以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1及び図2において、部品実装装置1は、上流工程側の装置から送られてきた基板2を搬入して位置決めし、基板2上の電極部(図示せず)に部品3を装着して下流工程側の装置に搬出する部品実装動作を繰り返し実行する装置である。以下、説明の便宜上、基板2の搬送方向をX軸方向(作業者OPから見た左右方向)とし、X軸方向と直交する水平面内方向をY軸方向(作業者OPから見た前後方向)とする。また、上下方向をZ軸方向とする。
図1及び図2において、部品実装装置1は、基台11の中央部に基板2をX軸方向に搬送して所定の位置に位置決めする基板搬送機構としての一対の基板搬送コンベア12を備えており、基台11上の基板搬送コンベア12を前後方向に挟む位置(側方)には前方領域11A(第1の領域)と後方領域11B(第2の領域)が設けられている。
基台11の前方領域11Aには複数(ここでは左右2つ)のフィーダベース13(第1のフィーダベースとしての前方フィーダベース13a)がX軸方向に並んで設けられており、基台11の後方領域11Bには複数(ここでは左右2つ)のフィーダベース13(第2のフィーダベースとしての後方フィーダベース13b)がX軸方向に並んで設けられている。前方フィーダベース13aにはテープフィーダ14が装着されており(図3(a),(b)も参照)、後方フィーダベース13bにはテープフィーダ14又は手置きトレイフィーダ15が部品供給部として選択的に装着されている(図4(a),(b)も参照)。図1は左側の後方フィーダベース13bにテープフィーダ14が装着され、右側の後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着された状態の例を示している。
図3(a),(b)及び図4(a)において、テープフィーダ14はキャリヤテープCTの搬送動作によってキャリヤテープCTに保持された部品3を部品供給口14aに供給する。テープフィーダ14のフィーダベース13(前方フィーダベース13a又は後方フィーダベース13b)への装着は、テープフィーダ14の下面に設けられた連結部14Rをフィーダベース13の上面に並設されたスロット13S(図3(a)及び図5(a))のひとつに係合させて基板搬送コンベア12側にスライドさせて行う(図3(a)及び図5(b)中に示す矢印A)。
図6(a),(b)において、手置きトレイフィーダ15は平板状のテーブル部15aにパレット15pが載置されて成り、パレット15pにはトレイ15Tが保持されている。トレイ15T内には部品3(主としてBGA等の比較的大型の部品)が整列状態で収容されている。手置きトレイフィーダ15の後方フィーダベース13bへの装着は、手置きトレイフィーダ15の下面に設けられた連結部15Rを後方フィーダベース13bのスロット13Sに係合させて基板搬送コンベア12側にスライドさせて行う(図6(a)→図6(b)。図6(a)中に示す矢印B)。これにより、トレイ15T内の部品3が後述する装着ヘッド21の部品吸着可能範囲内に位置される。すなわち、手置きトレイフィーダ15は、トレイ15Tに部品3を載置した状態で供給する。
図1及び図2において、各フィーダベース13と基板搬送コンベア12との間の領域にはシュート16が設けられている。シュート16は、フィーダベース13に装着されたテープフィーダ14が部品3を供給した後に排出するキャリヤテープCT(空テープ)を基台11上に設けられた開口部11Kから基台11の下部に設置された廃棄部(図示せず)へ案内する部材であり、基台11に対して立設状態で取付けられている(図3(a)及び図5(a),(b)も参照)。前方フィーダベース13aと基板搬送コンベア12との間の領域に設けられたシュート16は上記起立姿勢で基台11上に固定して設けられた固定型シュート16aとなっており、後方フィーダベース13bと基板搬送コンベア12との間の領域に設けられたシュート16は起立姿勢から基板搬送コンベア12側に倒伏した倒伏姿勢へ揺動させることができる揺動型シュート16bとなっている。
揺動型シュート16bは、図5(a),(b)及び図6(a),(b)に示すように、基台11上に固定された固定部16Aと、固定部16Aに対して揺動軸16J回りに揺動自在な可動部16Bから成っており、可動部16Bは上方に起立した起立姿勢と基板搬送コンベア12の側に倒伏した倒伏姿勢との間で姿勢の切り替えをすることができるようになっている。揺動軸16Jの近傍位置には、揺動軸16Jの相対位置に基づいて、揺動型シュート16bが起立姿勢と倒伏姿勢のいずれにあるかを検出するエンコーダ等の姿勢検出センサ17(姿勢検出手段)が設けられている。
図5(a),(b)及び図6(a),(b)に示すように、手置きトレイフィーダ15の基板搬送コンベア12側の端部には、手置きトレイフィーダ15が後方フィーダベース13bに装着されているか否かを検出する装着検出センサ18(装着検出手段)が設けられている。装着検出センサ18は、例えば、手置きトレイフィーダ15が後方フィーダベース13bに装着された状態で手置きトレイフィーダ15の基板搬送コンベア12側の先頭部から水平方向に突出して延びた突起15bを受容孔18aに受容している状態で装着検出信号を出力するスイッチ部材から構成される。
揺動型シュート16bは、後方フィーダベース13bにテープフィーダ14を装着する場合には起立姿勢にされ(図5(a),(b))、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着する場合には倒伏姿勢にされる(図6(a),(b))。後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着する場合に揺動型シュート16bが倒伏姿勢にされるのは、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着した場合の手置きトレイフィーダ15の装着方向の先頭部は、後方フィーダベース13bにテープフィーダ14を装着した場合のテープフィーダ14の装着方向の先頭部よりも基板搬送コンベア12側に突出して位置することから、後方フィーダベース13bに装着した手置きトレイフィーダ15が揺動型シュート16bと干渉しないようにするためである。すなわち揺動型シュート16bは、キャリヤテープCT(空テープ)を廃棄部へ案内する起立姿勢と後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着される場合に手置きトレイフィーダ15と干渉しないように倒伏された倒伏姿勢との間で揺動自在に設けられたものとなっている。
また、本実施の形態における部品実装装置1は、後方フィーダベース13bと基板搬送コンベア12との間には、後方フィーダベース13bに装着された場合の手置きトレイフィーダ15の先頭部が後方フィーダベース13bに装着された場合のテープフィーダ14の先頭部よりも基板搬送コンベア12側に突出して位置することができるスペース(何も設置されていないスペース)11SPが設けられたものとなっている(図1、図5(a),(b)及び図6(a),(b))。
図1及び図2において、基台11上には、Y軸方向に延びてX軸方向に対向配設された一対のY軸テーブル20a、X軸方向に延びてその両端部が一対のY軸テーブル20aに支持されたX軸テーブル20b及びX軸テーブル20b上をX軸方向に移動自在に設けられた移動ステージ20cから成る直交座標ロボット型のヘッド移動機構20が設けられている。ヘッド移動機構20の移動ステージ20cには装着ヘッド21が取付けられており、一対のY軸テーブル20aによるX軸テーブル20bのY軸方向への駆動とX軸テーブル20bによる移動ステージ20cのX軸方向への駆動との組合せによって装着ヘッド21が基台11の上方を水平面内方向に移動される。
図7において、装着ヘッド21には下方に延びた複数の吸着ノズル22がX軸方向(すなわち基板2の搬送方向)に延びる前後2つのノズル列(前方のノズル列及び後方のノズル列)を形成して設けられている。各吸着ノズル22は装着ヘッド21に対して上下方向への移動(昇降)と上下軸回りの回動が自在であり、真空圧の供給を受けてテープフィーダ14又は手置きトレイフィーダ15から成る部品供給部から供給される部品3を真空吸着する。
図1及び図7において、装着ヘッド21には撮像視野を下方に向けた基板カメラ23が設けられている。また、吸着ノズル22に吸着された状態での部品3の姿勢を認識するために、基台11上の前方領域11Aのうち、X軸方向に並ぶ2つの前方フィーダベース13aの間の領域には、撮像視野を上方に向けた第1の部品認識カメラ24aが設けられている。同様に、基台11上の後方領域11Bのうち、X軸方向に並ぶ2つの後方フィーダベース13bの間の領域には、同じく撮像視野を上方に向けた第2の部品認識カメラ24bが設けられている。
図8において、第1の部品認識カメラ24aは、Y軸方向に並べられた多数の受光素子(図示せず)から成るラインセンサ部24Sを備えており、そのラインセンサ部24Sを平面視において取り囲む位置には、複数の照明体24Hから成る認識カメラ照明24Lが設けられている(第2の部品認識カメラ24bについても同じ)。
装着ヘッド21が吸着ノズル22によって前方フィーダベース13aに装着されたテープフィーダ14から吸着した各部品3は、基板2に装着される前に、第1の部品認識カメラ24aによって下方から撮像され、装着ヘッド21が吸着ノズル22によって後方フィーダベース13bに装着されたテープフィーダ14若しくは手置きトレイフィーダ15から吸着した各部品3は、基板2に装着される前に、第2の部品認識カメラ24bによって下方から撮像される。第1の部品認識カメラ24a又は第2の部品認識カメラ24bによる部品3の撮像時には、装着ヘッド21は、第1の部品認識カメラ24a又は第2の部品認識カメラ24bが備えるラインセンサ部24Sの中心部の直上をX軸方向(基板2の搬送方向)に移動し(このときの装着ヘッド21の移動軌道SLを図8中に示す)、吸着した全ての部品3がラインセンサ部24Sの上方領域をX軸方向に通過(すなわちラインセンサ部24Sに対して相対移動)するようにする(図8中に示す矢印C)。
認識カメラ照明24Lを構成する各照明体24Hは第1の波長帯から成る照明光を照射するLED(例えば赤色LED)から成っており、認識カメラ照明24Lはラインセンサ部24Sの上方領域に第1の波長帯から成る照明光を照射する。第1の部品認識カメラ24aのラインセンサ部24Sは、ラインセンサ部24Sの上方を通過する部品3で反射した認識カメラ照明24Lからの第1の波長帯から成る照明光(反射光)を受光してその部品3の下方からの撮像を行う。
認識カメラ照明24Lは、上記の装着ヘッド21の移動によって、全ての部品3がラインセンサ部24Sの上方領域を通過してしまうまでの間、ラインセンサ部24Sの上方領域に向けて第1の波長帯から成る照明光を継続的に照射し(図9)、この間(ラインセンサ部24Sが撮像動作を行っている間)、ラインセンサ部24Sは撮像動作を継続実行して、各部品3の下方からの画像データを取得する。図9中、時間軸T1点は、装着ヘッド21の進行方向先端部がラインセンサ部24Sに差し掛かった時間であってラインセンサ部24Sによる撮像開始時間を示しており、時間軸T2点は、装着ヘッド21の進行方向後端がラインセンサ部24Sを通過し終わった時間であって、ラインセンサ部24Sによる撮像終了時間を示している。
図1及び図8において、第1の部品認識カメラ24aの近傍位置には厚み検出部25が設けられている。厚み検出部25は、撮像光軸を水平に向けた2つの側方撮像カメラ(第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27a)と照射光軸を水平に向けた2つの側方照明(第1側方照明26b及び第2側方照明27b)を有して成り、第1の部品認識カメラ24aと一体的に設けられている。厚み検出部25で部品3を側方から撮像して部品3の厚みを検出することにより、第1の部品認識カメラ24a又は第2の部品認識カメラ24bによる部品3の下方からの撮像だけでは十分認識が困難な微小部品等に対しても、吸着ノズル22に吸着された状態での部品3の姿勢を認識することができる。
図8において、第1側方撮像カメラ26aは、ラインセンサ部24Sの上方領域をX軸方向に通過する装着ヘッド21が備える前後2つのノズル列のうち、前方のノズル列を構成する吸着ノズル22が吸着した部品3が通過する所定の位置(第1の位置P1とする)に焦点を合わせている。一方、第2側方撮像カメラ27aは、ラインセンサ部24Sの上方領域をX軸方向に通過する装着ヘッド21が備える前後2つのノズル列のうち、後方のノズル列を構成する吸着ノズル22が吸着した部品3が通過する所定の位置(第2の位置P2とする)に焦点を合わせている。図8に示すように、上記第1の位置P1と第2の位置P2は、平面視において、ラインセンサ部24Sの近傍の位置であって、X軸方向に若干ずれた位置に設定されている。
図8及び図10(a),(b)において、第1側方撮像カメラ26aは、その撮像光軸J1を平面視においてY軸方向から傾けた姿勢をとっており、これにより、後方のノズル列を構成する吸着ノズル22によって吸着された部品3によって妨げられることなく第1の位置P1を通過する部品3を側方から撮像することができるようになっている。第2側方撮像カメラ27aも、その撮像光軸J2を平面視においてY軸方向から(第1側方撮像カメラ26aの撮像光軸J1とは反対の方向に)傾けた姿勢をとっており、これにより、前方のノズル列を構成する吸着ノズル22によって吸着された部品3によって妨げられることなく第2の位置P2を通過する部品3を側方から撮像することができるようになっている。
第1側方照明26bは、第1側方撮像カメラ26aの撮像光軸J1上であってラインセンサ部24Sを挟む位置に位置しており、第1側方撮像カメラ26aに向けて照明光L1を照射する(図10(a),(b))。第2側方照明27bは、第2側方撮像カメラ27aの撮像光軸J2上であってラインセンサ部24Sを挟む位置に位置しており、第2側方撮像カメラ27aの側に向けて照明光L2を照射する(図10(a),(b))。本実施の形態では、図1及び図8に示すように、第1側方撮像カメラ26aと第2側方撮像カメラ27aはラインセンサ部24Sよりも外側(基板搬送コンベア12とは反対の側)の領域に位置し、第1側方照明26bと第2側方照明27bはラインセンサ部24Sよりも内側(基板搬送コンベア12側)の領域に位置している。
第1側方照明26b及び第2側方照明27bはそれぞれ、第1の波長帯と異なる第2の波長帯から成る照明光を照射するLED(例えば緑色LED)から成っており、ラインセンサ部24Sの上方領域に第2の波長帯から成る照明光を照射する。すなわち、認識カメラ照明24Lの照明光(第1の波長帯から成る照明光)と第1側方照明26b及び第2側方照明27bの照明光(第2の波長帯から成る照明光)とは、波長帯が異なっている。第1側方撮像カメラ26aは、ラインセンサ部24Sの上方を通過する部品3を透過した第1側方照明26bからの第2の波長帯から成る照明光(透過光)を受光してその部品3の撮像を行い、第2側方撮像カメラ27aは、ラインセンサ部24Sの上方を通過する部品3を透過した第2側方照明27bからの第2の波長帯から成る照明光(透過光)を受光してその部品3の撮像を行う。
ここで、第1の部品認識カメラ24aが備えるラインセンサ部24Sのカバーガラスには、第1側方照明26b及び第2側方照明27bからの第2の波長帯から成る照明光をカットできる第1の波長帯フィルタ24Fが取付けられており、第2の波長帯から成る照明光の影響を受けない状態で部品3の撮像を行うことができるようになっている。また、第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27aのそれぞれ(具体的には撮像レンズ又はそのカバーガラス)には、第1の部品認識カメラ24aからの第1の波長帯から成る照明光をカットできる第2の波長帯フィルタ25Fが取付けられており、それぞれ第1の波長帯から成る照明光の影響を受けない状態で部品3の撮像を行うことができるようになっている。
このように本実施の形態において、第1側方撮像カメラ26aは、第1の部品認識カメラ24aに対して移動する装着ヘッド21の2つのノズル列のうちの一方のノズル列を構成する各吸着ノズル22が吸着した部品3が通過する第1の位置P1に焦点を合わせてその第1の位置P1を通過する部品3を側方から撮像するものであり、第2側方撮像カメラ27aは、2つのノズル列のうちの他方のノズル列を構成する各吸着ノズル22が吸着した部品3が通過する第2の位置P2に焦点を合わせてその第2の位置P2を通過する部品3を側方から撮像するものとなっている。
第1側方照明26bは、第1側方撮像カメラ26aが第1の位置P1に達した部品3を撮像する瞬間のみ第2の波長帯から成る照明光L1を照射し、第1側方撮像カメラ26aは第1側方照明26bが照射した第2の波長帯から成る照明光L1を背景にして第1の位置P1を通過した部品3のシルエット画像を取得する。一方、第2側方照明27bは、第2側方撮像カメラ27aが第2の位置P2に達した部品3を撮像する瞬間のみ第2の波長帯から成る照明光L2を照射し、第2側方撮像カメラ27aは第2側方照明27bが照射した第2の波長帯から成る照明光L2を背景にして第2の位置P2を通過した部品3のシルエット画像を取得する。図11に、第1側方撮像カメラ26a(又は第2側方撮像カメラ27a)が部品3の撮像により取得した部品3のシルエット画像GZの例を示す。なお、前述のように、厚み検出部25は第1の部品認識カメラ24aと一体的に設けられており、これにより第1の位置P1と第2の位置P2とは、ラインセンサ部24Sの近傍に設定されていることから、第1側方撮像カメラ26aと第2側方撮像カメラ27aによる部品3の側方からの撮像は、第1の部品認識カメラ24aによる部品3の下方からの撮像と同時並行的に行われる(図9参照)。
また、前述したように、第1の位置P1と第2の位置P2とはX軸方向にずれた位置に設定されていることから、第1側方撮像カメラ26aが第1の位置P1に達した部品3を撮像するタイミング(図10(a))と、第2側方撮像カメラ27aが第2の位置P2に達した部品3を撮像するタイミング(図10(b))とは同時ではない。第1側方撮像カメラ26aによる部品3の撮像動作と第2側方撮像カメラ27aによる部品3の撮像動作を交互に行うことができるため(図9)、第2側方照明27bの第2の波長帯から成る照明光L2が第1側方撮像カメラ26aによる部品3の撮像の妨げとなることはなく、第1側方照明26bの第2の波長帯から成る照明光L1が第2側方撮像カメラ27aによる部品3の撮像の妨げとなることはない。しがたって、第1側方撮像カメラ26aと第2側方撮像カメラ27aは相互に相手方の第2の波長帯から成る照明光の悪影響を受けることがなく、精度のよい部品3の側方撮像結果を得ることができる。
このように、本実施の形態における部品実装装置1は、吸着ノズル22に吸着された部品3を下方から撮像する第1の撮像カメラとしての第1の部品認識カメラ24a、第1の部品認識カメラ24aによる部品3の撮像のために第1の波長帯から成る照明光を照射する第1の照明部としての認識カメラ照明24L、第1の部品認識カメラ24aによる部品3の下方から撮像と同時並行的に吸着ノズル22に吸着された部品3を側方から撮像する第2の撮像カメラとしての第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27a、第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27aによる部品3の撮像のために第2の波長帯から成る照明光を照射する第2の照明部としての第1側方照明26b及び第2側方照明27bを備えた構成を有している。そして、そのうえで、第1の部品認識カメラ24aに対して相対移動する装着ヘッド21の前後2つのノズル列のうちの前方のノズル列に対応する部品3を第1側方撮像カメラ26aの焦点が合わせられた第1の位置P1を通るときに撮像し、後方のノズル列に対応する部品3を第2側方撮像カメラ27aの焦点が合わせられた第2の位置P2を通るときに撮像するようになっているので、第1側方撮像カメラ26aと第2側方撮像カメラ27aはそれぞれ単一の焦点において撮像を行うことができ、部品3の撮像精度を向上させることができる。
また、第1側方撮像カメラ26aと第2側方撮像カメラ27aは互いに独立して部品3の撮像を行うので、一方のノズル列に対応する部品3の撮像と他方のノズル列に対応する部品3の撮像とを並行して行うことができる。ひとつのカメラで2列のノズルに吸着された全ての部品3の撮像を行う場合には、そのカメラの光軸を装着ヘッド21の進行軸に近い姿勢(浅い角度)となるように構成されるが、本実施の形態では第1側方撮像カメラ26aと第2側方撮像カメラ27aが並行して撮像を行うので、走査距離が短くなり、部品3の撮像に要する時間を短くすることができ、基板2の生産性を向上させることができる。
また、ひとつのカメラで2列のノズルに吸着された全ての部品3を撮像する場合、そのカメラの位置は、そのカメラの光軸を装着ヘッド21の進行軸に近い姿勢(浅い角度)となるように構成されるため、部品3の撮像位置(第1の部品認識カメラ24aの上方位置)から或る程度離れた位置に設置する必要があるが、本実施の形態のように、2つのカメラ(第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27a)で一方のノズル列の部品3と他方ノズル列の部品3とを分けて撮像するようにすれば、これら2つのカメラを部品3の撮像位置に近接して設けることができる。このため本実施の形態のように、第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27aとこれらの照明部(第1側方照明26b及び第2側方照明27b)を、第1の部品認識カメラ24aと一体的に設けた構成をとった場合において、そのサイズをコンパクトなものとすることができる。
前述のように、第1の部品認識カメラ24aによる部品3の下方からの撮像と、厚み検出部25(第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27a)による部品3の側方からの撮像とは同時並行的に行われるため、第1の部品認識カメラ24aによる撮像のための第1の波長帯から成る照明光が認識カメラ照明24Lから継続的に照射されている状況で、厚み検出部25による撮像のための第2の波長帯から成る照射光が第1側方照明26b又は第2側方照明27bから断続的に照射されることになる(図9)。そうすると、厚み検出部25による撮像時には、第1の部品認識カメラ24aによる撮像のための第1の波長帯から成る照明光と厚み検出部25による撮像のための第2の波長帯から成る照射光とが同時に照射されることとなる。その結果、厚み検出部25による撮像のための第2の波長帯から成る照射光は第1の部品認識カメラ24aの撮像結果に悪影響を与え、第1の部品認識カメラ24aによる撮像のための第1の波長帯から成る照射光は厚み検出部25の撮像結果に悪影響を与えることになるため、互いに撮像精度が低下してしまう。
しかし、第1の部品認識カメラ24aによる撮像のための第1の波長帯から成る照明光(認識カメラ照明24Lが照射する照明光)と厚み検出部25による撮像のための第2の波長帯から成る照明光(第1側方照明26b又は第2側方照明27bが照射する照明光)の波長帯を互いに異ならせ、第1の部品認識カメラ24aは第1の波長帯フィルタ24Fによって厚み検出部25側の第2の波長帯から成る照明光の波長帯をカットした状態で撮像を行い、厚さ検出部25側は第2の波長帯フィルタ25Fによって第1の部品認識カメラ24a側の第1の波長帯から成る照明光の波長帯をカットした状態で撮像を行うので、第1の部品認識カメラ24aにとって厚さ検出部25側の第2の波長帯から成る照明光は撮像の妨げとなることはなく、厚さ検出部25側にとって第1の部品認識カメラ24a側の第1の波長帯から成る照明光は撮像の妨げとなることはない。
図1において、一方(ここでは右側)の前方フィーダベース13aと基板搬送コンベア12との間には前方領域11A側のノズルストッカである第1のノズルストッカ28aが設置されており、他方(ここでは左側)の前方フィーダベース13aと基板搬送コンベア12との間には廃棄ボックス29が設置されている。ノズルストッカ(第1のノズルストッカ28a及び後述の第2のノズルストッカ28b)は、装着ヘッド21が備える吸着ノズル22の交換用の吸着ノズル22を保持する部材であり、廃棄ボックス29は、廃棄扱いとなった部品3が投入される容器状の部材である。第1のノズルストッカ28aは2つの前方フィーダベース13aの少なくとも一方と基板搬送コンベア12との間に設けられていればよい。
また、2つの後方フィーダベース13bの間の領域には後方領域11B側のノズルストッカである第2のノズルストッカ28bが設置されている。生産タクトに比較的影響が小さいノズルストッカ(第2のノズルストッカ28b)の配置を変更するため、生産タクトを低下させることなく、後方フィーダベース13bと基板搬送コンベア12との間に前述のスペース11SPを確保することが可能となっている。
図12において、基板搬送コンベア12による基板2の搬送及び位置決め動作、各テープフィーダ14による部品3の供給動作、ヘッド移動機構20による装着ヘッド21の移動動作は部品実装装置1が備える制御装置30によってなされる。各吸着ノズル22の昇降及び回動の各動作は制御装置30が装着ヘッド21内に設けられたノズル駆動機構21aの作動制御を行うことによってなされ、各吸着ノズル22による部品3の吸着動作は制御装置30が吸着機構21bの作動制御を行うことによってなされる。また、各揺動型シュート16bの姿勢検出センサ17から送られてくる情報(その揺動型シュート16bが起立姿勢となっているか倒伏姿勢となっているかの情報)及び装着検出センサ18から送られてくる情報(後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されているか否かの状態の情報)は制御装置30に入力される。
基板カメラ23、第1の部品認識カメラ24a及び第2の部品認識カメラ24bによる撮像動作制御と第1の部品認識カメラ24a及び第2の部品認識カメラ24bそれぞれが備える認識カメラ照明24Lの照明動作制御は制御装置30によってなされる。また、厚み検出部25を構成する第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27aの各撮像動作制御と第1側方照明26b及び第2側方照明27bの照明動作制御も制御装置30によってなされる。基板カメラ23、第1の部品認識カメラ24a、第2の部品認識カメラ24b、第1側方撮像カメラ26a及び第2側方撮像カメラ27aの撮像動作によって得られた画像データはそれぞれ制御装置30に送信され、制御装置30の画像認識部30a(図12)において画像認識がなされる。
制御装置30は、基板カメラ23の撮像動作によって得られた基板2上のマーク(図示せず)の画像データの画像認識を行って基板2の位置認識を行い、第1の部品認識カメラ24aの撮像動作によって得られた部品3の画像データの画像認識を行ってその部品3の認識を行い、第2の部品認識カメラ24bの撮像動作によって得られた部品3の画像データの画像認識を行ってその部品3の認識を行う。また、制御装置30は、第1側方撮像カメラ26aの撮像動作によって得られた第1の位置P1を通過した部品3のシルエット画像の画像認識を行ってその部品3の厚みを検出し、第2側方撮像カメラ27aの撮像動作によって得られた第2の位置P2を通過した部品3のシルエット画像の画像認識を行ってその部品3の厚みを検出する。図11のシルエット画像GZの例では、図中に示す部品3の縦方向寸法がその部品3の厚みTに相当する。この厚みTが既知の部品3の厚みデータと比較したときの大小関係により、吸着ノズル22に吸着された状態での部品3の姿勢を認識することができる。
図12において、制御装置30のプログラム記憶部30bには、基板2の生産に関する生産動作プログラムが記憶されており、その生産動作プログラムには、部品供給部の部品供給形態に応じて予め定められた揺動型シュート16bの姿勢の情報が記録されている。そして、制御装置30の第1警報制御部30cは、姿勢検出センサ17により検出される揺動型シュート16bの姿勢と、生産動作プログラムに記録された部品供給部の部品供給形態に応じて予め定められた揺動型シュート16bの姿勢の情報とを比較し、姿勢検出センサ17により検出される揺動型シュート16bの姿勢が、予め定められた揺動型シュート16bの姿勢と一致していない場合に、制御装置30に繋がるブザー等の警報機31を介して作業者OPに警報を発するようになっている。なお、この場合、予め定められた揺動型シュート16bの姿勢は、後方フィーダベース13bにテープフィーダ14を装着して行う部品供給形態である場合には起立姿勢であり、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着して行う部品供給形態である場合には倒伏姿勢である。
また、図12において、制御装置30の第2警報制御部30dは、部品供給部の部品供給形態が後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着して行う部品供給形態である場合であって、装着検出センサ18により後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されていない状態が検出されているときには、上記警報機31を介して作業者OPに警報を発するようになっている。
このように本実施の形態では、制御装置30の第1警報制御部30cと警報機31は、姿勢検出センサ17により検出される揺動型シュート16bの姿勢が、部品供給部の部品供給形態に応じて予め定められた揺動型シュート16bの姿勢と一致していない場合に警報を発する第1の警報手段となっている。また、制御装置30第2警報制御部30dと警報機31は、部品供給部の部品供給形態が後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着して行う部品供給形態である場合であって、装着検出センサ18により後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されていない状態が検出されているときに警報を発する第2の警報手段となっている。
次に、部品実装装置1により基板2に部品3を装着する作業(部品実装作業)の手順を説明する。これには制御装置30は先ず、基板搬送コンベア12を作動させて上流工程側の装置から送られてきた基板2を受け取って搬入し、所定の作業位置に位置決めする。次いで装着ヘッド21を移動させ、基板カメラ23による前述の図示しない基板2上のマークの撮像を行って画像認識を実行し、得られた基板2上のマークの位置から基板2の位置ずれを求める。
制御装置30は、基板2の位置ずれを求めたら、装着ヘッド21を移動させて吸着ノズル22による部品3の吸着を行う。制御装置30は、装着ヘッド21にテープフィーダ14が供給する部品3を吸着させるときには、テープフィーダ14に部品3の供給動作を行わせながら、装着ヘッド21をテープフィーダ14の上方に位置させて、テープフィーダ14が部品供給口14aに供給した部品3を吸着ノズル22に吸着させる。一方、制御装置30は、装着ヘッド21に手置きトレイフィーダ15が供給する部品3を吸着させるときには、装着ヘッド21を手置きトレイフィーダ15の載置されたパレット15p上のトレイ15Tの上方に位置させて、トレイ15T内の部品3を吸着ノズル22に吸着させる。
制御装置30は、上記のようにして装着ヘッド21に部品3を吸着させたら、装着ヘッド21を移動させ、装着ヘッド21が前後2つのノズル列を構成する各吸着ノズル22により吸着した部品3の認識を行う。ここで制御装置30は、装着ヘッド21が前方領域11A内の前方フィーダベース13aに装着されたテープフィーダ14から吸着した部品3について認識を行う場合には、吸着ノズル22に吸着させた部品3が第1の部品認識カメラ24aの上方を移動軌道SLに沿ってX軸方向に通過するように装着ヘッド21を移動させる。そして、第1の部品認識カメラ24aに各部品3を下方から撮像させて認識を行い、部品3の異常の有無の判断や、吸着ノズル22に対する吸着姿勢の把握(吸着ずれの算出)等を行う。また、制御装置30は、第1の部品認識カメラ24aにより部品3の下方からの撮像を行うときには、これと並行して、厚み検出部25による各部品3の厚み検出を行う。
一方、制御装置30は、装着ヘッド21が後方領域11B内の後方フィーダベース13bに装着されたテープフィーダ14から吸着した部品3又は後方フィーダベース13bに装着された手置きトレイフィーダ15から吸着した部品3について認識を行う場合には、吸着ノズル22に吸着させた部品3が第2の部品認識カメラ24bの上方を移動軌道SLに沿ってX軸方向に通過するように装着ヘッド21を移動させる。そして、第2の部品認識カメラ24bに各部品3を下方から撮像させて認識を行い、部品3の異常の有無の判断や、吸着ノズル22に対する吸着姿勢の把握(吸着ずれの算出)等を行う。
なお、制御装置30は、後方領域11B内の後方フィーダベース13bに装着されたテープフィーダ14から吸着した部品3又は後方フィーダベース13bに装着された手置きトレイフィーダ15から吸着した部品3に対して第1の部品認識カメラ24aにより下方からの撮像を行うときには、第2の部品認識カメラ24bの上方を移動軌道SLに沿ってX軸方向に通過するように装着ヘッド21を移動させることなく、第1の部品認識カメラ24aの上方を移動軌道SLに沿ってX軸方向に通過するように装着ヘッド21を移動させる。そして、制御装置30は、第1の部品認識カメラ24aにより部品3の下方からの撮像を行うときには、これと並行して、厚み検出部25による各部品3の厚み検出を行う。
制御装置30は、上記のようにして部品3の吸着ノズル22に対する位置ずれ、更にはこれと併せて部品3の厚みを検出したら、装着ヘッド21を基板2の上方に位置させ、吸着ノズル22に吸着させた部品3を基板2に接触させて真空吸着を解除し、部品3を基板2に装着する。この部品3の装着時には、上記のようにして求めた基板2の位置ずれと、部品3の吸着ずれ及び部品3の厚みに基づいて求められる部品3の姿勢のずれがキャンセルされるような補正を行う。
制御装置30は、装着ヘッド21の各吸着ノズル22に吸着した部品3の基板2への装着を行ったら、基板2に装着すべき全ての部品3の装着が終了したか否かの判断を行う。そして、その結果、基板2に装着すべき全ての部品3の装着が終了していなかったときには、続いて新たな部品3の吸着を行い、基板2に装着すべき全ての部品3の装着が終了していたときには基板搬送コンベア12を作動させて基板2を部品実装装置1から搬出する。
上記手順による部品実装作業を実行させる生産動作プログラムにおいて、後方フィーダベース13bからの部品供給形態がテープフィーダ14から手置きトレイフィーダ15に変化した場合には、姿勢検出センサ17によって検出される現在の揺動型シュート16bの姿勢(起立姿勢)が生産動作プログラムに記録された部品供給部の部品供給形態に応じて予め定められた姿勢(倒伏姿勢)と一致しないこととなる。また、装着検出センサ18は、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されているべき状況で、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されていない状態を検出していることになる。このため制御装置30は、前述の警報機31を通じてその旨(揺動型シュート16bの姿勢が倒伏姿勢になっていないこと及び後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されていないこと)を作業者OPに通知するとともに、制御装置30に繋がるディスプレイ装置32(図12)の画面等を通じて、作業者OPに、後方フィーダベース13bに装着されているテープフィーダ14を取外し、揺動型シュート16bを倒伏姿勢にしたうえで手置きトレイフィーダ15を装着すべき旨の作業指示を与える。
作業者OPは、ディスプレイ装置32の画面等を通じて制御装置30より上記作業指示を受けたときは、対象となっている後方フィーダベース13bからテープフィーダ14を取外し、起立姿勢にある揺動型シュート16bを倒伏姿勢にした後、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着する。これにより、揺動型シュート16bの姿勢は予め定められた姿勢(倒伏姿勢)と一致することとなり、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着された状態となるので、制御装置30は警報機31を通じた上記通知を停止したうえで、生産動作プログラムを進行させる。
また、これとは反対に、生産動作プログラムにおいて、後方フィーダベース13bからの部品供給形態が手置きトレイフィーダ15からテープフィーダ14に変化した場合には、姿勢検出センサ17によって検出される現在の揺動型シュート16bの姿勢(倒伏姿勢)が部品供給部の部品供給形態に応じて予め定められた姿勢(起立姿勢)と一致しないこととなる。また、装着検出センサ18は、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が非装着となっているべき状況で、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されている状態を検出していることとなる。このため制御装置30は、前述の警報機31を通じてその旨(揺動型シュート16bの姿勢が起立姿勢になっていないこと及び後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されていること)を作業者OPに通知するとともに、ディスプレイ装置32の画面等を通じて、作業者OPに、後方フィーダベース13bに装着されている手置きトレイフィーダ15を取外し、揺動型シュート16bを起立姿勢にしたうえでテープフィーダ14を装着すべき旨の作業指示を与える。
作業者OPは、ディスプレイ装置32の画面等を通じて制御装置30より上記作業指示を受けたときは、対象となっている後方フィーダベース13bから手置きトレイフィーダ15を取外し、倒伏姿勢にある揺動型シュート16bを起立姿勢にした後、後方フィーダベース13bにテープフィーダ14を装着する。これにより、揺動型シュート16bの姿勢は予め定められた姿勢(起立姿勢)と一致することとなり、後方フィーダベース13bに対して手置きトレイフィーダ15が非装着状態となるので、制御装置30は警報機31を通じた上記通知を停止したうえで、生産動作プログラムを進行させる。
このように、本実施の形態における部品実装装置1では、姿勢検出センサ17により検出される揺動型シュート16bの姿勢が、部品供給部の部品供給形態に応じて予め定められた揺動型シュート16bの姿勢と一致していない場合に警報(第1の警報手段による警報)が発せられ、また、部品供給部の部品供給形態が後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着して行う部品供給形態である場合であって、装着検出センサ18により後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されていない状態が検出されているときに警報(第2の警報手段による警報)が発せられるようになっている。このため、作業者OPによる揺動型シュート16bのセットミスを防止して、後方フィーダベース13bにテープフィーダ14を装着すべきときには確実にテープフィーダ14を装着することができ、手置きトレイフィーダ15を装着すべきときには確実に手置きトレイフィーダ15を装着することができる。特に、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着すべきときには、揺動型シュート16bが倒伏姿勢になっており、かつ、後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されていなければ第2の警報手段による警報が発せられることになるので、二重のチェックにより、作業者OPによる手置きトレイフィーダ15の装着ミス(装着し忘れを含む)を確実に防止することができる。
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置1では、後方フィーダベース13bと基板搬送コンベア12との間の領域(後方領域11B)に設けられた揺動型シュート16bは、キャリヤテープCT(空テープ)を廃棄部へ案内する起立姿勢と後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着される場合に手置きトレイフィーダ15と干渉しないよう倒伏された倒伏姿勢との間で揺動自在になっており、後方フィーダベース13bへの手置きトレイフィーダ15の装着は揺動型シュート16bを倒伏姿勢にした状態で行えばよいので、シュート16の配置変更という煩雑な作業をすることなく、容易に手置きトレイフィーダ15をセットすることができる。
また、本実施の形態における部品実装装置1では、姿勢検出センサ17により検出される揺動型シュート16bの姿勢が、部品供給部の部品供給形態に応じて予め定められた揺動型シュート16bの姿勢と一致していない場合に警報(第1の警報手段による警報)が発せられ、また、部品供給部の部品供給形態が後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15を装着して行う部品供給形態である場合であって、装着検出センサ18により後方フィーダベース13bに手置きトレイフィーダ15が装着されていない状態が検出されているときに警報(第2の警報手段による警報)が発せられるようになっているため、作業者OPによる揺動型シュート16bのセットミスを防止して、後方フィーダベース13bにテープフィーダ14を装着すべきときには確実にテープフィーダ14を装着することができ、手置きトレイフィーダ15を装着すべきときには確実に手置きトレイフィーダ15を装着することができる。