件。例如，既可以通过使收容元件的容器振动而从容器向载置台156供给元件，也可以通过变更容器的姿态而从容器向载置台156供给元件。

另外，在上述实施例中，将由相机290拍摄的载置台156的区域划分为20×20(＝400)的区域，但是也可以划分为任意数量的块。另外，也可以与元件尺寸等相应地变更划分的块的数量。另外，将由相机290拍摄的载置台156的区域划分为大致正方形的块，但是也可以划分为任意形状的区块。

另外，在上述实施例中，在作业者向元件供给器88的内部投入引脚元件410时，元件支撑部件150向收纳状态移动，但是即使是元件支撑部件150处于向任意位置移动的状态，作业者也可以向元件供给器88的内部投入引脚元件410。

另外，在上述实施例中，在从元件回收容器180和元件供给器88这双方向载置台156上补给引脚元件410时，在元件支撑部件150从露出状态向收纳状态移动时，从元件供给器88排出引脚元件410，但是也可以在元件支撑部件150从收纳状态向露出状态移动时，从元件供给器88排出引脚元件410。即，在上述实施例中，被从元件供给器88排出至载置台156上的引脚元件410在暂时被回收至元件回收容器180之后，被从元件回收容器180向载置台156上补给。另一方面，通过在元件支撑部件150从收纳状态向收纳状态移动时从元件供给器88排出引脚元件410，被从元件供给器88排出的引脚元件410未被向元件回收容器180回收，而是维持散布在载置台156上的状态。即，在元件支撑部件150从收纳状态向露出状态移动时，从元件供给器88向载置台156上补给引脚元件410，并且通过元件回收容器180的摆动而从元件回收容器180向载置台156上补给引脚元件410。

另外，在上述实施例中，将本发明应用于具有引脚的元件，但是能够将本发明应用于各个种类的元件。具体地说，例如，能够将本发明应用于太阳能电池的结构元件、功率模块的结构元件、不具有引脚的电子电路元件等。

附图标记说明

32：散装元件供给装置(元件供给装置)

84：拍摄装置

88：元件供给器(补给装置)

156：载置台

452：独立控制装置(判定装置)

Claims (7)

1.一种元件供给系统，具备：

载置台，以散布的状态载置多个元件；

补给装置，向所述载置台补给元件；及

拍摄装置，拍摄所述载置台，

所述元件供给系统以散布于所述载置台上的状态来供给元件，

所述元件供给系统具备判定装置，该判定装置基于第一拍摄数据及第二拍摄数据来判定是否从所述补给装置向所述载置台补给元件，所述第一拍摄数据是未载置元件的状态下的所述载置台的由所述拍摄装置拍摄的拍摄数据，所述第二拍摄数据是从所述补给装置补给了元件而开始由所述元件供给系统供给元件之后的所述载置台的由所述拍摄装置拍摄的拍摄数据。

2.根据权利要求1所述的元件供给系统，其中，

将由所述拍摄装置拍摄的区域划分为多个区块，

所述判定装置基于所述第一拍摄数据和所述第二拍摄数据来判断所述多个区块中的每个区块是否存在元件，基于该判断结果来判定是否从所述补给装置向所述载置台补给元件。

3.根据权利要求2所述的元件供给系统，其中，

所述判定装置判断为在所述多个区块中的每个区块的所述第一拍摄数据与所述第二拍摄数据的差值为阈值以上的区块存在元件，在被判断为存在元件的区块的数量为设定数量以下的情况下，判定为从所述补给装置向所述载置台补给元件。

4.根据权利要求3所述的元件供给系统，其中，

所述差值包括色差，

所述判定装置判断为在所述多个区块中的每个区块的所述第一拍摄数据与所述第二拍摄数据的色差为阈值以上的区块存在元件。

5.根据权利要求3所述的元件供给系统，其中，

所述差值包括明度差和色差，

所述判定装置判断为在满足所述多个区块中的每个区块的所述第一拍摄数据与所述第二拍摄数据的明度差为第一阈值以上及所述多个区块中的每个区块的所述第一拍摄数据与所述第二拍摄数据的色差为第二阈值以上中的至少一方的区块存在元件。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的元件供给系统，其中，

所述判定装置基于表示元件的尺寸的元件尺寸数据来设定所述设定数量。

7.根据权利要求6所述的元件供给系统，其中，

所述判定装置基于所述元件尺寸数据来计算与预定数量的元件在所述载置台中所占有的面积相当的所述区块的数量，将计算出的该区块的数量设定为所述设定数量。

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