CN110268815B - 表面安装机 - Google Patents

Abstract

一种吸附元件(E)并将其搭载于印刷基板的表面安装机(1)，具备：筒状的吸嘴轴(22)；吸嘴(23)，以能够装卸的方式安装于吸嘴轴(22)，利用经由吸嘴轴(22)供给的负压来吸附元件(E)；集尘用的过滤器(30)，装配于吸嘴轴(22)的内部；元件拍摄相机(15)，用于对吸嘴轴(22)的内部进行拍摄；及控制部(51)，控制部(51)执行如下的判断处理：由元件拍摄相机(15)对吸嘴轴(22)的内部进行拍摄，基于由元件拍摄相机(15)拍摄到的图像来判断过滤器(30)是正常状态还是异常状态。

Description

表面安装机

技术领域

在本说明书中公开的技术涉及表面安装机。

背景技术

以往，已知在使用吸附及放开元件的安装头将元件安装于基板的表面安装机中，在安装头装配有集尘用的过滤器(例如，参照专利文献1)。

具体地说，专利文献1中记载的元件安装装置在安装于装配头而被使用的吸嘴上设置有空气过滤器。并且，该元件安装装置从装配头拆除吸嘴并储存于吸嘴站，利用亮度传感器检测从上方对储存于吸嘴站的吸嘴的空气过滤器进行照射的光的反射光的亮度，基于检测到的亮度来检测空气过滤器的污染状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-101292号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

另外，安装头包括筒状的吸嘴轴和以能够装卸的方式安装于该吸嘴轴的吸嘴，也有集尘用的过滤器不是装配于吸嘴而装配于吸嘴轴的情况。但是，在专利文献1中记载的元件安装装置检测在吸嘴上设置的过滤器的污染状态，存在不能应用于过滤器装配在吸嘴轴的情况的问题。

在本说明书中，公开能够判断装配于吸嘴轴上的过滤器的状态的技术。

用于解决技术问题的技术方案

本说明书中公开的表面安装机是吸附元件并搭载于基板的表面安装机，具备：筒状的吸嘴轴；吸嘴，以能够装卸的方式安装于所述吸嘴轴，利用经由所述吸嘴轴供给的负压来吸附所述元件；集尘用的过滤器，装配于所述吸嘴轴的内部；拍摄部，用于对所述吸嘴轴的内部进行拍摄；及控制部，所述控制部执行如下的判断处理：由所述拍摄部对所述吸嘴轴的内部进行拍摄，基于由所述拍摄部拍摄到的图像来判断所述过滤器是正常状态还是异常状态。

根据上述的表面安装机，能够对装配于吸嘴轴的过滤器的状态进行判断。

另外，所述拍摄部可以从所述吸嘴轴的安装所述吸嘴的一侧的开口对所述吸嘴轴的内部进行拍摄。

在过滤器中，吸嘴轴的安装吸嘴的一侧的开口侧是可能被污染的一侧。根据上述的表面安装机，由于从吸嘴轴的安装吸嘴的一侧的开口对吸嘴轴的内部进行拍摄，所以能够精度良好地判断过滤器的污染状态。

另外，可以在所述判断处理中判断为所述过滤器为异常状态的情况下，所述控制部执行对过滤器的异常进行通知的处理及自动更换过滤器的处理中的至少一个处理。

根据上述的表面安装机，例如在执行对过滤器的异常进行通知的处理的情况下，能够让操作者知道过滤器为异常状态，所以能够抑制因在过滤器为异常状态的情况下安装元件引起的安装不良。另外，在执行自动更换过滤器的处理的情况下，通过自动地更换过滤器，能够抑制在过滤器为异常状态的情况下安装元件引起的安装不良。

另外，所述控制部可以在所述吸嘴轴上装配了所述过滤器时执行所述判断处理。

根据上述的表面安装机，在装配了过滤器时执行判断处理，所以能够避免使用异常状态的过滤器来安装元件。

另外，所述控制部可以在所述吸嘴的吸附次数达到设定次数时执行所述判断处理。

根据上述的表面安装机，能够限制继续使用异常状态的过滤器。

另外，所述控制部可以在由操作者指示执行所述判断处理时执行所述判断处理。

根据上述的表面安装机，操作者能够根据需要使表面安装机判断过滤器是正常状态还是异常状态。

另外，所述控制部可以在所述吸嘴轴上没有安装所述吸嘴时执行所述判断处理。

虽然为了对吸嘴轴的内部进行拍摄而需要拆除吸嘴，但是若仅为了对吸嘴轴的内部进行拍摄就拆除吸嘴，则效率差。根据上述的表面安装机，通过在因某种理由没有安装吸嘴时执行判断处理，能够效率良好地判断吸嘴是正常状态还是异常状态。

另外，可以具备检测所述吸嘴轴内的空气压力的空气压力传感器，所述控制部在由所述空气压力传感器检测到异常的空气压力时执行所述判断处理。

在过滤器为异常状态的情况下，由空气压力传感器检测到异常的空气压力的可能性高。根据上述的表面安装机，由于在由空气压力传感器检测到异常的空气压力时执行判断处理，所以能够抑制使用异常状态的过滤器来安装元件。

另外，所述控制部可以在所述判断处理中在所述图像上检测所述过滤器的圆度，在检测到的圆度与正圆的圆度之差的绝对值为第一基准值以上的情况下，判断为是所述过滤器发生了变形的异常状态。

根据上述的表面安装机，通过对检测到的圆度与正圆的圆度进行比较，能够判断过滤器发生了变形的异常状态。

另外，所述控制部可以在所述判断处理中在所述图像上检测所述过滤器的大小，在检测到的大小与在所述过滤器为正常状态的情况下检测到的大小之差的绝对值为第二基准值以上的情况下，判断为是所述过滤器发生了变形的异常状态及所述过滤器在所述吸嘴轴的轴线方向上的位置不良的异常状态中的某一种异常状态。

根据上述的表面安装机，通过对检测到的过滤器的大小与在过滤器为正常状态的情况下检测到的大小进行比较，能够判断为是过滤器发生变形的异常状态及过滤器在吸嘴轴的轴线方向上的位置不良的异常状态中的某一种异常状态。

另外，所述控制部可以在所述判断处理中在所述图像上检测所述过滤器的整体部像素浓度，在检测到的整体部像素浓度比第一基准浓度暗的情况下，判断为是没有安装所述过滤器的异常状态及所述过滤器被污染的异常状态中的某一种异常状态。

根据上述的表面安装机，能够根据检测到的整体部像素浓度，判断是没有安装过滤器的异常状态及过滤器被污染的异常状态中的某一种异常状态。

另外，所述过滤器可以形成为杯状，以朝向所述吸嘴轴的安装所述吸嘴的一侧的开口侧的相反侧开口的姿势装配于所述吸嘴轴的内部，所述控制部在所述判断处理中在所述图像上检测所述过滤器的中央部像素浓度，在检测到的中央部像素浓度比第二基准浓度暗的情况下，判断为是所述过滤器被反向装配的异常状态、没有安装所述过滤器的异常状态及所述过滤器被污染的异常状态中的某一种异常状态。

根据上述的表面安装机，根据检测到的中央部像素浓度能够判断是过滤器被反向装配的异常状态、没有安装过滤器的异常状态及过滤器被污染的异常状态中的某一种异常状态。

另外，可以具备检测所述吸嘴轴内的空气压力的空气压力传感器，所述控制部在所述判断处理中由所述空气压力传感器检测空气压力，在检测到的空气压力小于第三基准值的情况下，判断为是没有安装所述过滤器的异常状态。

根据上述的表面安装机，能够根据由空气压力传感器检测到的空气压力来判断是否是没有安装过滤器的异常状态。

附图说明

图1是实施方式1的表面安装机的俯视图。

图2是从前侧观察头单元及头搬运部的侧视图。

图3是吸嘴轴、吸嘴及过滤器的剖视图。

图4是过滤器的立体图。

图5是示出表面安装机的电气结构的框图

图6是用于说明过滤器的自动更换(拆除)的示意图。

图7是用于说明过滤器的自动更换(安装)的示意图。

图8是用于说明过滤器的状态与图像及特征量之间的关系的示意图

图9是过滤器检查的流程图。

图10是用于说明执行过滤器检查的时机的流程图。

图11是用于说明执行过滤器检查的时机的流程图。

图12是用于说明执行过滤器检查的时机的流程图。

图13是用于说明执行过滤器检查的时机的流程图。

图14是用于说明执行过滤器检查的时机的流程图。

图15是用于说明实施方式2的过滤器的状态与特征量之间的关系的示意图。

具体实施方式

＜实施方式1＞

利用图1～图14说明实施方式1。在以后的说明中，将图1所示的左右方向称为X轴方向，将前后方向称为Y轴方向，将图2所示的上下方向称为Z轴方向。另外，在以后的说明中，将图1所示的右侧称为上游侧，将左侧称为下游侧。另外，在以后的说明中，对于同一构成部件，除了一部分以外，有时省略附图标记。

(1)表面安装机的整体结构

参照图1～图14，说明实施方式1的表面安装机1的整体结构。表面安装机1吸附元件E(参照图1)并搭载于未图示的印刷基板，具备图1所示的基台10、搬运传送器11、4个元件供给装置12、头单元13、头搬运部14、两个元件拍摄相机15(拍摄部的一个例子)、吸嘴更换器16、过滤器更换器17、图5所示的控制部51、操作部52、吸嘴拍摄相机19等。

如图1所示，基台10在俯视观察下呈长方形状，并且上表面平坦。在图1中，用双点划线表示的矩形框A表示向印刷基板安装元件E时的作业位置。

搬运传送器11将印刷基板从X轴方向的上游侧搬入到作业位置A，将在作业位置A安装有元件E的印刷基板向下游侧搬出。搬运传送器11具备在X轴方向上循环驱动的一对传送带11A及11B、驱动传送带11A及11B的传送器驱动马达63(参照图5)等。

元件供给装置12在搬运传送器11的Y轴方向的两侧，在X轴方向上排列地各配置于两处，共计配置于4处。在这些元件供给装置12上，以在X轴方向上横向并列状地整齐排列安装有多个供料器20。

各供料器20是所谓带式供料器，具有收容有多个元件E的元件带(没有图示)卷绕而成的带盘(没有图示)及从带盘引出元件带的电动式送出装置(没有图示)等，从设置于搬运传送器11侧的端部的元件供给位置逐个供给元件E。

此外，在此以使用带式供料器供给元件E的元件供给装置12为例进行说明，但是元件供给装置12也可以是载置有元件E的托盘或供给半导体晶片的装置。

头单元13将多个(在此为5个)安装头21支撑为能够升降，且能够围绕轴旋转。本实施方式的头单元13是所谓的直列型头单元，多个安装头21在X轴方向上排列配置。另外，在头单元13上设置有使这些安装头21单个地升降的Z轴伺服马达61(参照图5)、使这些安装头21一起围绕轴旋转的R轴伺服马达62(参照图5)等。

如图2所示，各安装头21具有吸嘴轴22、能够装卸地安装于吸嘴轴22的下端的吸嘴23及装配于吸嘴轴22的内部的未图示的集尘用的过滤器30(参照图4)。从空气供给装置经由吸嘴轴22向吸嘴23供给负压及正压。通过向吸嘴23供给负压来吸附元件E，通过供给正压来放开该元件E。

另外，如图2所示，在各吸嘴轴22上分别设置有检测吸嘴轴22内的空气压力的空气压力传感器18。

另外，在头单元13上设置有从水平方向对吸嘴23、被吸嘴23吸附的元件E进行拍摄的未图示的吸嘴拍摄相机19(参照图5)。吸嘴拍摄相机19用于判断吸附于吸嘴23的元件E的姿势、在吸嘴轴22上是否安装有吸嘴23。

此外，在此以直列型头单元13为例进行说明，但是头单元13例如也可以是在圆周上排列配置有多个安装头21的所谓的旋转头。

图1所示的头搬运部14在预定的可动范围内沿着X轴方向及Y轴方向搬运头单元13。头搬运部14具备将头单元13支撑为能够在X轴方向上往复移动的横梁24、将横梁24支撑为能够在Y轴方向上往复移动的一对Y轴导轨25、使头单元13在X轴方向上往复移动的X轴伺服马达59、使横梁24在Y轴方向上往复移动的Y轴伺服马达60等。

元件拍摄相机15用于从下方对吸附于吸嘴23的元件E进行拍摄来识别元件E的角度、元件E的形状等。元件拍摄相机15具有照射元件E的LED等光源、拍摄元件等，以使拍摄面朝上的姿势设置。

另外，详细后面叙述，元件拍摄相机15也用于对装配于吸嘴轴22的过滤器30的状态进行判断。

吸嘴更换器16用于自动更换吸嘴23，以在X轴方向上延伸的姿势设置于后侧的元件供给装置12与搬运传送器11之间。吸嘴更换器16具有吸嘴站、挡板、使挡板滑动的挡板驱动部等，其中，吸嘴站具有储存吸嘴23的多个储存孔。

过滤器更换器17用于对装配于吸嘴轴22的过滤器30进行自动更换，具有以向上凸的姿势配置的多个凸部件17A(参照图6)。之后对使用过滤器更换器17的过滤器30的自动更换进行说明。

(2)吸嘴轴、过滤器及吸嘴

接着，参照图3、图4及图6的(A)，更具体地说明吸嘴轴22、过滤器30及吸嘴23。

如图3所示，吸嘴轴22形成为圆筒状，以在上下方向上延伸的姿势支撑于头单元13。吸嘴轴22的下端部的内径变大，在内部装配有集尘用的过滤器30。在此，吸嘴轴22的下侧的开口22A是“吸嘴轴的安装吸嘴的一侧的开口”的一个例子。

如图6的(A)所示，在吸嘴轴22的下端部的外周壁形成有开口22B，在拆除吸嘴23时，开口22B使过滤器30露出到外部。开口22B是为了在自动更换过滤器30时拆除过滤器30而设置的。在安装有吸嘴23时，开口22B变为被吸嘴23堵塞的状态。

如图4所示，过滤器30由发泡剂等形成为杯状(换言之为有底筒状)，以朝向上侧开口的姿势(朝向吸嘴轴的安装吸嘴的一侧的开口侧的相反侧开口的姿势的一个例子)装配于吸嘴轴22的下端部的内部。

(3)表面安装机的电气结构

如图5所示，表面安装机1具备控制部51及操作部52。控制部51具备运算处理部53、马达控制部54、存储部55、图像处理部56、外部输入输出部57、供料器通信部58等。

运算处理部53具备CPU、ROM、RAM等，通过执行ROM中存储的控制程序，来控制表面安装机1的各部分。

马达控制部54在运算处理部53的控制下使X轴伺服马达59、Y轴伺服马达60、Z轴伺服马达61、R轴伺服马达62、传送器驱动马达63等各马达旋转。

在存储部55中存储有各种数据。各种数据包括与预定生产的印刷基板的生产张数、品种有关的信息、与要向印刷基板安装的元件E的种类、各元件E的安装位置有关的信息、与被元件供给装置12保持的元件E的数量、种类有关的信息、与元件E的安装顺序有关的信息等。

图像处理部56构成为取入从元件拍摄相机15、吸嘴拍摄相机19输出的图像信号，基于输出的图像信号来生成数字图像。

外部输入输出部57是所谓的接口，取入从设置于表面安装机1的主体的各种传感器类64(包括空气压力传感器18)输出的检测信号。另外，外部输入输出部57基于从运算处理部53输出的控制信号来对各种促动器类65的动作进行控制。

供料器通信部58与供料器20连接，整体控制供料器20。

操作部52具备液晶显示器等显示装置、触摸面板、键盘、鼠标等输入装置。作业者能够操作操作部52而指示执行后述的过滤器检查等。

(4)使用过滤器更换器自动更换过滤器

在过滤器的自动更换中，自动地进行过滤器30的拆除及过滤器30的安装。

首先，参照图6，说明过滤器30的拆除。在过滤器30的拆除中，如图6的(A)所示，控制部51使安装头21向凸部件17A的上方移动。接着，如图6的(B)所示，控制部51使安装头21下降，利用凸部件17A压缩过滤器30。接着，如图6的(C)所示，控制部51使安装头21上升到凸部件17A的上端位于开口22B的下端附近的高度。接着，如图6的(D)所示，控制部51使空气供给装置供给正压。当供给正压时，被压缩的过滤器30从开口22B吹飞到外部。由此，过滤器30被拆除。

接着，参照图7，说明过滤器30的安装。如图7的(A)所示，在过滤器30的安装中，首先向凸部件17A上载置过滤器30。过滤器30的载置可以由操作者以手工作业的方式进行，也可以设置载置过滤器30的机构来自动地载置。并且，如图7的(B)所示，控制部51在该状态下使安装头21下降，将过滤器30压入到吸嘴轴22的预定位置。由此，过滤器30被安装。

(5)过滤器状态的判断

过滤器30有时会因被污染或变形而处于非正常状态(换言之为异常状态)。若过滤器30为异常状态，则过滤器30有时不能发挥性能，或者发生元件E的吸附不良、装配不良(下面，也称为吸附装配不良)。

因此，控制部51在到了预先设定的时机时执行过滤器检查(判断处理的一个例子)来判断过滤器30的状态。执行过滤器检查的时机具有多个时机，后面说明这些时机。

在过滤器检查中，控制部51在没有安装吸嘴23的状态下，由元件拍摄相机15从下方对吸嘴轴22的内部进行拍摄，并分析拍摄到的图像来检测特征量。并且，控制部51根据检测到的特征量来判断过滤器30的状态。

此外，详细后面叙述，在本实施方式中，控制部51利用设置于吸嘴轴22的空气压力传感器18检测轴内空气负压(空气压力的一个例子)，不仅使用上述的图像，还使用轴内空气负压来判断过滤器30的状态。

(5-1)过滤器的状态与所拍摄的图像及特征量之间的关系

首先，参照图8，说明过滤器30的状态与所拍摄的图像之间的关系。此外，在图8中，简化示出吸嘴轴22的形状。过滤器30的状态具有正常状态和异常状态。在此，作为异常状态，以变形、位置不良、上下颠倒、忘记安装及污染为例进行说明。此外，在此说明的异常状态是一个例子，过滤器的异常状态不限于此。

在过滤器30为正常状态的情况的图像中，白的部分表示过滤器30。在过滤器30为正常状态的情况下拍摄的图像中，过滤器30呈具有大致预定直径的圆形。

变形(过滤器发生变形的异常状态的一个例子)是因过滤器30倾斜或破坏而从下方观察为圆形以外的不规则形状的异常状态。例如，在过滤器的自动更换中，若过度压入，有时会变为这样的状态。在过滤器30发生变形的情况下拍摄的图像中，过滤器30(用白色表示的区域)变为圆形以外的不规则形状。

位置不良(过滤器在吸嘴轴的轴线方向上的位置不良的异常状态的一个例子)是过滤器30没有被压入到正确位置、上下方向的位置处于正确位置的下方的异常状态。关于位置不良的情况，由于过滤器30与元件拍摄相机15之间的距离变近，所以在拍摄到的图像中，过滤器30的直径变为比正常状态的直径大，并且，过滤器30整体变亮。

上下颠倒(过滤器被反向装配的异常状态的一个例子)是过滤器30上下颠倒地装配的异常状态。关于上下颠倒地装配的情况，由于过滤器30的中央部分与元件拍摄相机15之间的距离变远，所以在拍摄到的图像中，过滤器30的中央部变暗。

忘记安装(没有安装过滤器的异常状态的一个例子)是没有安装过滤器30的异常状态。例如，在自动更换过滤器时操作者忘记在凸部件17A上载置过滤器30的情况为忘记安装。关于忘记安装的情况，由于从元件拍摄相机15出射的光未被过滤器30反射，所以图像整体变暗，不能识别过滤器30的轮廓。

污染(过滤器被污染的异常状态的一个例子)是反复吸附装配而在过滤器30的下表面附着有灰尘等的异常状态。关于污染的情况，从元件拍摄相机15出射的光难以被过滤器30反射，所以图像整体变暗，难以识别过滤器30的轮廓。

接着，参照图8，说明过滤器30的状态与特征量之间的关系。在此，作为特征量，以圆度、直径、整体部像素浓度、中央部像素浓度及轴内空气负压为例进行说明。圆度、直径、整体部像素浓度及中央部像素浓度是通过分析图像检测到的特征量，轴内空气负压是由空气压力传感器18检测到的特征量。

圆度表示过滤器30是否为正圆。在本实施方式中，控制部51利用下面的式1计算圆度。

【公式1】

在此，c是过滤器30的周长，S是过滤器30的面积。在过滤器30为正圆的情况下，圆度是恒定值。因此，控制部51对计算出的圆度与该恒定值之差的绝对值和预先设定的第一基准值进行比较，在差小于第一基准值的情况下，判定为圆度为良，在差为第一基准值以上的情况下，判定为圆度不良。在图8中，“〇”指良，“×”指不良。

例如，在过滤器30发生变形的情况下，由于不是正圆，所以差变为第一基准值以上，圆度为“×”。此外，在忘记安装、污染的情况下，由于不能识别过滤器30的轮廓，所以圆度不可测。

此外，判断过滤器30是否为正圆的方法不限于上述的方法，能够以适当的方法判断。

直径(过滤器大小的一个例子)表示过滤器30的直径与正常状态的情况的直径是否一致。在本实施方式中，控制部51利用下面的式2计算过滤器30的直径。

【公式2】

在此，Ln(n为1～N的整数)是从过滤器30的轮廓重心到轮廓上的各点的距离。在过滤器30为正常状态的情况下计算的直径与预先存储的直径大致一致。因此，控制部51对计算出的直径与预先存储的直径之差的绝对值和第二基准值进行比较，在差小于第二基准值的情况下，将直径设为“〇”，在差为第二基准值以上的情况下，将直径设为“×”。

例如，在过滤器30发生变形的情况下，直径变小，所以差为第二基准值以上。另外，在位置不良的情况下，直径也变大，所以差为第二基准值以上。因此，在这些情况下，直径为“×”。此外，在忘记安装、污染的情况下，由于不能识别过滤器30的轮廓，所以直径不可测。

整体部像素浓度表示从过滤器30轮廓的重心到半径r内的范围是否清楚。在此，半径r指正常状态的过滤器30的半径。控制部51对处于半径r内的像素的平均浓度(或者也可以是合计浓度)与预先设定的第一基准浓度进行比较，在平均浓度为第一基准浓度以上的情况下，将整体部像素浓度设为“亮”，在小于第一基准浓度的情况下，将整体部像素浓度设为“暗”。在此，像素的浓度例如用0(黑)～255(白)的256色调表示，越接近255则越亮。

例如，在忘记安装、污染的情况下，变为整体暗的图像，所以小于第一基准浓度，整体部像素浓度变为“暗”。

中央部像素浓度表示从过滤器30轮廓的重心到半径r/3内的范围是否亮。控制部51对半径r/3内的像素的平均浓度(或者也可以是合计浓度)和第二基准浓度进行比较，在平均浓度为第二基准浓度以上的情况下，将中央部像素浓度设为“亮”，在小于第二基准浓度的情况下，将中央部像素浓度设为“暗”。

例如，在上下颠倒的情况下，变为中央部暗的图像，所以小于第二基准浓度，中央部像素浓度变为“暗”。在忘记安装、污染的情况下，变为整体暗的图像，所以小于第二基准浓度，中央部像素浓度变为“暗”。

此外，在此，作为中央部以半径r/3内的范围为例进行说明，但是中央部不限于半径r/3内的范围，能够按照过滤器30的形状适当设定。

如前所述，轴内空气负压是由设置于吸嘴轴22的空气压力传感器18检测的压力值。在忘记安装的情况下，即使向吸嘴轴22供给负压，轴内空气负压也不会变高。相对于此，在忘记安装以外的情况下，轴内空气负压变高。控制部51对轴内空气负压和预先设定的第三基准值进行比较，在轴内空气负压小于第三基准值的情况下，将轴内空气负压设为“小”，在轴内空气负压为第三基准值以上的情况下，将轴内空气负压设为“通常”。

如图8所示，控制部51能够根据圆度、直径、整体部像素浓度及中央部像素浓度，判断过滤器30是正常状态还是异常状态。并且，控制部51在异常状态的情况下，能够判断是否为变形、位置不良、上下颠倒及“忘记安装或污染”中之一的异常状态。例如，在圆度不良的情况下，能够判断为是发生了变形的异常状态。

在此，形成为“忘记安装或污染”是因为仅在图像中不能判定是忘记安装还是污染。是忘记安装还是污染，能够根据轴内空气负压是“小”还是“通常”来判断。

(5-2)过滤器检查

接着，参照图9，说明过滤器检查的流程。在过滤器检查中，控制部51判断过滤器30的状态，在异常状态的情况下，将与该异常状态对应的状态标记设为接通。在此，作为状态标记具有变形标记、位置不良标记、上下颠倒标记、忘记安装标记及污染标记5个，断开表示正常状态，接通表示异常状态。

在此，在吸嘴轴22上没有安装吸嘴23的状态下，执行过滤器检查。在此，在吸嘴轴22上没有安装吸嘴23的前提下进行说明。

在S101中，控制部51将各状态标记初始化为断开(即正常状态)。

在S102中，控制部51控制头单元13而使吸嘴轴22移动到元件拍摄相机15的上方，由元件拍摄相机15从下方对吸嘴轴22的内部进行拍摄。

在S103中，控制部51分析拍摄到的图像来计算过滤器30的特征量(圆度、直径、整体部像素浓度及中央部像素浓度)。

在S104中，控制部51基于计算出的特征量进行过滤器状态一次判定。在过滤器状态一次判定中，控制部51判断过滤器30的状态是否为正常状态、变形、位置不良、上下颠倒及“忘记安装或污染”中之一。

在S105中，控制部51根据S104的判断结果来判定过滤器30是否为异常状态(即变形、位置不良、上下颠倒或“忘记安装或污染”)，在不是异常状态的情况(即正常状态的情况)下，结束本处理，在为异常状态的情况下，进入S106。

在S106中，控制部51判断异常状态是否为“忘记安装或污染”，在为“忘记安装或污染”的情况下，进入S107，在除此以外的情况(即变形、位置不良或上下颠倒的情况)下，进入S108。

在S107中，控制部51进行过滤器状态二次判定。在过滤器状态二次判定中，控制部51控制空气供给装置而向吸嘴轴22供给负压，由空气压力传感器18检测轴内空气负压。并且，控制部51在轴内空气负压小于第三基准值的情况下，判断为忘记安装，在为第三基准值以上的情况下，判断为污染。

在S108中，控制部51将吸嘴轴22的5个状态标记中的与判断的异常状态对应的状态标记设为接通。

(5-3)执行过滤器检查的时机

接着，说明执行过滤器检查的时机。在此，作为执行过滤器检查的时机，以下面的5个时机为例进行说明。

(a)通过过滤器的自动更换，在吸嘴轴22装配了(或者更换了)过滤器30时

(b)吸嘴23的吸附次数达到了设定次数时

(c)由操作者指示了执行过滤器检查时

(d)通过吸嘴23的安装确认，检测到在吸嘴轴22上没有安装吸嘴23时

(e)由空气压力传感器18检测到异常的轴内空气负压时

下面，说明在到了各时机时由控制部51执行的处理。此外，为了容易理解，在下面的说明中，说明设置于头单元13的安装头的个数仅为1个。另外，在下面的说明中，对与已经说明的处理实质相同的处理标注相同的附图标记而省略说明。

首先，参照图10，对“(a)通过过滤器的自动更换，在吸嘴轴22上装配了(或者更换了)过滤器30时”进行说明。

在此，过滤器的自动更换可以在操作者操作操作部52而指示自动更换过滤器30的情况下执行，也可以在表面安装机1的运转时间达到了规定时间的情况下执行，也可以在进行吸附装配动作的次数达到设定次数的情况下执行。能够适当地决定在哪种情况下执行过滤器30的自动更换。

在S201中，控制部51自动更换过滤器30。

在S202中，控制部51执行过滤器检查。

在S203中，控制部51判断任一个状态标记是否为接通(异常状态)，在任一个状态标记为接通的情况下，进入S204，在全部的状态标记都为断开(正常状态)的情况下，结束本处理。

在S204中，控制部51执行向操作者通知过滤器30异常的处理或自动更换过滤器30的处理。异常的通知能够以适当的方法进行。例如，可以通过使显示装置显示警告消息来进行，也可以通过发出警告音来进行。此外，控制部51可以执行通知过滤器30异常的处理及自动更换过滤器的处理这两者。

接着，参照图11，说明“(b)在吸嘴23的吸附次数达到了设定次数时”。每次由吸嘴23向印刷基板安装一个元件E时都执行下面说明的处理。

在S301中，控制部51将吸附次数加1。

在S302中，控制部51判断吸附次数是否达到了设定次数，在没有达到的情况下，结束本处理，在达到了的情况下，进入S303。

在S303中，控制部51将装配于吸嘴轴22的吸嘴23拆除并储存于吸嘴站。

S202～S204的处理如前所述，所以省略说明。

在S304中，控制部51向吸嘴轴22安装吸嘴23。

接着，参照图12，说明“(c)由操作者指示执行过滤器检查时”。

在S401中，控制部51将装配于吸嘴轴22的吸嘴23拆除并储存于吸嘴站。

S202～S204及S304的处理如前所述，所以省略说明。

接着，参照图13，对“(d)通过吸嘴23的安装确认，检测到在吸嘴轴22上没有安装吸嘴23时”进行说明。

在此，吸嘴23的安装确认可以在每次表面安装机1的运转开始时进行，也可以为了减少无用的确认，仅在表面安装机1停止期间盖被打开的情况下，在运转开始时进行。这是因为，如果盖没有打开，吸嘴23被拆除的可能性低，所以不需要进行安装确认。

或者，在表面安装机1从紧急停止复原的情况下，可以执行吸嘴23的安装确认。这是因为，在紧急停止的情况下具有操作者打开盖将吸嘴23拆除的可能性，此时，具有忘记安装吸嘴23的可能性。能够适当决定在哪种情况下执行吸嘴23的安装确认。

在S501中，控制部51执行吸嘴23的安装确认。在吸嘴23的安装确认中，控制部51利用吸嘴拍摄相机19从水平方向拍摄安装头21，根据拍摄到的图像来判断是否安装有吸嘴23。

在S502中，控制部51判断是否安装有吸嘴23，在没有安装吸嘴23的情况下，进入S202，在安装有吸嘴23的情况下，结束本处理。

S202～S204及S304的处理如前所述，所以省略说明。

接着，参照图14，对“(e)由空气压力传感器18检测到异常的轴内空气负压时”进行说明。

在此，由空气压力传感器18对轴内空气负压的检测可以在每次表面安装机1的运转开始时进行，也可以仅在表面安装机1停止期间盖被打开的情况下，在运转开始时进行。能够适当地决定在哪种情况下检测轴内空气负压。

在S601中，控制部51利用空气压力传感器18检测轴内空气负压。

在S602中，控制部51在轴内空气负压小于基准值的情况下，进入S603，在为基准值以上的情况下，结束本处理。

在S603中，控制部51将装配于吸嘴轴22的吸嘴23拆除并储存于吸嘴站。

S202～S204及S304的处理如前所述，所以省略说明。

(6)实施方式的效果

根据以上说明的实施方式1的表面安装机1，能够判断装配于吸嘴轴22的过滤器30的状态。

另外，根据表面安装机1，从吸嘴轴22的朝向下侧的开口22A(即吸嘴轴22的安装吸嘴23的一侧的开口)对吸嘴轴22的内部进行拍摄。下侧是过滤器30可能被污染的一侧，所以当从下侧的开口22A对吸嘴轴22的内部进行拍摄时，能够精度良好地判断过滤器30的污染的状态。

另外，根据表面安装机1，在判断为过滤器30不是正常状态的情况下，执行对过滤器30的异常进行通知的处理及自动更换过滤器30的处理中的至少一个处理。例如，在执行对过滤器30的异常进行通知的处理的情况下，能够使操作者知道过滤器30是异常状态，所以能够抑制因在过滤器30为异常状态的情况下吸附装配元件E而引起的吸附装配不良。另外，在执行自动更换过滤器30的处理的情况下，通过自动更换过滤器30，能够抑制因在过滤器30异常状态的情况下吸附装配元件E而引起的吸附装配不良。

另外，根据表面安装机1，在吸嘴轴22上装配了过滤器30时，执行过滤器检查，所以能够避免使用异常状态的过滤器30来安装元件E。

另外，根据表面安装机1，由于在吸嘴23的吸附次数达到设定次数时执行过滤器检查，所以能够限制异常状态的过滤器30被继续使用。

另外，根据表面安装机1，由于在由操作者指示了执行过滤器检查时执行过滤器检查，所以操作者能够根据需要使表面安装机1判断过滤器30是正常状态还是异常状态。

另外，根据表面安装机1，在吸嘴轴22没有安装吸嘴23时执行过滤器检查。虽然为了对吸嘴轴22的内部进行拍摄而需要拆除吸嘴23，但是若仅为了对吸嘴轴22的内部进行拍摄就拆除吸嘴23，则效率差。根据表面安装机1，通过因某种理由没有安装吸嘴23时执行过滤器检查，能够效率良好地判断吸嘴23是正常状态还是异常状态。

另外，根据表面安装机1，在由空气压力传感器18检测到异常的空气压力(前述的小于基准值的压力)时执行过滤器检查。例如，在没有安装过滤器30的情况下，由空气压力传感器18检测到异常的空气压力。根据表面安装机1，由于在检测到异常的空气压力时执行过滤器检查，所以能够抑制使用异常状态的过滤器30来安装元件E。

另外，根据表面安装机1，通过对检测到的圆度与正圆的圆度进行比较，能够判断过滤器30的变形。

另外，根据表面安装机1，通过对检测到的直径(过滤器30的大小)与在过滤器30为正常状态的情况下检测到的直径进行比较，能够判断为过滤器30的异常状态为变形及位置不良中的某一个。

另外，根据表面安装机1，能够根据检测到的整体部像素浓度，判断为过滤器30的异常状态是忘记安装及污染中的某一个。

另外，根据表面安装机1，能够根据检测到的中央部像素浓度，判断过滤器30的异常状态是上下颠倒、忘记安装及污染中的某一个。

另外，根据表面安装机1，在过滤器30的异常状态是忘记安装及污染中的某一个的情况下，能够根据由空气压力传感器18检测到的轴内空气负压来判断是否为忘记安装。

＜实施方式2＞

接着，利用图15说明实施方式2。实施方式2将过滤器的变形及位置不良分别更详细地分类。

在图15中，“变形且直径不良”是过滤器变形且直径也不良的异常状态。即“变形且直径不良”相当于实施方式1的“变形”。实施方式2的控制部51在圆度不良且直径为比正常状态的直径小的不良的情况下，判断为“变形且直径不良”。

“变形且直径良好”是过滤器发生变形但直径良好的异常状态。即使过滤器发生变形，也因其变形方式而能够具有直径良好的情况。因此，控制部51在圆度不良且直径良好的情况下判断为“变形且直径良好”。

“位置不良(下)”是过滤器的上下方向的位置位于正确位置的下方的异常状态。即“位置不良(下)”相当于实施方式1的“位置不良”。控制部51在圆度良好且直径比正常状态的直径大的不良的情况下判断为“位置不良(下)”。

“位置不良(上)”是过滤器的上下方向的位置位于正确位置的上方的异常状态。若过度压入过滤器，则能够变为过滤器位于正确位置的上方的位置不良。在过滤器位于正确位置的上方的情况下，直径变小。因此，控制部51在圆度良好且直径小于正常状态的直径的不良的情况下判断为“位置不良(上)”。

“位置不良(下)且变形”是过滤器的上下方向的位置位于正确位置的下方且过滤器发生变形的异常状态。若过滤器发生变形，则圆度变为不良。另外，若过滤器的上下方向的位置位于正确位置的下方，则直径变大。因此，控制部51在圆度不良且直径大于正常状态的直径的不良的情况下判断为“位置不良(下)且变形”。此外，在圆度不良且直径小于正常状态的直径的不良的情况下，控制部51判断为前述的“变形且直径不良”。

根据以上说明的实施方式2的表面安装机1，能够更详细地判断过滤器的异常状态。

＜其他实施方式＞

由本说明书公开的技术不限于根据上述记载及附图说明的实施方式，例如如下那样的实施方式也包含于本说明书公开的技术范围。

(1)在上述实施方式1中，作为异常状态以5个状态为例进行了说明，但是异常状态不限于此，如果是基于图像能够判断的异常状态，则可以判断这些状态以外的异常状态。或者，也可以不对上述5个异常状态都进行判断，而仅判断其中某个或某些异常状态。

(2)在上述实施方式中，以杯状的过滤器30为例进行了说明，但是过滤器30不是必须为杯状，例如也可以是圆盘状。此外，在该情况下，不需要检测中央部像素浓度。

(3)在上述实施方式中，以自动更换过滤器30的情况为例进行了说明，但是也可以是操作者使用镊子等以手工作业的方式更换过滤器30。但是，在该情况下，可能容易发生变形、位置不良、忘记安装等。

(4)在上述实施方式中，以从下侧的开口22A(吸嘴轴22的安装吸嘴23的一侧的开口)对吸嘴轴22的内部进行拍摄的情况为例进行了说明。相对于此，也可以在吸嘴轴22上形成过滤器拆除用开口22B，所以利用吸嘴拍摄相机19从开口22B对吸嘴轴22的内部进行拍摄。

(5)在上述实施方式中，对于“忘记安装及污染”中的某一个的情况，以根据轴内空气负压连是忘记安装还是污染也进行判断的情况为例进行了说明，但是由于忘记安装和污染都是异常状态，所以也可以不判断是哪种异常。

(6)在上述实施方式中，作为执行过滤器检查的时机以多个时机为例进行了说明，但是执行过滤器检查的时机不限于此，能够以适当的时机执行。

(7)在上述实施方式中，以由吸嘴拍摄相机19判断是否安装有吸嘴的情况为例进行了说明，但是也可以由元件拍摄相机15判断，还可以不使用相机而用其他的方法判断。

(8)在上述实施方式中，以表面安装机1具备空气压力传感器18的情况为例进行了说明，但是表面安装机1也可以不必具有空气压力传感器18。

(9)在上述实施方式中，对吸嘴轴22的内部空间的截面为圆形且与之相匹配地过滤器30的截面也为圆形的情况为例进行了说明。但是，吸嘴轴22的内部空间的截面不限于圆形，例如可以是四方形。在该情况下，过滤器的截面也形成为四方形。并且，在该情况下，作为表示过滤器的变形程度的指标，使用圆度以外的指标。即，表示过滤器的变形程度的指标不限于圆度，能够按照过滤器的形状来使用适当的指标。

附图标记说明

1…表面安装机、15…元件拍摄相机(拍摄部的一个例子)、18…空气压力传感器、19…吸嘴拍摄相机、22…吸嘴轴、22A…开口(吸嘴轴的安装所述吸嘴的一侧的开口的一个例子)、23…吸嘴、24…横梁、30…过滤器、51…控制部、E…元件。

Claims (13)

1.一种表面安装机，吸附元件并搭载于基板，

所述表面安装机具备：

筒状的吸嘴轴；

吸嘴，以能够装卸的方式安装于所述吸嘴轴，利用经由所述吸嘴轴供给的负压来吸附所述元件；

集尘用的过滤器，装配于所述吸嘴轴的内部；

拍摄部，用于对所述吸嘴轴的内部进行拍摄；及

控制部，

所述控制部执行如下的判断处理：由所述拍摄部对所述吸嘴轴的内部进行拍摄，基于由所述拍摄部拍摄到的图像来判断所述过滤器是正常状态还是异常状态，

所述过滤器的异常状态是所述过滤器发生变形的状态、所述过滤器在所述吸嘴轴的轴线方向上的位置不良的状态及所述过滤器被反向装配的状态中的至少一个状态。

2.根据权利要求1所述的表面安装机，其中，

所述拍摄部从所述吸嘴轴的安装所述吸嘴的一侧的开口对所述吸嘴轴的内部进行拍摄。

3.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

在所述判断处理中判断为所述过滤器为异常状态的情况下，所述控制部执行对过滤器的异常进行通知的处理及自动更换过滤器的处理中的至少一个处理。

4.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

所述控制部在所述吸嘴轴上装配了所述过滤器时执行所述判断处理。

5.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

所述控制部在所述吸嘴的吸附次数达到设定次数时执行所述判断处理。

6.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

所述控制部在由操作者指示执行所述判断处理时执行所述判断处理。

7.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

所述控制部在所述吸嘴轴上没有安装所述吸嘴时执行所述判断处理。

8.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

所述表面安装机具备检测所述吸嘴轴内的空气压力的空气压力传感器，

所述控制部在由所述空气压力传感器检测到异常的空气压力时执行所述判断处理。

9.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

所述控制部在所述判断处理中在所述图像上检测所述过滤器的整体部像素浓度，在检测到的整体部像素浓度比第一基准浓度暗的情况下，判断为是没有安装所述过滤器的异常状态及所述过滤器被污染的异常状态中的某一种异常状态。

10.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

所述过滤器形成为杯状，以朝向所述吸嘴轴的安装所述吸嘴的一侧的开口侧的相反侧开口的姿势装配于所述吸嘴轴的内部，

所述控制部在所述判断处理中在所述图像上检测所述过滤器的中央部像素浓度，在检测到的中央部像素浓度比第二基准浓度暗的情况下，判断为是所述过滤器被反向装配的异常状态、没有安装所述过滤器的异常状态及所述过滤器被污染的异常状态中的某一种异常状态。

11.根据权利要求1或2所述的表面安装机，其中，

所述表面安装机具备检测所述吸嘴轴内的空气压力的空气压力传感器，

所述控制部在所述判断处理中由所述空气压力传感器检测空气压力，在检测到的空气压力小于第三基准值的情况下，判断为是没有安装所述过滤器的异常状态。

12.一种表面安装机，吸附元件并搭载于基板，

所述表面安装机具备：

筒状的吸嘴轴；

吸嘴，以能够装卸的方式安装于所述吸嘴轴，利用经由所述吸嘴轴供给的负压来吸附所述元件；

集尘用的过滤器，装配于所述吸嘴轴的内部；

拍摄部，用于对所述吸嘴轴的内部进行拍摄；及

控制部，

所述控制部执行如下的判断处理：由所述拍摄部对所述吸嘴轴的内部进行拍摄，基于由所述拍摄部拍摄到的图像来判断所述过滤器是正常状态还是异常状态，

所述控制部在所述判断处理中在所述图像上检测所述过滤器的圆度，在检测到的圆度与正圆的圆度之差的绝对值为第一基准值以上的情况下，判断为是所述过滤器发生了变形的异常状态。

13.一种表面安装机，吸附元件并搭载于基板，

所述表面安装机具备：

筒状的吸嘴轴；

吸嘴，以能够装卸的方式安装于所述吸嘴轴，利用经由所述吸嘴轴供给的负压来吸附所述元件；

集尘用的过滤器，装配于所述吸嘴轴的内部；

拍摄部，用于对所述吸嘴轴的内部进行拍摄；及

控制部，

所述控制部执行如下的判断处理：由所述拍摄部对所述吸嘴轴的内部进行拍摄，基于由所述拍摄部拍摄到的图像来判断所述过滤器是正常状态还是异常状态，

所述控制部在所述判断处理中在所述图像上检测所述过滤器的大小，在检测到的大小与在所述过滤器为正常状态的情况下检测到的大小之差的绝对值为第二基准值以上的情况下，判断为是所述过滤器发生了变形的异常状态及所述过滤器在所述吸嘴轴的轴线方向上的位置不良的异常状态中的某一种异常状态。

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