JP2002176300A - リードのコプラナリティ検出装置，電子部品状況検出装置および電子部品装着システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速に、安価にコプラナリティを検出する装
置，電子部品状況検出装置，電子部品装着システムを提
供する。 【解決手段】 部品供給装置と配線板コンベヤとの間に
コプラナリティ検出用カメラ２７０を、電子部品８２に
向かい、光軸が底面９６に対して、電子部品８２に向か
うに従って上面９４から底面９６に向かう向きに傾斜す
る状態で位置を固定して設け、Ｘ軸スライド１０６のＹ
軸方向においてカメラ２７０に対応する位置に平面光源
２８０を設ける。保持装置１００が部品供給装置から電
子部品８２を取り出し、プリント配線板へ移動する途
中、停止させ、カメラ２７０により電子部品８２を撮像
する。電子部品８２を回転させて４辺全部のリード９２
を撮像し、撮像データを画像処理してコプラナリティを
検出する。リード９２の曲がりが大きい電子部品８２は
プリント配線板に装着されず、排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードのコプラナ
リティ検出装置，電子部品状況検出装置および電子部品
装着システムに関するものであり、特に、検出の迅速化
等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品には、本体と、その本体の側方
へ突出したリードとを備えたものがある。この種の電子
部品においては、コプラナリティ、すなわち複数のリー
ドの先端部が同一平面上に位置する度合いを検出するこ
とが必要な場合がある。例えば、電子部品をプリント配
線板に装着する場合、リードがプリント配線板に形成さ
れた回路上に載置され、接続されるのであるが、複数の
リードのうち上方へ曲がったリードがあれば、回路に接
触せず、装着不良を生ずるからである。

【０００３】そのため、コプラナリティの検出には、従
来、レーザ測長器が用いられ、複数のリードの各々につ
いて先端部の高さが測定されるようにされていた。リー
ドに曲がりがあれば、その先端部の高さが変わり、位置
すべき同一平面上から外れることからコプラナリティを
検出することができるのであり、検出時には、電子部品
がレーザ側長器に対して移動させられ、複数のリードの
先端部の高さがそれぞれ測定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】しかしながら、レーザ測長器を用いる場合、種々の
問題が生ずる。例えば、電子部品が、その上面に直角な
軸線まわりに回転し、その上面および底面に平行な一平
面内においてレーザ測長器に対して傾いていれば、リー
ドの高さを検出すべく、電子部品が移動させられると
き、レーザ測長器から外れ、高さが測定されないリード
が生じ、コプラナリティを検出することができない。コ
プラナリティの検出に先立って予備検査を行い、電子部
品を底面に直角な方向から撮像し、その傾きを検出して
修正するようにすれば、全部のリードについて高さを検
出し、コプラナリティを検出することができるが、予備
検査を行う分、コプラナリティの検出に要する時間が長
くなる。例えば、保持装置により保持された電子部品の
保持装置に対する位置ずれであって、電子部品の上面に
平行な方向の位置ずれを検出することが必要である場合
には、予備検査のための撮像に位置ずれ検出のための撮
像を兼ねさせれば、時間の無駄が解消されると考えられ
る。しかしながら、コプラナリティ検出のために電子部
品を回転させる場合には、コプラナリティの検出終了
後、電子部品の回転位置を予備検査時、すなわち位置ず
れ検出時の位置に戻しても、回転位置誤差により正確に
戻らず、先に取得した電子部品の位置ずれと、実際の位
置ずれとが異なることとなり、位置ずれ検出のために再
度、撮像を行うことが必要となり、結局、コプラナリテ
ィ検出時間を短縮することができない。また、レーザ測
長器は高価であり、コプラナリティ検出コストが高くな
る問題が生ずる。

【０００５】本発明は、以上の事情を背景とし、電子部
品のリードのコプラナリティ検出時間の増大と、検出コ
ストの増大との少なくとも一方の問題を解消することが
できるリードのコプラナリティ検出装置，電子部品状況
検出装置および電子部品装着システムを得ることを課題
としてなされたものであり、本発明によって、下記各態
様のリードのコプラナリティ検出装置，電子部品検出装
置および電子部品装着システムが得られる。各態様は請
求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に
応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これ
は、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、
本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが
以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべき
ではない。また、一つの項に複数の事項が記載されてい
る場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければ
ならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用
することも可能なのである。

【０００６】（１）本体とその本体の側方へ突出したリ
ードとを備えた電子部品の、複数のリードが同一平面上
に位置する度合いであるコプラナリティを検出する装置
であって、電子部品の本体を、その本体の上面の側から
保持する保持装置と、その保持装置に保持された電子部
品に向かい、かつ、光軸が前記本体の底面に対して予め
設定された角度、電子部品に接近するに従って前記上面
から底面に向かう向きに傾斜する状態で配設された撮像
装置と、電子部品に対して前記撮像装置とは反対側に配
設され、前記複数のリードと光学的特性を異にする背景
を形成する背景形成装置と、前記撮像装置により撮像さ
れた前記複数のリードの先端部の像に基づいて、それら
複数のリードのコプラナリティを取得する画像処理装置
とを含むリードのコプラナリティ検出装置（請求項
１）。撮像装置は、鏡，プリズム等光の向きを変える方
向変更装置とカメラとを備えたものでもよく、カメラは
備えるが方向変更装置は備えないものでもよい。撮像装
置が方向変更装置を備える場合には、方向変更装置が電
子部品に対向する状態で配設されることとなる。撮像装
置の電子部品の底面に対する傾斜角度は、リードの先端
部が電子部品の本体と重なり合わない状態で撮像される
角度とされる。ただし、複数のリードのうち、本体の底
面に直角な方向に特に大きく曲がったものまで、それの
先端部が本体と重なり合わないようにすることは不可欠
ではない。また、先端部が本体と重なり合わないという
要件が満たされる範囲内において、できる限り小さい角
度とされることが望ましい。この角度は電子部品のリー
ドの形状，寸法によって変わるが、一般的には、２度以
上１５度以下の範囲から選定されることが望ましく、３
度以上１２度以下、４度以上１０度以下の範囲から選定
されることがさらに望ましい。保持装置としては、例え
ば、開閉可能な把持爪により本体の側面に係合して本体
をつかむものや、負圧により本体の上面を吸着して保持
する吸着ノズル等が好適である。背景形成装置は、リー
ドの像を背景の像とは明瞭に区別して画像処理可能な背
景の像を形成する特性を有する装置であればよく、例え
ば、 (2)項に記載されているように、光放射器としても
よく、リードが光を反射するのであれば、光を吸収する
ものとしてもよい。光の反射性あるいは吸収性は、例え
ば、色あるいは材質によって異ならせることが可能であ
り、互いに明瞭に異なるリードの像と背景の像とを得る
ことが可能である。撮像装置により電子部品を撮像すれ
ば、電子部品の撮像装置側に位置する複数のリードを同
時に撮像し、その像を取得することができる。そして、
撮像装置を電子部品の底面に対して傾斜させれば、リー
ドが上方に曲がっていても、その先端部が本体やリード
の基端部側の部分と重なることなく撮像され、リードの
先端部の像を得ることができる。また、電子部品の現に
撮像されている辺とは反対側の部分からリードが側方へ
突出させられていても、それらリードを撮像しなくて済
み、撮像が予定されたリードのみを撮像することができ
る。撮像により得られたリードの像は、リードが本体の
底面に直角な方向に曲がっていれば、長さ，撮像面上に
おける像形成位置等が、曲がりがない場合とは異なり、
それによりコプラナリティを取得することができる。撮
像装置は、光軸が傾斜した状態で設けられているが、傾
斜角度は小さく、リードの曲がりを殆ど誤差なく検出す
ることができる。このように撮像装置によってリードを
撮像すれば、電子部品が傾いていても、本体に対して撮
像装置側に位置し、撮像装置と対向するリードであっ
て、撮像されるべき全部のリードを１度に撮像すること
ができ、予備検査を行うことが不可欠ではなくなる。電
子部品に傾きがないか、あってもコプラナリティの検出
に支障がないほど小さい場合には、予備検査は不要であ
るのであり、コプラナリティの検出を迅速に、かつレー
ザ測長器より安い撮像装置によって安価に行うことがで
きる。電子部品の傾きがコプラナリティの検出に支障が
あるほど大きい場合には、予備検査を行って傾きを検出
し、修正した上でコプラナリティの検出を行うことが望
ましい。電子部品の傾きが大きければ、それにより、例
えば、撮像面上におけるリードの像の形成位置が変わ
り、リードが曲がっていなくても曲がっていると判定さ
れたり、リードの像が傾いて形成され、長さを正確に取
得することができず、コプラナリティを正確に検出する
ことができない等、コプラナリティの検出に支障が生ず
るからである。この場合には、予備検査が行われ、傾き
が検出されるとともに、コプラナリティの検出に先立っ
て修正され、コプラナリティ検出時間を短縮することは
できないが、安価に検出を行うことができる。 （２）前記背景形成装置が、電子部品および前記撮像装
置に向かって光を放射する光放射器を含む(1) 項に記載
のコプラナリティ検出装置（請求項２）。光放射器は、
それ自体が光源を備えたものでもよく、別に設けられた
光源からの光に基づいて光を放射するものでもよい。後
者には例えば、光源からの光を拡散させる光拡散部材、
別に設けられた光源からの光を反射する反射器、あるい
は別に設けられた紫外線源からの紫外線を吸収して可視
光を放射する蛍光部材等が該当する。本態様によれば、
明るい背景の像の中に暗いリードの像が形成され、背景
の像と明瞭に区別して画像処理が可能なリードの像が得
られる。 （３）前記電子部品を前記上面に直角でかつその上面の
ほぼ中央を通る回転軸線のまわりに回転させる回転装置
を含む(1) 項または(2) 項に記載のコプラナリティ検出
装置。 （４）前記電子部品の前記本体の平面形状が複数の辺を
有する形状であり、前記回転装置が、それら複数の辺の
うち、前記複数のリードが設けられた辺の各々が、前記
回転軸線より前記撮像装置に近い位置において前記撮像
装置の光軸とほぼ直交する状態となる回転位置へ電子部
品を回転させるものである(3) 項に記載のコプラナリテ
ィ検出装置（請求項３）。本体の平面形状は複数の辺の
みにより画定される多角形とされることが多いが、不可
欠ではなく、辺と曲線とにより画定される形状でもよ
い。いずれにしても、辺の側方へリードが突出させられ
たものであれば、本発明に係るコプラナリティ検出装置
により検査を行うことができる。最も一般的な本体の形
状は四角形であり、４辺のすべてにリードが設けられる
場合と、互に平行な２辺にのみリードが設けられる場合
とがある。前者の場合には回転装置が電子部品を９０度
ずつ少なくとも３回回転させることとなり、後者の場合
には１８０度少なくとも１回回転させることとなる。 （５）前記画像処理装置により取得されたコプラナリテ
ィに基づいて電子部品の合否を判定する合否判定部を含
む(1) 項ないし(4) 項のいずれかに記載のコプラナリテ
ィ検出装置（請求項４）。電子部品の合否の判定は、種
々の態様で行うことができる。例えば、複数のリードの
全部の像に基づいて基準を設定し、各リードの基準に対
するずれが設定値以内であるか否かにより行ってもよ
く、あるいは、電子部品が多角形であれば、辺毎に基準
を設定し、１つの辺に属する複数のリードの各々の基準
に対するずれが設定範囲内であるか否かの判定を行い、
全部のずれが設定範囲内であれば、さらに、辺毎に設定
された複数の基準に基づいて全体の基準を設定し、辺毎
の基準の全体の基準に対するずれが設定範囲内であるか
否かにより判定を行ってもよい。 （６）(1) 項ないし(4) 項のいずれかに記載のコプラナ
リティ検出装置と、第一撮像装置としての前記撮像装置
とは別に設けられ、前記電子部品の底面に直角な方向か
ら見た電子部品の像を撮像する第二撮像装置とを含み、
かつ、前記画像処理装置が、前記コプラナリティ取得の
ための画像処理を行う第一画像処理部の他に、前記第二
撮像装置により取得された電子部品の像に基づいてその
電子部品の前記保持装置に対する前記上面に平行な方向
の位置ずれを取得する第二画像処理部を備えた電子部品
状況検出装置（請求項５）。第二画像処理部により取得
された電子部品の保持装置に対する位置ずれは、種々の
態様で利用することが可能である。例えば、電子部品を
プリント配線板に装着するのであれば、位置ずれを修正
して、プリント配線板の正規の位置に精度良く装着する
ことができ、あるいは位置ずれが修正が不可能なほど大
きければ、その電子部品のプリント配線板への装着をや
める等の処理を行うことができるのである。本態様によ
れば、コプラナリティの検出に基づいて電子部品を取り
扱うことができる上、電子部品の保持装置に対する位置
ずれにも基づいて電子部品を取り扱うことができ、取扱
性がより向上する。 （７）前記第一撮像装置と前記第二撮像装置とが、同じ
位置にある電子部品を撮像可能な位置に設けられた(6)
項に記載の電子部品状況検出装置。第一撮像装置と第二
撮像装置とは、別の位置にある電子部品を撮像可能な位
置に設けてもよい。しかし、本態様によれば、例えば、
保持装置が第一，第二撮像装置に対して移動させられる
とともに、撮像が停止状態で行われる場合、停止回数が
１回で済み、撮像に要する時間が短くて済み、コプラナ
リティおよび位置ずれを迅速に検出することができる。 （８）第一撮像装置に先に撮像を行わせ、後に第二撮像
装置に撮像を行わせる撮像制御部を含む(6) 項または
(7) 項に記載の電子部品状況検出装置。２つの撮像装置
による撮像を同時に行って、電子部品のコプラナリティ
と位置ずれとを同時に取得してもよい。しかし、撮像に
順序を設定すれば、例えば、無駄な撮像および画像処理
を行わずに済む。例えば、本項によれば、電子部品のコ
プラナリティの検出結果を、電子部品がプリント配線板
に装着するに足るコプラナリティを有するか否かの判定
に用いるのであれば、コプラナリティが悪過ぎて電子部
品をプリント配線板に装着することができない場合に、
位置ずれ検出のための第二撮像装置による撮像を行わな
いようにすることができる。 （９）前記撮像制御部が、前記回転装置に前記電子部品
をほぼ装着姿勢まで回転させた後に前記第二撮像装置に
撮像を行わせるものである(8) 項に記載の電子部品状況
検出装置。本態様によれば、例えば、コプラナリティ検
出のために電子部品が回転装置によって回転させられる
場合でも、その回転が終了した後に電子部品がほぼ装着
姿勢まで回転させられることとなり、その姿勢はプリン
ト板に装着されるまで変わらない。したがって、電子部
品を回転装置によって回転させる場合、回転誤差が生ず
るのが普通であるが、第二撮像装置による撮像以後、電
子部品の回転により、取得した位置ずれが実際の位置ず
れと異なってしまうことがなく、第二撮像装置の撮像に
基づいて取得された位置ずれに基づいて、電子部品をプ
リント板に精度良く装着することができる。 （１０）(6) 項ないし(9) 項のいずれかに記載の電子部
品状況検出装置と、前記保持装置に電子部品を供給する
部品供給装置と、プリント板を支持するプリント板支持
装置と、前記保持装置を、前記部品供給装置から前記第
一，第二撮像装置を経て前記プリント板支持装置へ移動
させ、部品供給装置から受け取った電子部品を、前記電
子部品状況検出装置により検出された位置ずれを修正し
て、前記プリント板支持装置に支持されたプリント板に
装着させる移動装置と、その移動装置の制御に、前記コ
プラナリティ検出装置により検出されたコプラナリティ
を利用するコプラナリティ利用手段とを含む電子部品装
着システム（請求項６）。プリント板は、絶縁基板に形
成されたプリント回路に電子部品が装着されていないプ
リント配線板でもよく、プリント回路に電子部品が載置
され、半田付け接合が為されて電気回路が形成されたプ
リント回路板でもよい。プリント配線板は、一部に電子
部品が載置されたものでもよい。移動装置は、保持装置
を、プリント板の表面に平行な平面内の一方向へ移動さ
せる装置としてもよく、その平面内において互いに直交
する２方向の成分を有する方向へ移動させる装置として
もよい。前者の場合、プリント板はプリント板移動装置
により、上記平面内において保持装置の移動方向と直交
する方向へ移動させられる。コプラナリティ利用手段
は、例えば、コプラナリティ検出装置により検出された
コプラナリティに応じて電子部品のプリント板への押付
荷重を制御する手段としたり、次項に記載の放棄制御手
段としたりすることができる。前者は、例えば、コプラ
ナリティが良好な電子部品の押付荷重は小さくし、コプ
ラナリティが良好ではない電子部品の押付荷重は小さく
するものとすることができる。コプラナリティの悪さを
表す数値に比例的に押付荷重を変えるものとすることも
可能であり、２段以上の段階的に変えるものとすること
もできる。 （１１）前記コプラナリティ検出装置が、前記画像処理
装置により取得されたコプラナリティに基づいて電子部
品の合否を判定する合否判定部を含み、前記コプラナリ
ティ利用手段が、合否判定部により不合格と判定された
電子部品を予め定められた放棄位置において放棄させる
放棄制御手段である(10)項に記載の電子部品装着システ
ム。 （１２）前記移動装置が、前記プリント板の表面に平行
なＸＹ座標面のＸ軸に平行な方向に移動可能なＸ軸スラ
イドと、そのＸ軸スライドを前記Ｘ軸に平行な方向の任
意の位置へ移動させるＸ軸スライド移動装置と、前記Ｘ
軸スライドに、前記Ｘ軸と直交するＹ軸に平行な方向に
移動可能に保持されたＹ軸スライドと、そのＹ軸スライ
ドを前記Ｙ軸に平行な方向の任意の位置へ移動させるＹ
軸スライド移動装置とを含み、前記保持装置が前記Ｙ軸
スライドに保持された(10)項または(11)項に記載の電子
部品装着システム。 （１３）前記Ｙ軸スライドが前記Ｘ軸スライドに対して
移動する際における電子部品の移動軌跡上において、そ
の電子部品の像を撮像可能な位置に前記第一，第二撮像
装置が配設された(12)項に記載の電子部品装着システ
ム。本態様によれば、保持装置は、電子部品を保持した
後、プリント板へ移動する途中で必ず第一，第二撮像装
置により撮像可能な位置を通り、撮像される。したがっ
て、撮像のために遠回りすることなく、部品供給装置の
部品供給位置からプリント配線板の部品装着個所まで保
持装置を最短経路で移動させることができ、コプラナリ
ティおよび位置ずれを検出しつつ、迅速に電子部品をプ
リント板に装着することができる。あるいは、撮像のた
めの移動距離の増大を小さく抑えつつ、コプラナリティ
を検出することができる。 （１４）前記背景形成装置が前記Ｘ軸スライドに取り付
けられた(13)項に記載の電子部品装着システム。背景形
成装置は、Ｘ軸スライドと共に移動し、保持装置が第一
撮像装置により撮像可能な位置に至ったとき、電子部品
に対して背景を形成し、電子部品が撮像される状態が得
られる。 （１５）前記第一撮像装置のカメラが前記保持装置に保
持された電子部品を間にして前記背景形成装置とに対向
する位置に設けられた(14)項に記載の電子部品装着シス
テム。 （１６）前記第二撮像装置が、前記Ｘ軸スライドに固定
されて前記保持装置に保持された電子部品と対向する方
向変更装置と、同じくＸ軸スライドに固定されて方向変
更装置に対向するカメラとを含む(10)項ないし(15)項の
いずれかに記載の電子部品装着システム。第二撮像装置
は、方向変更装置を有さず、電子部品と対向する位置に
設けられたカメラのみを有するものとしてもよく、ある
いは電子部品と対向する位置に設けられた方向変換装置
と、Ｙ軸スライドに設けられたカメラとを含むものとし
てもよいが、本項によれば、例えば、方向変換装置によ
って電子部品の像を形成する像形成光の方向を変換する
ことにより、カメラの設置の自由度が高くなり、また、
Ｙ軸スライドに撮像装置が設けられないため、軽く、慣
性が小さく、移動速度を高くすることが可能である。さ
らに、Ｙ軸スライドにカメラのための配線を設けること
が不要となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。本発明の実施形態である電子
部品装着システムが図１，図２に示されている。図１お
よび図２において１０は電子部品装着システムのベース
である。ベース１０上には、回路基材の一種であるプリ
ント板たるプリント配線板１２をＸ軸方向（図１におい
ては左右方向）に搬送する配線板コンベヤ１４，プリン
ト配線板１２に電子部品を装着する部品装着装置１８お
よび部品装着装置１８に電子部品を供給する部品供給装
置２０，２２等が設けられている。

【０００８】本実施形態においてプリント配線板１２
は、配線板コンベヤ１４により水平な姿勢で搬送され、
図示を省略する停止装置によって予め定められた部品装
着位置において停止させられるとともに、ベース１０の
部品装着位置に対応する部分に設けられたプリント板支
持装置たる配線板支持装置２６（図５参照）により支持
される。本実施形態においてプリント配線板１２は、そ
の電子部品が装着される被装着面２８が水平な姿勢で支
持される。前記Ｘ軸方向は、被装着面２８に平行であっ
て、本実施形態では水平なＸＹ座標面における一方向で
ある。

【０００９】配線板コンベヤ１４は、図５に概略的に示
すように、一対のガイドレール３０，３２を備えてい
る。本実施形態において、ガイドレール３０，３２のう
ちの一方はベース１０に位置を固定して設けられた固定
ガイドレールであり、他方は固定ガイドレールに接近，
離間可能に設けられた可動ガイドレールであり、配線板
コンベヤ１４の幅（搬送方向に直角な方向の寸法）に応
じて可動ガイドレールが移動させられ、搬送幅が変更さ
れる。

【００１０】一対のガイドレール３０，３２にはそれぞ
れ、無端の巻掛体たるコンベヤベルト３４が巻き掛けら
れており、プリント配線板１２はコンベヤベルト３４上
に載せられ、これら１対のコンベヤベルト３４が、配線
板搬送用モータ３６（図１０参照）を駆動源とするベル
ト駆動装置によって同期して周回させられることによ
り、プリント配線板１２が水平な姿勢で搬送される。

【００１１】配線板支持装置２６は、本実施形態におい
ては、図５に概略的に示すように、１対のクランプ部材
４０および複数の支持部材４２を有する。１対のクラン
プ部材４０は板状を成し、昇降台４４の、配線板搬送方
向に平行な両縁にそれぞれ、配線板搬送方向に平行に立
設されており、複数の支持部材４２は、昇降台４４の１
対のクランプ部材４０の間の部分であって、プリント配
線板１２の裏面（当該電子部品装着システムにおいて電
子部品が装着される被装着面２８とは反対側の面）の被
支持部に対応する位置に立設されている。

【００１２】昇降台４４は、昇降台駆動装置５０によっ
て昇降させられる。昇降台駆動装置５０は、図示の例に
おいては、駆動源として昇降用シリンダ５２を備えてい
る。昇降用シリンダ５２は、流体圧アクチュエータたる
流体圧シリンダの一種であり、本実施形態においてはエ
アシリンダとされている。昇降用シリンダ５２は上下方
向に設けられ、ピストンロッド５４が昇降台４４に係合
させられている。したがって、ピストンロッド５４が伸
縮させられれば、昇降台４４は複数ずつのガイドロッド
５６およびガイド筒５８を含む案内装置６０により案内
されつつ昇降させられ、クランプ部材４０および支持部
材４２が、プリント配線板１２の被装着面２２に直角な
方向に移動させられてプリント配線板１２に接近，離間
させられる。１対のクランプ部材４０は、プリント配線
板１２をコンベヤベルト３４から持ち上げて、その縁部
をガイドレール３０，３２にそれぞれ設けられた押さえ
部６２との間に挟んでプリント配線板１２をクランプ
し、支持部材４２はプリント配線板１２の裏面に接触
し、下方から支持する。

【００１３】部品供給装置２０，２２は、図１に示すよ
うに、配線板コンベヤ１４に対して、ベース１０のＸＹ
座標面においてＸ軸方向と直交するＹ軸方向の両側にそ
れぞれ設けられている。Ｙ軸方向に互いに隔たって設け
られているのである。本実施形態において部品供給装置
２０はフィーダ型部品供給装置とされ、部品供給装置２
２はトレイ型部品供給装置とされている。フィーダ型電
子部品供給装置２０においては、多数のフィーダ７０が
Ｘ軸方向に並べて設置される。各フィーダ７０にはテー
ピング電子部品がセットされる。テーピング電子部品
は、キャリヤテープに等間隔に形成された部品収容凹部
の各々に電子部品が収容され、それら部品収容凹部の開
口がキャリヤテープに貼り付けられたカバーフィルムに
よって塞がれることにより、キャリヤテープ送り時にお
ける電子部品の部品収容凹部からの飛び出しが防止され
たものである。このキャリヤテープがＹ軸方向に所定ピ
ッチずつ送られ、カバーフィルムが剥がされるととも
に、部品供給位置へ送られる。フィーダ７０により供給
される電子部品は、図示は省略するが、リードを有する
電子部品もあれば、リードを有さない電子部品もある。

【００１４】また、トレイ型電子部品供給装置２２は、
電子部品を部品トレイ７６（図３参照）に収容して供給
する。部品トレイ７６は、上下方向に配設された多数の
部品トレイ収容箱７８内にそれぞれ１枚ずつ収容されて
いる。これら部品トレイ収容箱７８はそれぞれ図示しな
い支持部材により支持され、コラム７９（図１および図
２参照）内に設けられた昇降装置により順次部品供給位
置へ上昇させられるのであるが、部品供給位置の上方に
は後述する保持装置が電子部品を取り出すためのスペー
スを確保することが必要である。

【００１５】そのため、電子部品を供給し終わった部品
トレイ収容箱７８は、次の部品トレイ収容箱７８が部品
供給位置へ上昇させられるのと同時に、上記スペース分
上昇させられ、上方の退避領域へ退避させられる。この
トレイ型電子部品供給装置２２は、部品トレイ収容箱７
８に部品トレイ７８が１枚ずつ収容されていることを除
いて、特公平２−５７７１９号公報に記載の電子部品供
給装置と同じであり、説明は省略する。

【００１６】上記のように、上方にスペースが形成され
たトレイ収容箱７８内の部品トレイ７６から部品装着装
置１８が１個ずつ電子部品を取り出す。各部品トレイ７
６はは、マトリックス状に形成された多数の部品収容凹
部８０にそれぞれ電子部品を１個ずつ収容しており、各
部品収容凹部８０は、図６に示すように、電子部品８２
をほぼ位置決めした状態で収容している。したがって、
部品装着装置１８は、電子部品８２のほぼ中央を保持
し、ほぼ正しい回転姿勢で取り出すことができる。

【００１７】部品トレイ７６に収容されて供給される電
子部品８２は比較的大きく、例えば、図７に示すよう
に、本体９０と、本体９０の複数の辺ないし側面からそ
れぞれ、側方へ突出した複数のリード９２とを備えたも
のとされている。複数のリード９２はそれぞれ、図６に
示すように、本体９０から、本体９０の上面９４（リー
ド９２がプリント配線板１２に接続される際、プリント
配線板１２側とは反対側となる面）および底面９６（リ
ード９２のプリント配線板１２への接続時にプリント配
線板１２側となる面）に平行な姿勢で側方へ突出させら
れた後、底面９６側へ曲げられ、更に先端部が曲げられ
て、上面９４および底面９６に平行に、かつ側方へ突出
させられている。本実施形態では、説明を簡単にするた
めに、本体９０は平面形状が正方形状を成し、４つの辺
にそれぞれ設けられた複数のリード９０の各数は等し
く、かつ長さが同じであるとする。

【００１８】部品収容凹部８０は上方に開口して設けら
れており、その横断面の大きさは、電子部品８２を、そ
の軸線（本体９０の中心を通り、上面９４および底面９
６に直角な線）まわりの位置である回転位置が殆ど変わ
らず、上面９４および底面９６に平行な一平面内におい
て殆ど傾かず、後述するコプラナリティの検査に支障が
生ずることがない状態で保持する大きさとされている。

【００１９】部品装着装置１８を説明する。部品装着装
置１８は、図３に示す保持装置１００が互いに直交する
Ｘ軸方向とＹ軸方向との少なくとも一方の成分を有する
方向に直線移動して電子部品８２を搬送し、プリント配
線板１２の表面ないし上面である被装着面２８に装着す
るものとされている。そのため、図１に示すように、ベ
ース１０の配線板コンベヤ１４のＹ軸方向における両側
にはそれぞれ、ボールねじ１０４がＸ軸方向に平行に設
けられるとともに、Ｘ軸スライド１０６に設けられたナ
ット１０８（図４には１個のみ図示されている）の各々
に螺合されており、これらボールねじ１０４がそれぞ
れ、Ｘ軸スライド駆動用モータ１１０によって回転させ
られることにより、Ｘ軸スライド１０６がＸ軸に平行な
方向の任意の位置へ移動させられる。Ｘ軸スライド１０
６は、図１に示すように、フィーダ型電子部品供給装置
２０から配線板コンベヤ１４を越えてトレイ型電子部品
供給装置２２にわたる長さを有する。なお、ベース１０
上には、２つのボールねじ１０４の下側にそれぞれ案内
部材たるガイドレール１１２（図４参照）が設けられて
おり、Ｘ軸スライド１０６は被案部材たるガイドブロッ
ク１１４においてガイドレール１１２に摺動可能に嵌合
され、移動が案内される。以上、ナット１０８，ボール
ねじ１０４およびＸ軸スライド駆動用モータ１１０等が
Ｘ軸スライド移動装置１１６を構成している。

【００２０】Ｘ軸スライド１０６上には、ボールねじ１
２０（図４参照）がＹ軸方向に平行に設けられるととも
に、Ｙ軸スライド１２２がナット１２４において螺合さ
れている。このボールねじ１２０がＹ軸スライド駆動用
モータ１２６（図１参照）によりギヤ１２８，１３０を
介して回転させられることにより、Ｙ軸スライド１２２
は案内部材たる一対のガイドレール１３２に案内されて
Ｙ軸方向に平行な任意の位置に移動させられる。以上、
ナット１２４，ボールねじ１２０およびＹ軸スライド駆
動用モータ１２６等がＹ軸スライド移動装置１３４を構
成し、前記Ｘ軸スライド１０６，Ｘ軸スライド移動装置
１１６およびＹ軸スライド１２２と共に移動装置１３６
を構成しており、保持装置１００は、移動装置１３６に
より、プリント配線板１２の被装着面２８に平行な一平
面であって、水平面内の任意の位置へ移動させられる。

【００２１】Ｙ軸スライド１２２の垂直な側面１４０
に、図１および図３に示すように、保持装置１００，保
持装置１００を昇降させる昇降装置１４４，保持装置１
００をその軸線まわりに回転させる回転装置１４６が設
けられており、これら保持装置１００等が部品装着ユニ
ットを構成している。本実施形態では、部品装着ユニッ
トは１組設けられているのであり、複数組設けてもよ
い。例えば、Ｙ軸スライド１２２に複数の部品装着ユニ
ットをＹ軸方向に平行に１列に並べて設ける。

【００２２】本実施形態の部品装着ユニットは、特開平
４−３７２１９９号公報に記載の部品装着ユニットと同
様に構成されており、簡単に説明する。Ｙ軸スライド１
２２の側面１４０には設けられたブロック状の支持部１
５０には、図８に示すように、ナット１５２およびスプ
ライン部材１５４がそれぞれ同心にかつ上下方向に距離
を隔てた状態で、自身の軸線まわりであって、本実施形
態においては垂直軸線まわりに回転可能に支持されてお
り、ナット１５２には中空ロッド１５６の雄ねじ部１５
８が螺合され、スプライン部材１５４には中空ロッド１
５６の雄ねじ部１５８の下方に形成されたスプライン部
１６０が嵌合されている。これらナット１５２およびス
プライン部材１５４は、多数のボールを保持したボール
ナットおよびボールスプライン部材である。

【００２３】ナット１５２は、ノズル昇降用モータ１６
４，歯車１６６，１６８を含む回転駆動装置により軸線
まわりに回転させられ、それにより中空ロッド１５６が
軸方向に移動させられ、昇降させられる。ナット１５
２，歯車１６６，１６８およびノズル昇降用モータ１６
４が昇降装置１４４を構成しているのである。昇降装置
１４４は、中空ロッド１５６、ひいては保持装置１００
をその軸線に平行な方向に移動させる移動装置でもあ
り、保持装置１００をプリント配線板１２の表面に直角
な方向に移動させ、プリント配線板１２に接近，離間さ
せる接近・離間装置でもある。なお、ノズル昇降用モー
タ１６４の回転角度はエンコーダ１７０によって検出さ
れるようになっている。

【００２４】また、スプライン部材１５４の支持部１５
０から突出した下端部には歯車１７２が固定され、ノズ
ル回転用モータ１７４（図１０参照）の出力軸に固定の
歯車に噛み合わされており、ノズル回転用モータ１７４
によってスプライン部材１５４が回転させられることに
より、中空ロッド１５６がその垂直な軸線まわりに回転
させられる。この際、前記ノズル昇降用モータ１６４も
回転させられ、ナット１５２がスプライン部材１５４と
同様に回転させられ、中空ロッド１５６の回転を許容す
る。それにより、保持装置１００がその軸線まわりに回
転させられ、保持装置１００に保持された電子部品が、
その上面９４に直角でかつ上面９４のほぼ中央をとおる
回転軸線であって、本実施形態においては垂直な軸線ま
わりに回転させられる。ノズル回転用モータ１７４の回
転角度はエンコーダ１７６（図１０参照）により検出さ
れる。なお、中空ロッド１５６を昇降させるべく、ナッ
ト１５２が回転させられるときには、スプライン部材１
５４は静止させられており、中空ロッド１５６の回転を
阻止するとともに、昇降を許容する。

【００２５】上記中空ロッド１５６の下端部には、チャ
ックアダプタ１８０が着脱可能に、かつ抜け出し不能に
取り付けられ、チャックアダプタ１８０にはチャック１
８２が着脱可能に、かつ抜け出し不能に取り付けられて
いる。これら３部材が吸着ノズル１８４を着脱可能に保
持するホルダ１８６を構成し、吸着ノズル１８４および
ホルダ１８６が保持装置１００を構成している。

【００２６】吸着ノズル１８４は、図９に示すように、
スリーブ１９０と、スリーブ１９０に嵌合された吸着管
１９２とを有している。スリーブ１９０はチャックアダ
プタ１８０に嵌合されるとともに、チャックアダプタ１
８０との間に配設された圧縮コイルスプリング１９８
（以下、スプリング１９８と略称する。）によりチャッ
クアダプタ１８０から抜け出す向きに付勢されており、
１対の耳部２００にそれぞれ設けられ、互いに同一平面
上に位置する１対の傾斜面２０２が、チャック１８２に
設けられた係合部たる１対のピン２０４に係合すること
により、吸着ノズル１８４はチャック１８２によって軸
方向に相対移動不能かつ相対回転不能に保持されてい
る。圧縮コイルスプリング１９８は、付勢手段の一種で
ある弾性部材たるばね部材である。

【００２７】スリーブ１９０には、チャック１８２から
の突出端部の外周面に発光板２０６が嵌合固定される一
方、内周面に吸着管１９２が嵌合されるとともに発光板
２０６を貫通して下方へ突出させられている。発光板２
０６は、光放射器の一種であり、吸着ノズル１８４によ
る電子部品の保持姿勢の検出時に紫外線を受けて可視光
線を放射するものである。

【００２８】吸着ノズル１８４は電子部品を負圧により
吸着し、装着対象部材としてのプリント配線板１２に装
着する。そのため、吸着ノズル１８４は、図８および図
９に示すように、中空ロッド１５６内に軸方向に相対移
動可能に嵌合されたパイプ２１０，中空ロッド１５６の
上端部に相対回転可能かつ軸方向に移動不能に取り付け
られたフレーム２１２，フレーム２１２に取り付けられ
たニップル２１４等を経て図示を省略する負圧源，正圧
源および大気に接続されており、電磁方向切換弁装置
（図示省略）の切換えにより、吸着管１９２が負圧源，
正圧源および大気に択一的に連通させられる。吸着管１
９２は、負圧の供給により、例えば電子部品８２を、そ
の本体９０の上面９４において吸着し、正圧の供給によ
り電子部品８２を開放する。本実施形態において吸着ノ
ズル１８４は、電子部品を水平な姿勢で吸着し、保持す
る

【００２９】パイプ２１０はその自重により、図９に示
すように、ホルダ１８６により保持された吸着ノズル１
８４のスリーブ１９０の上面に当接しており、吸着ノズ
ル１８４に連通させられるとともに、吸着ノズル１８４
と共に昇降させられる。本実施形態においては、パイプ
２１０の移動に基づいて、ホルダ１８６と吸着ノズル１
８４との相対移動の開始を検出するようにされている。
そのため、パイプ２１０の上端部には、図７に示すよう
に、ドグ２２２が固定され、前記フレーム２１２の上部
には光電スイッチ２２６が配設されている。

【００３０】光電スイッチ２２６はフレーム２１２に図
示を省略する位置調節装置を介して支持され、電子部品
の非装着時においてドグ２２２から上側に外れた位置に
設けられている。この光電スイッチ２２６は本実施形態
においては反射型であり、発光器および受光器を有し、
発光器が発する光が反射されて受光する場合にＯＮ信号
を発し、光が反射されず、受光しない場合にＯＦＦ信号
を発する。したがって、吸着ノズル１８４がホルダ１８
６から最も長く突出した状態では、光電スイッチ２２６
が発する光を反射するものがなく、受光しないためＯＦ
Ｆ信号を発するが、吸着ノズル１８４が僅かにホルダ１
８６内に引っ込めば、ドグ２２２により光が反射されて
ＯＮ信号を発し、それにより吸着ノズル１８４とホルダ
１８６との相対移動の開始が検出される。本実施例にお
いては、パイプ２１０，ドグ２２２および光電スイッチ
２２６がホルダ１８６と吸着ノズル１８４との相対移動
の開始を検出する相対移動検出装置を構成しているので
ある。

【００３１】プリント配線板１２には、電子部品８２を
始めとし、複数種類の電子部品が装着されるが、種類が
異なれば大きさ（横断面積と高さとの少なくとも一方）
が異なることが多く、電子部品８２が大きいほど吸着管
１９２の直径が大きい吸着ノズル１８４が使用される。
そのため、吸着管１９２の直径が異なる複数種類の吸着
ノズル１８４が用意され、図示しないノズル収容装置に
収容されており、装着する電子部品の種類に応じて交換
される。吸着管１９２の直径が異なれば、長さも異なる
ようにすることも可能であるが、ここでは理解を容易に
するために、吸着管１９２の直径が異なっても、長さは
同じであることとする。

【００３２】Ｙ軸スライド１２２にはまた、プリント配
線板１２に設けられた基準であるフィデューシャルマー
ク（以下Ｆマークと称する）を撮像する撮像装置たるＦ
マークカメラ２４０（図１参照）が移動不能に設けられ
ている。Ｆマークカメラ２４０は、本実施形態において
は、ＣＣＤ（電荷結合素子）とレンズ系とを備えてお
り、被写体の二次元像を一挙に取得する面撮像装置たる
ＣＣＤカメラとされている。ＣＣＤは、一平面上に多数
の微小な受光素子を配列させたものであり、各受光素子
の受光状態に応じた電気信号を発生させる。Ｆマークカ
メラ２４０に対応して照明装置２４２が配設されてお
り、Ｆマークおよびその周辺を照明する。

【００３３】Ｘ軸スライド１０６には、ちょうどＸ軸ス
ライド１０６を移動させる２つのボールねじ１０４にそ
れぞれ対応する位置であって、フィーダ型電子部品供給
装置２０とプリント配線板１２との間およびトレイ型電
子部品供給装置２２とプリント配線板１２との間の位置
にそれぞれ、撮像装置２４８が移動不能に取り付けら
れ、第二撮像装置を構成している。これら撮像装置２４
８の構成は同じであり、一方の撮像装置２４８を代表的
に説明する。

【００３４】撮像装置２４８は、図４に示すように、電
子部品８２を撮像する部品カメラ２５０および方向変換
装置２５１を備え、方向変換装置２５１は、反射装置と
しての反射鏡２５２，２５４を有している。反射鏡２５
２，２５４は、図示しないブラケットによりＸ軸スライ
ド１０６の下部に固定されており、一方の反射鏡２５２
は、保持装置１００のＹ軸方向の移動経路の真下におい
て、吸着ノズル１８４の中心線を含む垂直面に対して約
４５度傾斜させられ、それのＸ軸スライド１０６に近い
側の端部が下方に位置する反射面２５６を有する。

【００３５】それに対して他方の反射鏡２５４は、Ｘ軸
スライド１０６を挟んだ反対側に反射鏡２５２の反射面
２５６と垂直面に対して対称に傾斜し、Ｘ軸スライド１
０６に近い側の端部が下方に位置する反射面２５８を有
する。Ｘ軸スライド１０６の保持装置１００が設けられ
た側とは反対側であって、前記反射鏡２５４の反射面２
５８に対向する位置において、吸着ノズル１８４に保持
された電子部品を撮像する部品カメラ２５０が下向きに
固定されている。したがって、保持装置１００が移動装
置１３６によって移動させられ、Ｙ軸方向においてボー
ルねじ１０４に対応する位置であって、反射鏡２５２上
に位置する位置に至れば、部品カメラ２５０は電子部品
を撮像することができる。撮像装置２４８は、Ｙ軸スラ
イド１２２がＸ軸スライド１０６に対して移動する際に
おける電子部品の移動軌跡上において、その電子部品の
像を撮像可能な位置に配設されているのである。本実施
形態において部品カメラ２５０は、前記Ｆカメラ２４０
と同様に、面撮像装置であって、ＣＣＤカメラとされて
いる。

【００３６】反射鏡２５２の近傍には、図示は省略する
が、紫外線照射装置が設けられ、吸着ノズル１８４の発
光板２０６に向かって紫外線を照射するようにされてい
る。発光板２０６は紫外線を吸収して可視光線を放射
し、吸着ノズル１８４に吸着された電子部品を背後から
照明し、部品カメラ２５０は発光板２０６を明るい背景
として電子部品のシルエット像であって、回転軸線に平
行な方向から見た電子部品の像を撮像する。本実施形態
においては、発光板２０６および紫外線照射装置が照明
装置を構成している。

【００３７】ベース１０の２つのボールねじ１０４のう
ち、トレイ型部品供給装置２２と配線板支持装置２６と
の間に設けられたボールねじ１０４に対応する位置に
は、図１に示すように、コプラナリティ検出用カメラ２
７０が図示しない支持部材により支持されて位置を固定
して設けられ、第一撮像装置を構成している。本実施形
態においてコプラナリティ検出用カメラ２７０は、ＣＣ
Ｄカメラにより構成され、多数の受光素子が一平面状に
配列された撮像面２７２（図１４参照）を有し、電子部
品の二次元像を一挙に撮像する面撮像装置とされてい
る。

【００３８】コプラナリティ検出用カメラ２７０は、図
１および図４に示すように、Ｘ軸方向（トレイ型部品供
給装置２２と配線板コンベヤ１４とが並ぶ方向と直角な
方向）において部品供給装置２０，２２から外れた位置
であって、部品吸着ノズル１８４により保持された電子
部品８２に向かい、かつ、その光軸がＸ軸方向に平行で
あって、電子部品８２の本体９０の底面９６に対して、
予め設定された角度、本実施形態においては６度、電子
部品８２に接近するに従って、電子部品８２の上面９４
から底面９６に向かう向きに傾斜する状態で配設されて
いる。コプラナリティ検出用カメラ２７０は、Ｙ軸方向
においては、撮像装置２４８と同じ位置に設けられてい
るのである。

【００３９】したがって、コプラナリティ検出用カメラ
２７０は、電子部品８２がＹ軸方向において、トレイ型
部品供給装置２２と配線板コンベヤ１４との間のボール
ねじ１０４に対応する位置に位置する状態では、電子部
品８２のＸ軸方向の位置を問わず、電子部品８２を撮像
することができる。コプラナリティ検出用カメラ２７０
は、前記撮像装置２４８と同様に、Ｙ軸スライド１２２
がＸ軸スライド１０６に対して移動する際における電子
部品の移動軌跡上において、その電子部品の像を撮像可
能な位置に設けられているのであり、本実施形態では、
撮像装置２４８およびコプラナリティ検出用カメラ２７
０は、同じ位置、すなわち配線板コンベヤ１４とトレイ
型部品供給装置２２との間に設けられたボールねじ１０
４の上方であって、そのボールねじ１０４に対応する位
置に設けられた撮像装置２４８の反射鏡２５２の上方の
位置に位置する電子部品を撮像可能な位置に設けられて
いる。電子部品８２は、後述するように、トレイ型部品
供給装置２２の部品供給位置からプリント配線板１２の
部品装着個所へ最短の経路で移動させられ、その移動の
途中において停止させられてコプラナリティ検出用カメ
ラ２７０により撮像され、撮像位置は電子部品８２に応
じて異なることとなるが、コプラナリティ検出用カメラ
２７０の焦点は、撮像時における電子部品のＸ軸方向の
位置に応じて合わされる。

【００４０】Ｘ軸スライド１０６には、上下方向におい
てはＹ軸スライド１２２と撮像装置２４８の方向変換装
置２５１との間の位置であり、吸着ノズル１８４により
保持された電子部品８２に対してコプラナリティ検出用
カメラ２７０とは反対側の位置であって、保持装置１０
０に保持された電子部品を間にしてコプラナリティ検出
用カメラ２７０と対向する位置に平面光源２８０が固定
され、背景形成装置たる光放射器を構成している。平面
光源２８０は、多数の発光ダイオードが一平面状に並べ
られるとともに、拡散板によって光が拡散されるものと
され、あるいは多数の光ファイバーの各先端部が一平面
状に並べられて成るものとされ、電子部品およびコプラ
ナリティ検出カメラ２７０に向かって光を放射する。な
お、図２においては、コプラナリティ検出用カメラ２７
０の図示は省略されている。

【００４１】本電子部品装着システムは、制御手段とし
て、図１０に示す制御装置３００を備えている。制御装
置３００は、ＰＵ３０２，ＲＯＭ３０４，ＲＡＭ３０６
およびそれらを接続するバス３０８を有するコンピュー
タを主体とするものである。バス３０８には画像入力イ
ンタフェース３１２が接続され、前記Ｆマークカメラ２
４０，部品カメラ２５０およびコプラナリティ検出用カ
メラ２７０が接続されている。バス３０８にはまた、サ
ーボインタフェース３１４が接続され、Ｘ軸スライド駆
動用モータ１１０等の各種アクチュエータが接続されて
いる。Ｘ軸スライド駆動用モータ１１０等は駆動源たる
電動モータの一種であり、本実施形態ではサーボモータ
とされているが、回転角度を制御可能なモータであれば
採用可能であり、ステップモータ等を用いることもでき
る。

【００４２】バス３０８にはまた、デジタル入力インタ
フェース３１８が接続され、前記エンコーダ１７０，１
７６を始めとし、図示は省略するが、Ｘ軸スライド駆動
用モータ１１０等、サーボモータの回転角度を検出する
エンコーダが接続されている。バス３０８にはさらに、
デジタル出力インタフェース３２０が接続され、配線板
搬送用モータ３６，昇降用シリンダ５２等が接続されて
いる。上記ＲＡＭ３０６には、図示を省略するメインル
ーチン，図１１ないし図１３にそれぞれフローチャート
で表す電子部品装着ルーチン，コプラナリティ検出用撮
像ルーチン等を始めとする種々の制御プログラムが記憶
させられている。なお、接続の図示は図示は省略する
が、制御装置３００は各種カメラを制御する。なお、図
示は省略するが、モータ１１０等は駆動回路を介して駆
動され、Ｆマークカメラ２４０等は制御回路を介して制
御される。これら駆動回路および制御回路が前記コンピ
ュータと共同して制御装置３００を構成している。

【００４３】次に作動を説明する。電子部品をプリント
配線板１２に装着する装着作業の基本的な動作は、例え
ば、特許第２８２４３７８号公報に記載されているよう
によく知られており、簡単に説明し、本発明に関連の深
い部分を詳細に説明する。プリント配線板１２への電子
部品８２の装着時には、プリント配線板１２は配線板コ
ンベヤ１４によって搬入され、図示しない停止装置によ
って部品装着位置において停止させられる。停止後、ク
ランプ部材４０および支持部材４２が上昇させられ、プ
リント配線板１２を下方から支持するとともにクランプ
する。

【００４４】その状態でＦマークカメラ２４０が移動装
置１３６によって移動させられ、プリント配線板１２に
設けられた基準マーク（図示省略）を撮像する。そし
て、基準マークの撮像データが画像処理され、プリント
配線板１２の位置誤差が検出されるとともに、複数の部
品装着個所の各Ｘ軸，Ｙ軸方向における位置誤差Δ
Ｘ′，ΔＹ′が算出される。

【００４５】次いで、プリント配線板１２に電子部品８
２等の電子部品（以下、電子部品と略称する）が装着さ
れる。電子部品の装着時には、保持装置１００は、Ｘ軸
スライド１０６およびＹ軸スライド１２２の移動により
フィーダ型電子部品供給装置２０またはトレイ型電子部
品供給装置２２の部品供給位置へ移動して電子部品を保
持し、撮像により吸着ノズル１８４による電子部品の保
持位置誤差が検出され、修正してプリント配線板１２に
装着する。本実施形態においては、トレイ型部品供給装
置２２により供給される電子部品８２については、更
に、リード９２のコプラナリティが検査されるため、ト
レイ型部品供給装置２２により供給される電子部品８２
のプリント配線板１２への装着を詳細に説明する。

【００４６】電子部品８２がプリント配線板１２に装着
される際、複数のリード９２の各先端部がそれぞれ、プ
リント配線板１２の被装着面２８に形成されたプリント
回路上に置かれる。したがって、複数のリード９２のう
ち、上側、すなわち本体９０の上面９４側へ、あるいは
下側、すなわち底面９６側へ大きく曲がったものがあれ
ば、電子部品８２がプリント配線板１２上に置かれたと
き、プリント回路に接触しないリード９２あるいは過剰
に接触するリード９２が生ずる。そのため、リード９２
のコプラナリティが検出され、電子部品８２をプリント
配線板１２に装着してもよいか否かが検査される。

【００４７】トレイ型部品供給装置２２により供給され
る電子部品８２のプリント配線板１２への装着を概略的
に説明する。保持装置１００は、移動装置１３６により
トレイ型部品供給装置２２へ移動させられ、吸着ノズル
１８４が電子部品８２を負圧により吸着する。保持装置
１００は電子部品８２の吸着後、プリント配線板１２へ
移動させられる途中で、トレイ型部品供給装置２２と配
線板コンベヤ１４との間に設けられた撮像装置２４８の
反射鏡２５２上で停止させられ、まず、コプラナリティ
検出用カメラ２７０により撮像される。

【００４８】本実施形態において電子部品８２は本体９
０が平面形状が正方形状を成し、辺を４つ有するととも
に、全部の辺からそれぞれリード９２が複数ずつ突出さ
せられている。したがって、１つの辺について撮像が行
われる毎に電子部品８２が９０度ずつ回転させられ、４
つの辺が順次、撮像回転位置に位置させられる。撮像回
転位置は、辺が、電子部品８２の回転軸線よりコプラナ
リティ検出用カメラ２７０に近い位置において、Ｙ軸に
ほぼ平行となり、カメラ２７０の光軸とほぼ直交する状
態となる位置である。４つの辺の全部についてそれぞ
れ、撮像が行われ、撮像後、全部のリード９２の像デー
タが画像処理され、コプラナリティが検出される。

【００４９】そして、検出された複数のリード９２のコ
プラナリティに基づいて電子部品８２の合否が判定され
る。複数のリード９２の先端部がほぼ一平面上に位置
し、電子部品８２を全部のリード９２がプリント配線板
１２にほぼ均一に接触した状態でプリント配線板１２に
載置し、装着することができるか否かの判定が行われる
のであり、合格であれば、電子部品８２は更に、部品カ
メラ２５０により撮像され、撮像データに基づいて吸着
ノズル１８４による電子部品８２の保持位置誤差が検出
される。本実施形態において保持位置誤差には、電子部
品８２の保持装置１００に対する上面９４に平行な方向
の位置ずれおよび回転軸線まわりの位置誤差である回転
位置誤差が含まれる。これらずれは電子部品８２がプリ
ント配線板１２に装着されるまでの間に修正され、電子
部品は正規の姿勢でプリント配線板１２の正規の部品装
着個所に装着される。それに対し、リード９２のコプラ
ナリティが、電子部品８２をプリント配線板１２に装着
することができないほど悪ければ、その電子部品８２は
不合格となり、プリント配線板１２に装着されず、排出
される。

【００５０】フローチャートに基づいて詳細に説明す
る。図１１に示す電子部品装着ルーチンにおいてはま
ず、ステップ０（以下、Ｓ０と記載する。他のステップ
についても同じ。）において、Ｆ３フラグがＯＮにセッ
トされているか否かの判定が行われる。Ｆ３フラグはＯ
Ｎにセットされることにより、電子部品８２が吸着ノズ
ル１８４により吸着されたことを記憶する。Ｆ３フラグ
はメインルーチンの初期設定等においてＯＦＦにリセッ
トされており、Ｓ０の判定はＮＯになってＳ１が実行さ
れ、吸着ノズル１８４による電子部品８２の吸着が行わ
れる。保持装置１００が移動装置１３６により移動させ
られ、吸着ノズル１８４は部品トレイ７６に収容された
多数の電子部品８２のうち、吸着すべき電子部品８２上
へ移動させられる。そして、吸着ノズル１８４が昇降装
置１４４により下降させられ、吸着管１９２が電子部品
８２に接触させられるとともに、吸着ノズル１８４に負
圧が供給されて電子部品８２を上面９４側から吸着す
る。その後、吸着ノズル１８４が上昇させられて電子部
品８２が部品トレイ７６から取り出され、吸着ノズル１
８４が移動装置１３６によりプリント配線板１２へ移動
させられるが、移動の途中で停止させられ、電子部品８
２の撮像が行われる。

【００５１】電子部品８２を保持した保持装置１００
は、吸着した電子部品８２が収容されていた部品収容凹
部８０と、プリント配線板１２の部品装着個所とを結ぶ
直線に沿って部品装着個所へ移動させられるのである
が、この際、Ｘ軸スライド１０６の部品供給位置、すな
わち部品収容凹部８０と部品装着個所との間の位置に固
定されている反射鏡２５２上を通過する。

【００５２】部品供給位置および部品装着個所がトレイ
型部品供給装置２２およびプリント配線板１２のいずれ
の位置にあっても、保持装置１００が部品供給位置から
部品装着個所へ移動するためには必ず、Ｘ軸スライド１
０６上をＹ軸方向へ移動してトレイ型部品供給装置２２
とプリント配線板１２との間の部分を通る。したがっ
て、保持装置１００は、Ｘ軸スライド１０６のトレイ型
部品供給装置２２とプリント配線板１２との間であっ
て、部品供給位置と部品装着個所との間に位置する部分
に固定されている反射鏡２５２上であって、Ｙ軸方向に
おいて撮像装置２４８と同じ位置に設けられたコプラナ
リティ検出用カメラ２７０により撮像可能な位置を必ず
通り、Ｓ２が実行され、コプラナリティ検出用カメラ２
７０による電子部品８２の撮像が行われる。このように
電子部品８２は移動途中で必ず反射鏡２５２上を通り、
コプラナリティ検出用カメラ２７０により撮像可能な位
置を通るため、本実施形態では、部品供給位置から部品
装着個所まで、移動装置１３６により実現可能な最も短
い距離で移動させられる。

【００５３】そして、保持装置１００は、吸着ノズル１
８４に保持された電子部品８２が反射鏡２５２の真上に
位置する状態で停止させられ、まず、コプラナリティ検
出用カメラ２７０によって電子部品８２が撮像される。
カメラ２７０による電子部品８２の撮像を図１２に示す
コプラナリティ検出用撮像ルーチンに基づいて説明す
る。

【００５４】コプラナリティ検出用撮像ルーチンのＳ２
１においては、Ｆ１フラグがＯＮにセットされているか
否かが判定される。Ｆ１フラグは、ＯＮにセットされる
ことにより、電子部品８２のリード９２が突出させられ
た辺の数であって、電子部品８２について行われる撮像
の回数を数えるカウンタのカウント値Ｃが１にセットさ
れたこと等を記憶する。これらＦ１フラグ，カウンタ，
後述するＦ２フラグおよび前記Ｆ３フラグは、図示は省
略するが、ＲＡＭ３０６に設けられている。Ｆ１フラグ
はメインルーチンの初期設定等においてＯＦＦにリセッ
トされており、Ｓ２１の判定はＮＯになってＳ２２が実
行され、カウント値Ｃが１にセットされるとともに、Ｆ
１フラグおよびＦ３フラグがＯＮにセットされる。

【００５５】次いでＳ２３が実行され、電子部品８２の
リード９２が突出させられた辺が、前記撮像回転位置に
位置するようにされる。電子部品８２は、全部の辺から
リード９２が突出させられており、吸着後、検出位置に
至ったとき、電子部品８２を回転させなくても、リード
９２が突出させられた辺が撮像回転位置にある。そのた
め、電子部品８２の場合、Ｓ２３では回転させられな
い。

【００５６】例えば、電子部品が、複数の辺を有する
が、そのうちの一部の辺からのみリードが突出させられ
ている場合、電子部品が反射鏡２５２上へ至ったとき、
リードが突出させられた辺が撮像回転位置にない場合が
あり、その場合には、Ｓ２３において電子部品が回転さ
せられて、リードが突出させられた辺が撮像回転位置に
位置させられるのである。Ｓ２３において電子部品を回
転させるか否かは、部品トレイ７６に収容された状態で
の電子部品の回転位置およびリードが突出させられた辺
等からわかる。

【００５７】次いでＳ２４が実行されてコプラナリティ
検出用カメラ２７０により電子部品８２が撮像され、図
１４に示すように、平面光源２８０が放つ光により形成
される明るい背景の像の中に、吸着管１９２，本体９０
およびリード９２の投影像であって、暗い像が形成され
る。コプラナリティ検出用カメラ２７０は、前述のよう
に、光軸が本体９０の底面９６に対して、上面９４から
底面９６に向かう向きに傾斜させられており、撮像回転
位置に位置する辺から突出させられた複数のリード９２
の各々について、本体９０やリード９２の基端部側の部
分と重なることなく、リード９２の先端部の像が形成さ
れるのであり、また、平面光源２８０がコプラナリティ
検出用カメラ２７０とは反対側から電子部品８２および
カメラ２７０に対して光を放射しており、背景が明るい
のに対し、暗く、明るさのコントラストの大きいリード
９２の像が形成される。さらに、撮像回転位置に位置す
る辺とは反対側に位置する辺から突出させられたリード
９２が撮像されることがない。なお、本実施形態では、
理解を容易にするために、リード９２等の撮像により得
られる像についても、リード９２等と同じ符号を付すこ
ととする。

【００５８】撮像後、Ｓ２５が実行され、撮像が終了で
あるか否かが判定される。この判定は、本実施形態にお
いては、電子部品８２のリード９２が突出させられた辺
の数に等しい回数、撮像が行われたか否かにより為され
る。撮像回数はカウンタにより数えられ、電子部品８２
の場合、カウント値Ｃが４になったか否かが判定され
る。電子部品のリードが突出させられた辺の数，各辺を
撮像回転位置に位置させるために必要な間欠回転角度お
よび装着時における電子部品の姿勢（軸線まわりの位
置）等は、電子部品の種類と対応付けてＲＡＭ３０６に
記憶されている。

【００５９】Ｓ２５の判定は、撮像が電子部品８２のリ
ード９２が突出させられた辺の数に等しい回数、行われ
るまでＮＯであり、Ｓ２６が実行されてカウント値Ｃが
１増加させられる。次いでＳ２７が実行され、電子部品
８２が回転させられて、次にリード９２が撮像される辺
が撮像回転位置に位置させられる。

【００６０】本実施形態において電子部品８２の本体９
０は平面形状が正方形状を成し、４つの辺を有する。し
たがって、１つの辺に設けられたリード９２の撮像が終
了したならば、電子部品８２は回転装置１４６により９
０度ずつ回転させられて、隣接する辺に設けられた複数
のリード９２が撮像されるようにされる。

【００６１】電子部品８２のリード９２が突出させられ
た辺の数に等しい回数、撮像が行われるまで、Ｓ２１，
Ｓ２４〜Ｓ２７が繰り返し実行される。Ｆ３フラグがＯ
Ｎにセットされているため、電子部品装着ルーチンのＳ
０の判定はインタフェースになり、Ｓ１がスキップさ
れ、電子部品８２の吸着は行われず、Ｓ２が実行され
る。また、電子部品装着ルーチンのＳ３においては、Ｆ
２フラグがＯＮにセットされているか否かにより、コプ
ラナリティ検出用カメラ２７０による電子部品８２の撮
像が終了したか否かが判定されるが、撮像が終了してい
ない状態では、Ｓ３の判定はＮＯになってルーチンの実
行は終了する。

【００６２】コプラナリティ検出用カメラ２７０による
撮像が、リード９２が突出させられた辺の数に等しい回
数、行われれば、Ｓ２５の判定がＹＥＳになってＳ２８
が実行され、カウンタのカウント値Ｃが０にリセットさ
れるとともに、Ｆ２フラグがＯＮにセットされてルーチ
ンの実行は終了する。Ｆ２フラグは、ＯＮにセットされ
ることにより、コプラナリティ検出用カメラ２７０によ
る電子部品８２の撮像が終了したことを記憶する。

【００６３】そのため、コプラナリティ検出用カメラ２
７０による電子部品８２の撮像が終了すれば、Ｓ３の判
定がＹＥＳになってＳ４が実行され、撮像により得られ
た全部のリード９２の撮像データが画像処理される。本
実施形態においては、画像処理により、撮像面２７２に
形成されたリード９２の像の長さ、すなわち本体９０の
像から突出した部分の長さが求められる。画像処理は、
例えば、特開平８−１８０１９１号公報に記載されてい
るように、パターンマッチングの手法により行われる。

【００６４】画像処理後、Ｓ５が実行され、電子部品８
２の合否の判定が行われる。この判定は、本実施形態に
おいては、４辺の各々について、複数のリード９２の各
像の長さに対する外れが最も小さくなる直線である回帰
直線が最小二乗法等により求められ、回帰直線に対する
リード９２の像の外れが設定値以内であるか否かにより
行われる。なお、同じ辺から突出させられた複数のリー
ド９２の間隔に誤差はなく、等間隔であることとする。

【００６５】リード９２が、本体９０の上面９４側へ、
すなわち上方へ曲がっていれば、図１４に示すように、
リード９２の像の長さは短くなり、底面９６側へ、すな
わち下方へ曲がっていれば、リード９２の像の長さは長
くなる。リード９２が上方へ曲がっている場合に、リー
ド９２の外れ量が許容される量であるか否かを判定する
ための判定値ΔＬ１と、下方へ曲がっている場合に外れ
量が許容される量であるか否かを判定するための判定値
ΔＬ２とは、本実施形態においては等しくされている。
また、コプラナリティ検出用カメラ２７０は傾斜して設
けられており、その分、リード９２の像の長さが長くな
り、それを考慮して判定値ΔＬ１，ΔＬ２は設定されて
いる。

【００６６】電子部品８２の４つの辺のうち、任意の１
辺から順に、複数のリード９２の像の各々について、回
帰直線に対する外れ量，方向が求められるとともに、判
定値と比較され、リード９２が上下いずれの方向へ曲が
っていても、１つでも外れ量が判定値を超えるリード９
２があれば、以後、残りのリード９２についての判定は
行われず、その電子部品８２はコプラナリティが悪く、
プリント配線板１２への装着に不適切であって不合格と
される。

【００６７】全部のリード９２について外れ量が判定値
以内であれば、更に、４つの辺にそれぞれ設けられた複
数ずつのリード９２により構成されるリード群同士の平
面度について、電子部品８２が合格であるか否かの判定
が行われる。電子部品８２をプリント配線板１２に装着
する場合、本体９０が、プリント配線板１２に被装着面
２８に対して多少傾いても、リード９２がプリント配線
板１２上にほぼ均等に載置されれば、回路の接続が良好
に為されるからである。この判定は、本実施形態では、
４辺の各々において求められたリード９２の像の長さに
ついての回帰直線について、それら回帰直線に対する外
れが最小の仮想平面を求め、その面に対する回帰直線の
外れ量および方向を求めて判定値と比較することにより
行われる。この判定値も、ずれの方向によって２つ設定
されるが、本実施形態では同じ大きさとされている。全
部の回帰直線の外れ量がいずれも設定範囲内であり、判
定値以下であれば、電子部品８２は、リード全体の平面
度についても合格とされる。それに対し、１つでも設定
範囲から外れる回帰直線があれば、不合格とされる。

【００６８】リード各々および全体のコプラナリティが
いずれも良好であり、電子部品８２が合格であれば、Ｓ
５の判定はＹＥＳになってＳ６が実行され、電子部品８
２の姿勢を変更するか否かが判定される。コプラナリテ
ィ検出用の撮像終了時における電子部品８２の回転位置
と、装着時の電子部品８２の回転位置（姿勢）とが同じ
であるか否かが判定されるのである。

【００６９】コプラナリティ検出用の撮像が終了した状
態での電子部品８２の姿勢が装着時の姿勢と同じであれ
ば、姿勢変更は不要であり、Ｓ６の判定はＮＯになって
Ｓ８が実行される。それに対し、コプラナリティ検出用
の撮像が終了した状態での電子部品８２の姿勢が装着時
の姿勢とは異なる場合には、Ｓ６の判定がＹＥＳになっ
てＳ７が実行され、吸着ノズル１８４が回転装置１４６
により回転させられ、電子部品８２がその回転軸線まわ
りに回転させられて、その姿勢が装着時の姿勢に変更さ
れる。

【００７０】例えば、電子部品８２を、吸着時とは異な
る姿勢でプリント配線板１２に装着する場合、コプラナ
リティ検出のための撮像終了時の姿勢が装着時の姿勢と
同じになっていれば、姿勢変更の必要はなく、Ｓ６の判
定はＮＯになり、異なっていれば、Ｓ６の判定がＹＥＳ
になって、Ｓ７が実行され、電子部品８２の姿勢が装着
時の姿勢とされる。

【００７１】また、電子部品８２を吸着時と同じ姿勢で
プリント配線板１２に装着する場合でも、コプラナリテ
ィ検出のための回転により、電子部品８２の姿勢が吸着
時、すなわち装着時の姿勢と異なっていれば、Ｓ６の判
定がＹＥＳになって、Ｓ７が実行され、電子部品８２の
姿勢が吸着時（装着時）の姿勢に戻される。

【００７２】そして、Ｓ８が実行され、電子部品８２が
部品カメラ２５０により撮像される。発光板２０６を明
るい背景とする電子部品８２のシルエット像を形成する
光は、反射面２５６により水平方向に反射された後、反
射面２５８により上方へ反射されて部品カメラ２５０の
撮像面に入光し、その像形成光により電子部品８２のシ
ルエット像が部品カメラ２５０により撮像される。

【００７３】撮像後、Ｓ９が実行され、吸着ノズル１８
４による電子部品８２の保持位置誤差が求められる。撮
像された像のデータが画像処理されるとともに、保持位
置誤差のない正規の像のデータと比較され、位置ずれΔ
Ｘ，ΔＹおよび回転位置誤差Δθが算出されるのであ
る。

【００７４】上述の処理と並行して、装着ヘッド６０が
プリント配線板１２の部品装着個所上へ移動させられ
る。そして、Ｓ１０が実行され、吸着ノズル１８４が下
降させられて電子部品８２を被装着面２８の部品装着個
所に装着する。また、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３フラグのリセッ
ト等の終了処理が行われる。電子部品８２が部品装着個
所へ移動させられる際、保持装置１００の移動距離が修
正され、電子部品８２の位置ずれΔＸ，ΔＹおよびプリ
ント配線板１２の部品装着個所の水平位置誤差ΔＸ′，
ΔＹ′が修正されるとともに、電子部品８２が回転させ
られて回転位置誤差Δθが修正され、電子部品８２はプ
リント配線板１２の部品装着個所に正しい姿勢で装着さ
れる。

【００７５】装着時には、保持装置１００が昇降装置１
４４により下降させられ、吸着ノズル１８４がホルダ１
８６と共に下降して電子部品８２のリード９２がプリン
ト配線板１２に当接させられる。リード９２のコプラナ
リティが検出され、合格した電子部品８２であり、全部
のリード９２がプリント配線板１２に形成された回路上
にほぼ均一に接触した状態で載置される。ホルダ１８６
はこの状態から更に小距離下降させられるのであるが、
この下降はホルダ１８６がスプリング１９８を圧縮しつ
つ吸着ノズル１８４に対して移動することにより許容さ
れ、電子部品８２がスプリング１９８の付勢によりプリ
ント配線板１２に押し付けられる。

【００７６】このようにホルダ１８６と吸着ノズル１８
４とが相対移動するとき、ホルダ１８６の上端部に設け
られたフレーム２１２と吸着ノズル１８４のスリーブ１
９０上に載ったパイプ２１０とが相対移動し、ドグ２２
２が光電スイッチ２２６の発光器が発する光を反射し、
光電スイッチ２２６が発する信号がＯＦＦ信号からＯＮ
信号に変わり、相対移動の開始が検出される。

【００７７】電子部品８２をプリント配線板１２に押し
付ける押付荷重は、吸着ノズル１８４とホルダ１８６と
の相対移動距離が大きいほど大きくなるが、本実施形態
においては、電子部品の種類に関係なく、電子部品をプ
リント配線板１２に押し付ける押付荷重は一定とされて
いる。そのため、吸着ノズル１８４とホルダ１８６との
相対移動距離、すなわちスプリング１９８の圧縮量は一
定とされており、相対移動開始の検出後、ノズル昇降用
モータ１６４は、その設定された相対移動距離が得られ
る角度、回転させられる。設定された相対移動距離を得
るのに必要なノズル昇降用モータ１６４の回転角度は予
め設定されており、エンコーダ１７０により検出される
モータ１６４の回転角度が設定された大きさになるまで
ノズル昇降用モータ１６４が駆動される。ホルダ１８６
は、設定された押付荷重が得られるれた量だけ下降させ
られるのであり、電子部品８２は所定の押付け力でプリ
ント基板９６に押し付けられる。その後、吸着ノズル１
８４が正圧源に連通させられ、電子部品８２を解放し、
１個の電子部品８２の装着が終了し、吸着ノズル１８４
は次に装着する電子部品を吸着すべく、上昇させられる
とともに移動させられる。

【００７８】以上、リード９２のコプラナリティが良好
であり、電子部品８２が合格である場合を説明したが、
不合格の場合には、Ｓ５の判定がＮＯになってＳ１１が
実行され、電子部品８２が排出される。本実施形態で
は、図示は省略するが、ベース１０上に設けられた排出
コンベヤに排出される。排出コンベヤは、保持装置１０
０の移動可能領域内の位置であって、予め定められた放
棄位置たる排出位置に設けられており、保持装置１００
は排出コンベヤ上へ移動させられ、吸着ノズル１８４が
下降させられて電子部品８２を排出コンベヤ上に載置
し、解放する。

【００７９】電子部品８２が部品トレイ７６の部品収容
凹部８０に収容される場合であっても、電子部品８２が
コプラナリティの検出に支障が生ずるほど傾くことがあ
る。例えば、部品収容凹部８０の大きさが電子部品８２
の種類，寸法等に合っておらず、過大であれば、電子部
品８２が部品収容凹部８０内において大きく回転してし
まうことがあるのである。そのような場合には、電子部
品８２の吸着後、コプラナリティの検出に先立って電子
部品８２の傾きを検査する予備検査を行う。

【００８０】予備検査が必要であるか否かは、例えば、
装着される電子部品８２の種類等により得られる電子部
品８２の収容状態からわかり、その場合には、図１３に
フローチャートで表す電子部品装着ルーチンが実行され
る。そして、Ｓ３１において電子部品８２の吸着が行わ
れた後、Ｓ３２が実行され、予備検査が行われる。コプ
ラナリティの検出等のために電子部品８２が反射鏡２５
２上で停止させられた後、コプラナリティ検出用カメラ
２７０による撮像に先立って部品カメラ２５０により電
子部品８２が撮像されるのである。そして、電子部品８
２の撮像データに基づいて画像処理が行われ、電子部品
８２の傾きが演算されるとともに、電子部品８２が回転
させられ、傾きが修正されてコプラナリティの検出に支
障がないようにされる。その後、Ｓ３３以下のステップ
が前記Ｓ２以下のステップと同様に実行される。

【００８１】なお、フィーダ型部品供給装置２０により
供給される電子部品のプリント配線板１２への装着は、
コプラナリティの検出が行われないことを除いて、トレ
イ型部品供給装置２２により供給される電子部品８２の
プリント配線板１２への装着と同様に行われる。図示は
省略するが、図１０に示す電子部品装着ルーチンのＳ
０，Ｓ１，Ｓ６〜Ｓ１０を含むステップを含んで構成さ
れる電子部品装着ルーチンが実行され、電子部品がプリ
ント配線板１２に装着される。

【００８２】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、制御装置３００のＳ５およびＳ３６を実
行する部分が合否判定部を構成している。また、制御装
置３００のＳ４，Ｓ３５を実行する部分が第一画像処理
部を構成し、Ｓ９，Ｓ４０を実行する部分が第二画像処
理部を構成し、これらが画像処理装置を構成している。
さらに、制御装置３００のＳ２，Ｓ３３およびＳ６ない
しＳ８，Ｓ３７〜Ｓ３９を実行する部分が撮像制御部を
構成し、Ｓ１１，Ｓ４２を実行する部分がコプラナリテ
ィ利用手段たる放棄制御手段を構成している。また、制
御装置３００のＳ３２を実行する部分が予備検査部およ
び傾き修正部を構成している。

【００８３】上記実施形態において、電子部品をプリン
ト配線板に押し付ける押付荷重は、電子部品の種類が異
なっても一定とされていたが、電子部品の種類に応じて
異ならせてもよい。例えば、リードの数，剛性等に応じ
て異ならせるのである。１３また、リードのコプラナリ
ティの度合いに応じて押付荷重を変えてもよい。

【００８４】リードのコプラナリティの度合いに応じて
押付荷重を変更する場合を簡単に説明する。リードのコ
プラナリティが、電子部品のプリント配線板への装着に
支障がない程度の度合いであっても、例えば、上方へ曲
がったリードがあれば、そのリードをプリント配線板に
接触させるためには、上方への曲がりがない場合あるい
はリードが下方へのみ曲がっている場合に比較して押付
荷重を大きくし、リード９２が確実にプリント配線板１
２に形成された回路に接触するようにすることが望まし
い。そのため、リードのコプラナリティを検出し、電子
部品が合格であれば、リードの像のずれ量および方向に
基づいて押付荷重を設定する。

【００８５】押付荷重は、リード９２が上側にのみ曲が
っているのであれば、曲がっていない場合に比較して大
きくされる。押付荷重は、例えば、曲がり量（基準に対
するずれ量）の最大値に基づいて設定してもよく、曲が
り量の平均に基づいて設定してもよい。押付荷重の変更
量は、リード９２の曲がり量に比例して設定してもよ
く、段階的に設定してもよい。また、下側に曲がってい
るリード９２があれば、押付荷重を大きくすれば、その
リード９２がプリント配線板１２に過剰に押し付けられ
ることとなるため、リード９２の下側への曲がりも考慮
し、押付荷重の増加量を減らしてもよい。リード９２が
下側のみに曲がっているのであれば、押付荷重を小さく
してもよく、変更しなくてもよい。

【００８６】押付荷重は、例えば、上記実施形態の部品
装着装置１８におけるように、電子部品８２がリード９
２においてプリント配線板１２に当接した後、吸着ノズ
ル１８４がスプリング１９８を圧縮しつつホルダ１８６
に対して移動する相対移動距離の大きさによって変える
ことができる。したがって、押付荷重が決定されたなら
ば、例えば、前記特開平４−３７２１９９号公報に記載
されているように、得るべき押付荷重，スプリング１９
８のセット荷重，ばね定数，吸着ノズル１８４とホルダ
１８６とが相対移動を開始するまでの相対移動距離等に
基づいて、相対移動開始後の移動距離が演算され、その
移動に必要なノズル昇降用モータ１６４の回転角度が算
出される。この演算は、例えば、コプラナリティの検出
後、電子部品がプリント配線板１２に装着されるまでの
間に行われ、リード９２の曲がりに応じて変更された押
付荷重で電子部品８２がプリント配線板１２に押し付け
られ、装着される。コンピュータのコプラナリティに基
づいて押付荷重を設定する部分が押付荷重設定部を構成
し、吸着ノズル１８４とホルダ１８６との相対移動の開
始を検出する前記相対移動開始検出装置と、コンピュー
タの相対移動の開始検出および設定された押付荷重に基
づいて昇降用モータ１６４を制御する制御部とともに、
押付荷重制御装置ないし押付荷重変更装置を構成してい
る。

【００８７】また、上記実施形態においてコプラナリテ
ィに基づく電子部品の合否の判定値は、リードが上に曲
がっている場合と下に曲がっている場合とで同じにされ
ていたが、異ならせてもよい。その場合、上に曲がって
いる場合の判定値を、下に曲がっている場合の判定値よ
り小さくすることが望ましい。リードが下側に曲がって
いる場合には、その曲がったリードをプリント配線板に
押し付ける押付荷重が曲がりがない場合より大きくなる
が、プリント配線板１２に接触させ、回路に接続するこ
とができ、曲がりが大きくても支障がないことが多い
が、リードが上側に曲がっている場合には、曲がりが大
きければ、プリント配線板１２に接触せず、接続不良を
生ずる恐れがあるからである。

【００８８】さらに、上記実施形態においてコプラナリ
ティに基づく電子部品の合否の判定は、まず、辺毎にリ
ードの外れ量を判定値と比較し、外れ量が判定値を超え
るリードがなければ、辺同士においてリードのコプラナ
リティの度合いが検査されるようにされていたが、これ
らの判定を同時に行ってもよい。全部のリードを撮像し
た後、それらリードの像に基づいて、全部のリードに対
する外れが最も小さい仮想平面を求め、全部のリードに
ついて、仮想平面に対する外れが設定値以内であるか否
かを判定するのである。

【００８９】また、フィーダ式部品供給装置２０により
供給されるリード付きの電子部品についてもリードのコ
プラナリティを検出するようにしてもよい。ベース１０
のフィーダ式部品供給装置２０と配線板コンベヤ１４と
の間に設けられたボールねじ１０４に対応する部分にコ
プラナリティ検出用カメラ２７０を設けるとともに、Ｘ
軸スライド１０６にコプラナリティ検出用カメラ２７０
と対向して平面光源２８０を設けるのである。このよう
にすれば、フィーダ式部品供給装置２０により供給され
る電子部品についてリードのコプラナリティを検出する
場合、短い処理時間で検出することができる。フィーダ
式部品供給装置２０により電子部品を供給する場合で
も、例えば、電子部品がテーピング電子部品の状態で供
給されるのであれば、電子部品は、キャリヤテープに形
成された部品収容凹部にほぼ位置決めされて収容されて
いる。そのため、電子部品が大きく傾くことがなく、部
品装着装置１８は電子部品のほぼ中央を保持し、正しい
回転姿勢で取り出すことができ、予備検査を行うことな
く、電子部品を撮像してコプラナリティを検出すること
ができる。必要であれば、予備検査を行ってもよい。

【００９０】あるいは、コプラナリティ検出用カメラお
よび背景形成装置を１組のみ設け、複数の部品供給装置
により供給される電子部品のリードのコプラナリティの
検出に共用するようにしてもよい。例えば、トレイ型部
品供給装置２２と配線板コンベヤ１４との間に設けられ
たコプラナリティ検出用カメラ２７０およびそのカメラ
２７０に対向して設けられた平面光源２８０を、部品供
給装置２０，２２に共用とする。保持装置１００がフィ
ーダ式部品供給装置２０から電子部品を取り出した後、
プリント配線板１２に装着する前に、Ｙ軸方向において
コプラナリティ検出用カメラ２７０が設けられた位置へ
移動させ、電子部品をカメラ２７０に撮像させ、コプラ
ナリティが検出されるようにするのである。共用のコプ
ラナリティ用検出用カメラおよび平面光源は、２つの部
品供給装置の真中の位置に設けてもよい。

【００９１】また、上記実施形態において電子部品８２
は、トレイ型部品供給装置２２からプリント配線板１２
に移動する最短経路の途中で停止させられ、コプラナリ
ティ検出用カメラ２７０により撮像され、撮像位置が電
子部品８２が異なっていたが、Ｘ軸方向に平行な方向に
おいて予め設定された撮像位置においてコプラナリティ
検出用カメラ２７０により撮像されるようにしてもよ
い。例えば、部品トレイ７８のＸ軸方向に平行な方向の
辺の中央に対応する位置を撮像位置とする。この場合に
は、カメラ２７０の焦点は、一定とされる。撮像位置を
一定の位置に設定すれば、電子部品８２によっては、コ
プラナリティの検出のために撮像位置へ移動すべく、移
動距離が長くなることもあるが、コプラナリティ検出用
カメラ２７０は、Ｙ軸方向においては、保持装置１００
がトレイ型部品供給装置２２からプリント配線板１２へ
移動する経路の途中にあり、移動距離の増大が小さく抑
えられる。

【００９２】さらに、上記実施形態においてコプラナリ
ティ検出用カメラ２７０は、ベース１０に移動不能に取
り付けられていたが、Ｘ軸スライド１０６に移動不能に
設けてもよい。

【００９３】さらにまた、第一，第二撮像装置は面撮像
装置に限らず、ラインセンサにより構成してもよい。ラ
インセンサは、一直線状に並べられた多数の撮像素子を
有し、被写体とを相対移動させつつ、繰り返し撮像を行
うことによって二次元像が得られる。第一撮像装置をラ
インセンサにより構成する場合、例えば、ラインセンサ
を多数の撮像素子が、電子部品の上面と交差する方向に
おいて一直線状に並ぶ状態で設け、ラインセンサと電子
部品とを、電子部品の上面に平行な方向に相対移動させ
てもよく、あるいは撮像素子を、電子部品の上面と平行
な方向において一直線状に並ぶ状態で設け、ラインセン
サと電子部品とを、電子部品の上面と直角な方向に相対
移動させてもよい。光軸を電子部品の本体の底面に対し
て傾斜させることは、面撮像装置の場合と同じである。

【００９４】また、上記実施形態において撮像装置２４
８および平面光源２８０はＸ軸スライド１０６に設けら
れ、保持装置１００が部品供給装置２２からプリント配
線板１２へ移動する最短経路の途中で撮像が行われるよ
うにされていたが、これは不可欠ではなく、例えば、ベ
ースの保持装置の移動可能領域のいずれかに位置を固定
して設けてもよい。

【００９５】さらに、電子部品が複数の辺からリードが
側方へ突出させられたものである場合、各辺毎のリード
の数は異なっていてもよく、長さも互いに異なっていて
もよい。また、本体の平面形状は矩形でもよい。

【００９６】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である電子部品装着システム
を示す平面図である。

【図２】上記電子部品装着システムを示す側面図であ
る。

【図３】上記電子部品装着システムの部品装着装置を示
す側面図である。

【図４】上記部品装着装置を示す正面図（一部断面）で
ある。

【図５】上記電子部品装着システムの配線板支持装置を
概略的に示す側面図（一部断面）である。

【図６】上記電子部品装着システムのトレイ型部品供給
装置の部品トレイの一部を示す正面図（一部断面）であ
る。

【図７】上記部品トレイに収容された電子部品を示す平
面図である。

【図８】上記部品装着装置の部品装着ユニットを示す側
面図（一部断面）である。

【図９】上記部品装着ユニットの保持装置を示す側面断
面図である。

【図１０】上記電子部品装着システムの制御装置を概略
的に示すブロック図である。

【図１１】上記制御装置のコンピュータのＲＡＭに記憶
された電子部品装着ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１２】上記コンピュータのＲＡＭに記憶されたコプ
ラナリティ検出用撮像ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図１３】上記制御装置のコンピュータのＲＡＭに記憶
された別の態様の電子部品装着ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図１４】コプラナリティ検出用カメラにより撮像され
た電子部品の像を示す図である。

【符号の説明】

１２：プリント配線板 １４：配線板コンベヤ １
８：部品装着装置 ２０，２２：部品供給装置 ２
６：配線板支持装置 ８２：電子部品 ９０：本体
９２：リード ９４：上面 ９６：底面 １
００：保持装置 １０６：Ｘ軸スライド １１６：Ｘ軸スライド移動装
置 １２２：Ｙ軸スライド １３４：Ｙ軸スライド
移動装置 １３６：移動装置 １４４：昇降装置
１４６：回転装置 １８４：吸着ノズル ２４
８：撮像装置 ２５０：部品カメラ ２５１：方向変換装置 ２７
０：コプラナリティ検出用カメラ ２８０：平面光源
３００：制御装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体とその本体の側方へ突出したリード
   とを備えた電子部品の、複数のリードが同一平面上に位
   置する度合いであるコプラナリティを検出する装置であ
   って、 電子部品の本体を、その本体の上面の側から保持する保
   持装置と、 その保持装置に保持された電子部品に向かい、かつ、光
   軸が前記本体の底面に対して予め設定された角度、電子
   部品に接近するに従って前記上面から底面に向かう向き
   に傾斜する状態で配設された撮像装置と、 電子部品に対して前記撮像装置とは反対側に配設され、
   前記複数のリードと光学的特性を異にする背景を形成す
   る背景形成装置と、 前記撮像装置により撮像された前記複数のリードの先端
   部の像に基づいて、それら複数のリードのコプラナリテ
   ィを取得する画像処理装置とを含むことを特徴とするリ
   ードのコプラナリティ検出装置。
2. 【請求項２】 前記背景形成装置が、電子部品および前
   記撮像装置に向かって光を放射する光放射器を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載のコプラナリティ検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記電子部品を前記上面に直角でかつそ
   の上面のほぼ中央を通る回転軸線のまわりに回転させる
   回転装置を含み、かつ、電子部品の前記本体の平面形状
   が複数の辺を有する形状であり、前記回転装置が、それ
   ら複数の辺のうち、前記複数のリードが設けられた辺の
   各々が、前記回転軸線より前記撮像装置に近い位置にお
   いて前記撮像装置の光軸とほぼ直交する状態となる回転
   位置へ電子部品を回転させるものであることを特徴とす
   る請求項２に記載のコプラナリティ検出装置。
4. 【請求項４】 前記画像処理装置により取得されたコプ
   ラナリティに基づいて電子部品の合否を判定する合否判
   定部を含む請求項１ないし４のいずれかに記載のコプラ
   ナリティ検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のコ
   プラナリティ検出装置と、 第一撮像装置としての前記撮像装置とは別に設けられ、
   前記電子部品の底面に直角な方向から見た電子部品の像
   を撮像する第二撮像装置とを含み、かつ、前記画像処理
   装置が、前記コプラナリティ取得のための画像処理を行
   う第一画像処理部の他に、前記第二撮像装置により取得
   された電子部品の像に基づいてその電子部品の前記保持
   装置に対する前記上面に平行な方向の位置ずれを取得す
   る第二画像処理部を備えたことを特徴とする電子部品状
   況検出装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電子部品状況検出装置
   と、 前記保持装置に電子部品を供給する部品供給装置と、 プリント板を支持するプリント板支持装置と、 前記保持装置を、前記部品供給装置から前記第一，第二
   撮像装置を経て前記プリント板支持装置へ移動させ、部
   品供給装置から受け取った電子部品を、前記電子部品状
   況検出装置により検出された位置ずれを修正して、前記
   プリント板支持装置に支持されたプリント板に装着させ
   る移動装置と、 その移動装置の制御に、前記コプラナリティ検出装置に
   より検出されたコプラナリティを利用するコプラナリテ
   ィ利用手段とを含むことを特徴とする電子部品装着シス
   テム。