JP2017017049A - 部品実装機、部品廃棄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドユニットが吸着する極小部品Ｐ２を廃棄するのに好適な技術を提供する。
【解決手段】通常部品Ｐ１および極小部品Ｐ２の両方を廃棄できるといった第１部品廃棄部６の利点を活かして、部品廃棄が必要になると、先ずは第１部品廃棄部６へ廃棄対象の部品を廃棄するための第１廃棄動作を実行する。こうして、部品サイズを特に考慮することなく第１廃棄動作を実行するといった簡単な制御で、廃棄対象の部品を廃棄できる。そして、第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着しているかを確認する。廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着している判断すると、極小部品Ｐ２に専用の第２部品廃棄部７に部品を廃棄するための第２廃棄動作を、ヘッドユニット４に付着する極小部品Ｐ２に対して実行する。これによって、ヘッドユニット４が付着する極小部品Ｐ２を確実に廃棄することが可能となっている。
【選択図】図７

Description

この発明は、ヘッドユニットに付着する部品を廃棄する技術に関する。

ヘッドユニットにより吸着した部品を基板に実装する部品実装機では、吸着された部品の姿勢等が不適当であると、当該部品が廃棄される。この際、基板への実装対象となる部品のサイズが大小様々であるのに応じて、部品実装機は大小様々な部品を廃棄できることが求められる。

特開２００６−１６５２８１号公報

ただし、特許文献１でも指摘されているように、ヘッドユニットからのエアブロー等の部品廃棄のための動作を行ったとしても、小さな部品はヘッドユニットに付着し続けて、廃棄に失敗する場合があった。そのため、ヘッドユニットが吸着する小さな部品を確実に廃棄できる技術が求められていた。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ヘッドユニットが吸着する小さな部品を廃棄するのに好適な技術の提供を目的とする。

本発明にかかる部品実装機は、上記目的を達成するために、部品を供給する部品供給部と、基板を保持する基板保持部と、部品供給部により供給された部品を吸着して、基板保持部に保持された基板に実装するヘッドユニットと、第１品種の部品および第１品種より小さい第２品種の部品の両方が廃棄できる第１部品廃棄部と、第１品種の部品は廃棄できず第２品種の部品が廃棄できる第２品種の部品に専用の第２部品廃棄部と、ヘッドユニットに付着する部品を第１部品廃棄部へ廃棄するための第１廃棄動作と、ヘッドユニットに付着する部品を第２部品廃棄部へ廃棄するための第２廃棄動作とを、ヘッドユニットを制御することで選択的に実行する制御部とを備え、制御部は、ヘッドユニットに付着する部品の廃棄が必要になると廃棄対象の部品に対して第１廃棄動作を実行し、さらに廃棄対象の部品に第２品種の部品が含まれる場合は第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着しているかを確認し、廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着している判断すると、廃棄対象の第２品種の部品に対して第２廃棄動作を実行することを特徴としている。

本発明にかかる部品廃棄方法は、上記目的を達成するために、ヘッドユニットに付着する部品の廃棄が必要になると、第１品種の部品および第１品種より小さい第２品種の部品の両方が廃棄できる第１部品廃棄部へヘッドユニットに付着する部品を廃棄するための第１廃棄動作を、廃棄対象となる部品に対して実行する工程と、廃棄対象に第２品種の部品が含まれる場合には、第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着しているかを確認する工程と、廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着していると判断した場合には、第１品種の部品は廃棄できず第２品種の部品が廃棄できる第２品種の部品に専用の第２部品廃棄部へヘッドユニットに付着する部品を廃棄するための第２廃棄動作を、廃棄対象の前記第２品種の部品に実行する工程とを備える。

このように、本発明（部品実装機、部品廃棄方法）では、第１品種の部品および第１品種より小さい第２品種の部品の両方が廃棄できる第１部品廃棄部が具備されており、ヘッドユニットに付着する部品の廃棄が必要になると、ヘッドユニットに付着する部品を第１部品廃棄部へ廃棄するための第１廃棄動作が廃棄対象の部品に対して実行される。つまり、第１品種および第２品種の大小両方の部品を廃棄できるといった第１部品廃棄部の利点を活かして、部品廃棄が必要になると、先ずは第１部品廃棄部へ廃棄対象の部品を廃棄するための第１廃棄動作を実行する。こうして、部品のサイズを特に考慮することなく第１廃棄動作を実行するといった簡単な制御で、廃棄対象の部品を廃棄できる。

ちなみに、第２品種の部品、すなわち小さな部品については、第１廃棄動作を行っても、廃棄に失敗する場合がある。そこで、本発明では、廃棄対象の部品に第２品種の部品が含まれる場合は第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着しているかを確認する。そして、廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着している判断すると、第２品種の部品、すなわち小さな部品に専用の第２部品廃棄部に部品を廃棄するための第２廃棄動作を、ヘッドユニットに付着する第２品種の部品に対して実行する。これによって、ヘッドユニットに付着する小さな部品を確実に廃棄することが可能となっている。

また、ヘッドユニットが複数の部品を同時に吸着可能である構成を具備する部品実装機に対しては、本発明は特に好適に適用できる。つまり、かかる部品実装機では、ヘッドユニットは第１および第２品種の大小両方の部品を同時に吸着することができるため、廃棄対象に大小両方の部品が混在する場合がある。これに対して、上記の特許文献１の技術では、部品のサイズに応じて第１部品回収ステーションと第２部品回収ステーションとを使い分けるため、廃棄対象に大小両方の部品が混在する場合は、大きな部品を廃棄するために第１部品回収ステーションで廃棄動作を行うとともに、小さな部品を廃棄するために第２部品回収ステーションで廃棄動作を行う必要がある。すなわち、２箇所の部品回収ステーションのそれぞれで廃棄動作を実行する必要が生じてしまう。

これに対して、本発明では、第１品種および第２品種の大小両方の部品を廃棄できるといった第１部品廃棄部の利点を活かして、部品廃棄が必要になると、先ずは第１部品廃棄部へ廃棄対象の部品を廃棄するための第１廃棄動作を実行する。そのため、当該第１廃棄動作において第１部品廃棄部への小さな部品の廃棄が成功すれば、第１廃棄動作を１回行うだけで大小両方の部品の廃棄を完了でき、第２部品廃棄部への部品の廃棄のための第２廃棄動作を実行する必要が無い。その結果、部品廃棄に要する時間の短縮化を図ることが可能となる。

また、ヘッドユニットはノズルにより部品を吸着し、第２部品廃棄部はノズルが挿入されるノズル挿入孔を有し、第２廃棄動作は第２品種の部品が付着するノズルをノズル挿入孔に挿入して実行されるように、部品実装機を構成してもよい。

この際、制御部は、第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着していると判断し、なおかつ廃棄対象の第２品種の部品が付着するノズルがノズル挿入孔に挿入できるサイズを有する場合に第２廃棄動作を実行するように、部品実装機を構成しても良い。このような構成では、廃棄対象の第２品種の部品が付着するノズルを第２部品廃棄部のノズル挿入孔に適切に挿入して第２廃棄動作を実行することができ、廃棄対象の第２品種の部品をより確実に廃棄することができる。

また、制御部は、第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着していると判断しても、廃棄対象の第２品種の部品が付着するノズルがノズル挿入孔に挿入できないサイズを有する場合には、第２廃棄動作を実行せずに、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、作業者は、部品廃棄の失敗に対応するための保守作業を速やかに行うことができる。

また、ヘッドユニットには複数のノズルが並び、第２部品廃棄部には複数のノズル挿入孔が並び、複数のノズルを複数のノズル挿入孔に同時に挿入可能であるように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、複数の第２品種の部品に対して同時に第２廃棄動作を実行することができ、部品廃棄に要する時間の短縮化を図ることが可能となる。

また、制御部は、第２廃棄動作の実行後に廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着しているかを確認し、第２品種の部品がヘッドユニットに付着していると判断すると、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、作業者は、部品廃棄の失敗に対応するための保守作業を速やかに行うことができる。

また、制御部は、第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の第１品種の部品がヘッドユニットに付着しているかを確認し、廃棄対象の第１品種の部品がヘッドユニットに付着していると判断すると、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、作業者は、部品廃棄の失敗に対応するための保守作業を速やかに行うことができる。

ところで、本発明では、第１廃棄動作において第２品種の部品の廃棄が失敗した場合にのみ、第２廃棄動作が実行されて、第２部品廃棄部が使用されるため、第２部品廃棄部の使用頻度は比較的少なく抑えられている。そこで、複数のヘッドユニットで一の第２部品廃棄部を共用するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、第２部品廃棄部の台数を抑えて、部品実装機の省スペース化あるいは低コスト化を図ることができる。

この際、制御部は、複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットが第２廃棄動作のために第２部品廃棄部に位置する間は、第２部品廃棄部を含む所定範囲への進入を他のヘッドユニットに禁止するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、２以上のヘッドユニットについて第２廃棄動作の必要性が同時に生じた場合であっても、これらが同時に第２部品廃棄部に位置しようとして互いに干渉するといったことが防止される。

ちなみに、かかる構成では、２以上のヘッドユニットについて第２廃棄動作の必要性が同時に生じた場合には、一のヘッドユニットが第２廃棄動作のために第２部品廃棄部に位置する間は他のヘッドユニットは待機することとなる。しかしながら、本発明によれば、第１廃棄動作において第２品種の部品の廃棄が失敗した場合にのみ、第２廃棄動作が実行されて、第２部品廃棄部が使用されるため、第２部品廃棄部の使用頻度は比較的少なく抑えられている。よって、かかるヘッドユニットの待機が発生する頻度は比較的少なく、ヘッドユニットの待機による時間のロスを抑えることが可能となっている。

また、第１部品廃棄部と第２部品廃棄部とが一体的に構成されているように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、第１部品廃棄部と第２部品廃棄部とが比較的近接して配置されることとなるため、第１廃棄動作から第２廃棄動作への移行を速やかに行うことができ、効率的と言える。

また、ヘッドユニットに取り付けられてヘッドユニットに付着する部品を撮像可能な撮像部をさらに備え、制御部は、撮像部の撮像結果に基づいて、廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着しているかを確認するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、ヘッドユニットに取り付けられた撮像部がヘッドユニットに伴って移動する。そのため、ヘッドユニットの場所に拘わらず、ヘッドユニットに付着する部品を速やかに撮像部により撮像することができ、制御部はこの撮像結果に基づき、廃棄対象の第２品種の部品がヘッドユニットに付着しているかを迅速に確認することができる。

本発明によれば、ヘッドユニットが吸着する小さな部品を確実に廃棄することが可能となる。

本発明の一実施形態にかかる部品実装機の部分的構成を模式的に示す平面図である。 図１の部品実装機が備える電気的構成を部分的に示すブロック図である。 図１の部品実装機が備えるヘッドユニットおよび撮像部の部分的構成を模式的に示す側面図である。 第２部品廃棄部の外観構成を示す斜視図である。 図４の第２部品廃棄部の断面を部分的に示す断面図である。 図１の部品実装機で実行される実装ターンの一例を示すフローチャートである。 図６のフローチャートで実行される廃棄シーケンスの動作の一例を示すフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態にかかる部品実装機の部分的構成を模式的に示す平面図である。図２は、図１の部品実装機が備える電気的構成を部分的に示すブロック図である。図１および以下に示す図では、基板搬送方向Ｘ、幅方向Ｙおよび鉛直方向ＺからなるＸＹＺ直交座標系を適宜示す。また、各座標軸の矢印側を一方側と称し、各座標軸の矢印の反対側を他方側と適宜称する。

部品実装機１は、装置全体を制御する制御ユニット１００（図２）を備える。制御ユニット１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access
Memory)等で構成された主制御部１１０と、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等の記憶装置で構成された記憶部１２０を有する。そして、制御ユニット１００に設けられた駆動制御部１３０、画像処理部１４０、圧力制御部１５０、ブロー制御部１６０および入出力制御部１７０を、主制御部１１０が記憶部１２０に記憶されたプログラムに基づき制御することで、部品が実装された基板Ｓを生産する。

図１に示すように、部品実装機１は、搬送レーン２が搬入した基板Ｓに対して、部品供給部３が供給する部品をヘッドユニット４により移載する概略構成を具備する。より具体的には、基板搬送方向Ｘに並行して延設された２本の搬送レーン２と、これら搬送レーン２の幅方向Ｙの両側それぞれに２個ずつ設けられた部品供給部３と、４個のヘッドユニット４とを部品実装機１は備える。

２本の搬送レーン２それぞれは共通の構成を具備しており、基板Ｓを基板搬送方向Ｘの上流側から搬入して所定の停止位置２０で停止させる基板搬入動作と、停止位置２０で部品実装を受けた基板Ｓを基板搬送方向Ｘの下流側へ搬出する基板搬出動作とを実行する。この際、各搬送レーン２は、例えば基板搬送方向Ｘにおいて異なる２つの停止位置２０それぞれに基板Ｓを停止できる構成を具備する。２本の搬送レーン２のそれぞれは基板搬送方向Ｘに並行に延設された２本の搬送コンベア２１で構成され、部品実装機１では４本の搬送コンベア２１が幅方向Ｙへ並ぶ。４本の搬送コンベア２１のうち、外側の２本は幅方向Ｙに固定された固定コンベアであり、内側の２本は幅方向Ｙに移動自在な可動コンベアである。したがって、可動コンベア２１の幅方向Ｙへ移動させることで、搬送レーン２の幅を基板Ｓの幅に応じて調整することができる。

ちなみに、２本の搬送レーン２における基板搬送の態様は、図１に例示したものに限られない。つまり、図１では、２本の搬送レーン２それぞれに２つずつ停止位置２０を設定して、合計４つの停止位置２０を設定しつつ基板搬送を行う場合が例示されているが、２本の搬送レーン２について、一方は右側、他方は左側に１つずつ停止位置２０を設定して、合計２つの停止位置２０を設定することもできる。また、基板Ｓの幅が広いために２本の搬送レーン２で同時に基板搬送を実行できないような場合には、２本の搬送レーンのうちの一方でのみ基板搬送を実行して、他方では基板搬送を実行しなくても構わない。

これら搬送レーン２の幅方向Ｙの両側それぞれでは、２個の部品供給部３が基板搬送方向Ｘに並んでおり、部品実装機１では、合計４個の部品供給部３が設けられている。各部品供給部３は、複数のテープフィーダー３１を基板搬送方向Ｘに配列した構成を具備する。各テープフィーダー３１は、集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の電子部品を収納するテープをリールに巻き回した概略構成を具備し、リールから電子部品を間欠的に搬送レーン２側端部へ送り出すことで、電子部品を供給する。なお、部品供給部３を構成するフィーダーの種類としては、テープ型のフィーダーに限られず、トレイに載置された状態で電子部品を供給するトレイ型のフィーダーであっても良い。

そして、４個の部品供給部３のそれぞれに対して１個のヘッドユニット４が設けられ、合計４個のヘッドユニット４が具備される。４個のヘッドユニット４のそれぞれは、Ｘ方向に等間隔で配列された３本の実装ヘッド４１を有する。そして、各実装ヘッド４１に対しては、Ｚ軸サーボモーター４２およびＲ軸サーボモーター４３が取り付けられている。したがって、Ｚ軸サーボモーター４２により実装ヘッド４１を鉛直方向Ｚに駆動することで、実装ヘッド４１を昇降させることができる。また、Ｒ軸サーボモーター４３により実装ヘッド４１を回転方向に駆動することで、実装ヘッド４１を回転させることができる。

さらに、各実装ヘッド４１には圧力切換機構４４が連通している。圧力切換機構４４は、部品実装機１が設置される工場に設けられた正圧源や負圧源といった用力に接続されており、圧力制御部１５０が圧力切換機構４４を制御することで、実装ヘッド４１の先端に装着されたノズル４５（図３）内に正圧、負圧あるいは大気圧を与えることができる。

したがって、部品供給部３から部品をピックアップする際には、駆動制御部１３０がＺ軸サーボモーター４２を制御することで、実装ヘッド４１を下降させて、実装ヘッド４１の先端のノズル４５を部品供給部３が供給する部品に当接させる。続いて、圧力制御部１５０が圧力切換機構４４を制御することで、実装ヘッド４１の先端のノズル４５内に負圧を与えて、部品をノズル４５に吸着する。この状態から、駆動制御部１３０がＺ軸サーボモーター４２を制御して、実装ヘッド４１を上昇させることで、部品をピックアップできる。

また、ピックアップした部品を基板Ｓに実装する際には、駆動制御部１３０がＺ軸サーボモーター４２を制御することで、実装ヘッド４１を下降させて、実装ヘッド４１の先端のノズル４５に吸着された部品を基板Ｓに当接させる。そして、圧力制御部１５０が圧力切換機構４４を制御することで、実装ヘッド４１の先端のノズル４５内に正圧を与える。これによって、部品がノズル４５から離脱して基板Ｓに実装される。

このようにして、各ヘッドユニット４は実装ヘッド４１の先端のノズル４５により、対応するテープフィーダー３１から部品をピックアップして、停止位置２０に停止する基板Ｓへ実装する。

また、各ヘッドユニット４には、図３を用いて後述する撮像部５が搭載されている。そして、撮像部５が対応するヘッドユニット４に設けられた実装ヘッド４１のノズル４５の先端近傍を撮像した結果に基づき、画像処理部１４０が当該実装ヘッド４１による部品の吸着状態の良否を判断する。実装ヘッド４１による部品の吸着状態が不適切である場合（例えば、吸着された部品の姿勢が傾いている等の場合）には、当該部品が第１部品廃棄部６あるいは第２部品廃棄部７に廃棄される。

第１部品廃棄部６は、各部品供給部３に対して１個ずつ設けられている。各第１部品廃棄部６は対応する部品供給部３と搬送レーン２との間に配置されており、例えば長辺の長さが０．２ｍｍ〜０．４ｍｍといった極小部品Ｐ２、および極小部品Ｐ２より大きな通常部品Ｐ１の両方の部品Ｐ（図３）を廃棄可能である。なお、本実施形態では、極小部品Ｐ２とは後述するノズル挿入孔７１に挿入できるサイズを有する部品であり、通常部品Ｐ１とはノズル挿入孔７１に挿入できないサイズを有する部品である。第１部品廃棄部６は、平面視においてヘッドユニット４に並ぶ３本の実装ヘッド４１の全てを内包できる広さの単一の開口を有する箱型の容器である。

そして、部品廃棄の必要がある場合は、ヘッドユニット４は廃棄対象の部品を供給した部品供給部３に対応する第１部品廃棄部６の上方へ移動して、３本の実装ヘッド４１を第１部品廃棄部６の開口の真上に位置させる。続いて、圧力制御部１５０が圧力切換機構４４を制御して実装ヘッド４１の先端のノズル４５に正圧（第１正圧）を与えることで、当該ノズル４５からエアブローを行い、廃棄対象の部品を実装ヘッド４１から離脱させる。こうして離脱した部品は、実装ヘッド４１から落下して、第１部品廃棄部６へ廃棄される。

第２部品廃棄部７は、幅方向Ｙに互いに対向する２個の部品供給部３のペアに対して１個ずつ設けられている。各第２部品廃棄部７は、対応するペアを構成する２個の部品供給部３の間に配置されており、より具体的には、対応する２個の部品供給部３のうち幅方向Ｙの一方側の部品供給部３と搬送レーン２との間に配置されている。この第２部品廃棄部７は、極小部品Ｐ２の廃棄に専用に構成されており、通常部品Ｐ１は廃棄できず極小部品Ｐ２のみを廃棄できる。第２部品廃棄部７では４個のノズル４５挿入孔７１が基板搬送方向Ｘに並んでおり、各ノズル４５挿入孔７１に対しては単一の実装ヘッド４１のノズル４５を挿脱自在である。これら４個のノズル挿入孔７１のうち、基板搬送方向Ｘの一方側の３個のノズル挿入孔７１が並ぶ間隔は、ヘッドユニット４の３本の実装ヘッド４１が並ぶ間隔と等しく、これら３個のノズル挿入孔７１に対してヘッドユニット４の３本の実装ヘッド４１を同時に挿入することができる。なお、第２部品廃棄部７の構成の詳細については、図４および図５を用いて後述する。

そして、部品廃棄の必要がある場合は、ヘッドユニット４は廃棄対象の極小部品Ｐ２を供給した部品供給部３に対応する第２部品廃棄部７の上方へ移動して、当該極小部品Ｐ２を吸着する実装ヘッド４１をノズル挿入孔７１の真上に位置させる。続いて、駆動制御部１３０がＺ軸サーボモーター４２を制御することで実装ヘッド４１を下降させて、廃棄対象の極小部品Ｐ２を吸着するノズル４５を当該極小部品Ｐ２とともにノズル挿入孔７１に挿入する。この状態において、圧力制御部１５０が圧力切換機構４４を制御してノズル挿入孔７１に挿入されたノズル４５に正圧（第２正圧）を与えることで、当該ノズル４５からエアブローを行い、廃棄対象の極小部品Ｐ２を実装ヘッド４１から離脱させる。こうして離脱した極小部品Ｐ２は、実装ヘッド４１から落下して搬送レーン２内に廃棄される。ちなみに、第２部品廃棄部７での部品廃棄の際にノズル４５に与える第２正圧は、第１部品廃棄部６での部品廃棄の際にノズル４５に与える第１正圧よりも大きい。また、第２部品廃棄部７での部品廃棄の際にノズル４５に第２正圧を与える時間は、第１部品廃棄部６での部品廃棄の際にノズル４５に第１正圧を与える時間よりも長い。

また、部品実装機１では、上述のようにヘッドユニット４を移動させるために、ヘッド駆動機構８が設けられている。具体的には、４個のヘッド駆動機構８が４個の部品供給部３に対応して設けられている。そして、４個のヘッド駆動機構８がそれぞれ１個のヘッドユニット４の駆動を担う。

各ヘッド駆動機構８は、Ｘ方向へ移動自在にヘッドユニット４を支持しつつＸ方向に延びるＸ軸ビーム８１を、Ｙ方向へ移動自在に支持した構成を具備する。Ｘ軸ビーム８１には、ヘッドユニット４に取り付けられてＸ方向に延びるＸ軸ボールネジ８２と、Ｘ軸ボールネジ８２を回転駆動するＸ軸サーボモーター８３とが取り付けられている。そして、Ｘ軸サーボモーター８３がＸ軸ボールネジ８２を回転駆動すると、Ｘ軸ボールネジ８２に螺合する不図示のナットが固定されたヘッドユニット４がＸ軸ビーム８１に沿ってＸ方向へ移動する。また、各ヘッド駆動機構８は、Ｘ軸ビーム８１の一方の端部が取り付けられて搬送レーン２の上方をＹ方向に延びるＹ軸ボールネジ８４と、Ｙ軸ボールネジ８４を回転駆動するＹ軸サーボモーター８５とを有する。そして、Ｙ軸サーボモーター８５がＹ軸ボールネジ８４を回転駆動すると、Ｙ軸ボールネジ８４に螺合する不図示のナットが固定されたＸ軸ビーム８１がヘッドユニット４を伴ってＹ方向へ移動する。Ｘ軸ビーム８１の他方の端部は、２本の搬送レーン２のＸ方向中央部の上方をＹ方向に跨ぐ２本のレール８６のいずれかに摺動可能に支持されている。

このように構成された各ヘッド駆動機構８は、Ｘ軸サーボモーター８３とＹ軸サーボモーター８５とを適宜回転させることで、対応する部品供給部３上方と停止位置２０の基板Ｓ上方との間で、担当するヘッドユニット４を移動させることができる。これによって、ヘッドユニット４は、部品供給部３が供給する部品を実装ヘッド４１で吸着して、停止位置２０に停止する基板Ｓへ移載することができる。

ちなみに、図１において幅方向Ｙの一方側（下側）の各ヘッド駆動機構５のＹ軸ボールネジ８４は、幅方向Ｙにおいて一方側の部品供給部３から２つの搬送レーン２の間までの長さを有する。したがって、これらヘッド駆動機構８により駆動されるヘッドユニット４は、幅方向Ｙにおいて一方側の部品供給部３から２つの搬送レーン２の間までの範囲を移動することができる。

これに対して、図１において幅方向Ｙの他方側（上側）の各ヘッド駆動機構８のＹ軸ボールネジ８４は、幅方向Ｙにおいて他方側の部品供給部３から両搬送レーン２を超えて、一方側の部品供給部３の手前まで延びる長さを有する。したがって、これらヘッド駆動機構８により駆動されるヘッドユニット４は、幅方向Ｙにおいて他方側の部品供給部３から両搬送レーン２を超えて一方側の部品供給部３の手前までの範囲を移動することができる。このように、幅方向Ｙの他方側の各ヘッドユニット４の移動範囲が、幅方向Ｙの一方側の各ヘッドユニット４の移動範囲より広く設定されているのは、幅方向Ｙの他方側の各ヘッドユニット４が第２部品廃棄部７にアクセスできるようにするためである。

図３は、図１の部品実装機が備えるヘッドユニットおよび撮像部の部分的構成を模式的に示す側面図である。なお、部品実装機１ではヘッドユニット４および撮像部５のペアは４つ設けられているが、各ペアで構成は共通するため、ここでは１つのペアについて説明する。ヘッドユニット４は下方に延びる実装ヘッド４１を具備し、実装ヘッド４１の下端にノズル４５が着脱自在に装着されている。また、ヘッドユニット４には、基板搬送方向Ｘに延びるボールネジ４６と、ボールネジ４６を駆動する撮像部駆動モーター４７とが取り付けられている。そして、このボールネジ４６に撮像部５が螺合する。

撮像部５は、ボールネジ４６に螺合するフレーム５１、照明５２およびカメラ５３を有し、フレーム５１に照明５２およびカメラ５３を固定した構成を具備する。フレーム５１はヘッドユニット４から下方に延びた形状を有し、図３の側面視においてノズル４２の先端を挟んで幅方向Ｙから互いに正対する照明５２とカメラ５３とを支持する。したがって、撮像部駆動モーター４７によりボールネジ４６を回転させることで、フレーム５１と一体的に照明５２およびカメラ５３を基板搬送方向Ｘに駆動することができる。

そして、部品の吸着状態を判断する際には、駆動制御部１３０が撮像部駆動モーター４７を制御することで、ヘッドユニット４が有する３本の実装ヘッド４１のうち撮影対象の一の実装ヘッド４１のノズル４５にカメラ５３を幅方向Ｙから対向させる。続いて、照明５２からノズル４５に光を照射しつつ、カメラ５３によりノズル４５を撮像することで、ノズル４５の先端近傍の画像を取得する。こうして得られた画像は画像処理部１４０に送信され、画像処理部１４０が当該画像に基づきノズル４５による部品の吸着状態の良否を判断する。一方、部品の吸着状態の判断時以外は、駆動制御部１３０が撮像部駆動モーター４７を制御して撮像部５の位置を調整することで、ヘッドユニット４が有する３本の実装ヘッド４１から基板搬送方向Ｘに外れた退避位置に、撮像部５を退避させる（例えば図の左下のヘッドユニット４において、撮像部５は退避位置にある）。

図４は、第２部品廃棄部の外観構成を示す斜視図である。図５は、図４の第２部品廃棄部の断面を部分的に示す断面図である。第２部品廃棄部７は、鉛直方向Ｚに立設された支持フレーム７２、支持フレーム７２の上部に取り付けられたノズル挿入部７３、支持フレーム７２の下部に取り付けられた部品回収容器７４、ノズル挿入部７３と部品回収容器７４とを接続する部品回収管７５およびエアブロー機構７６（気体ブロー部）を有する。

ノズル挿入部７３には、基板搬送方向Ｘに並ぶ４個のノズル挿入孔７１がそれぞれ鉛直方向Ｚに延設されている。ノズル挿入孔７１の上端の開口７１Ａは円形状を有し、平面状のノズル挿入部７３の上面において上方を向いて開いている。ノズル挿入孔７１に対しては極小部品Ｐ２のみが挿入でき、通常部品Ｐ１は挿入できない。このノズル挿入孔７１は、上側のノズル導入空間７７と下側のブロー空間７８とで構成される。

ノズル導入空間７７は、開口７１Ａから下方へ延びる円柱形状を有する円柱部７７１と、円柱部７７１の下端から下方に向かうに連れて狭くなる円錐台形状を有するくびれ部７７２とで構成されており、ノズル導入空間７７の下端の口の径は開口７１Ａの径よりも短い。こうして、ノズル導入空間７７の内壁はその下端部において、開口７１Ａから離れるに連れて先細りとなるくびれ形状７７３を有する。ちなみに、ノズル導入空間７７は、ノズル挿入孔７１に対するノズル４５の挿脱方向、すなわち鉛直方向Ｚにおいてノズル挿入孔７１へのノズル４５の挿入長よりも短い。そのため、図５に示すようにノズル挿入孔７１に挿入されたノズル４５の先端部分は、ノズル導入空間７７からブロー空間７８へ突出する。

ブロー空間７８は、くびれ部７７２の下端から下方に向かうに連れて広くなる拡張部７８１と、拡張部７８１の下端から下方に延びる円柱形状を有する円柱部７８２と、円柱部７８２の下端から下方に向かうに連れて狭くなる円錐台形状を有する縮小部７８３とを有する。そして、拡張部７８１の内壁に、エアブロー機構７６の吹き出し口７６１が水平方向を向いて開いている。このエアブロー機構７６は、部品実装機１が設置される工場に設けられた用力である正圧源に接続されており、ブロー制御部１６０（図２）がエアブロー機構７６を制御することで、正圧源からの正圧を利用して吹き出し口７６１から拡張部７８１内部にエア（気体）をブローすることができる。

さらに、拡張部７８１の内壁には、吹き出し口７６１に水平方向から対向する部分に気流制御面７８４が形成されている。この気流制御面７８４は、ノズル挿入孔７１に対するノズル４５の挿脱方向、すなわち鉛直方向Ｚにおいてノズル導入空間７７の逆側を向いた斜面であり、吹き出し口７６１からブロー空間７８に吹き出された気流をノズル導入空間７７から離れる方向へ変える機能を果たす。

かかるブロー空間７８では、ノズル挿入孔７１に挿入されてノズル導入空間７７から拡張部７８１に突出するノズル４５の先端を挟んで、吹き出し口７６１と気流制御面７８４が水平方向に対向する。そして、吹き出し口７６１から水平方向に吹き出された気流は、ノズル４５の先端に付着した部品を吹き飛ばした後に、気流制御面７８４に当たって下方へ向きを変える。その結果、ブロー空間７８では下方へ向かう気流が発生し、エアブローによりノズル４５から離脱した部品は、この気流に乗って下方の円柱部７８２および縮小部７８３へと向かう。

ちなみに、上述のとおり、第２部品廃棄部７での部品廃棄の際は、ノズル４５からもエアブローが行われる。つまり、ノズル４５から下方へブローされる気流と、吹き出し口７６１から水平方向へブローされる気流とを受けて、部品はノズル４５から離脱する。

円柱部７８２および縮小部７８３は、それぞれの中心線がノズル導入空間７７の中心線に対して水平方向に偏るように配置されている。また、縮小部７８３は上述のとおり円錐台形状を有しており、縮小部７８３の下端部が部品回収管７５内の中空通路に接続される。こうして、ブロー空間７８の内壁はその下端部において、部品回収管７５側へ向かうに連れて滑らかに先細りとなる形状７８５を有する。

そして、縮小部７８３の下端にまで到達した部品は、気流に乗って部品回収管７５の中空通路を通り抜けて部品回収容器７４に回収される。なお、上述のとおり、ノズル挿入部７３では４個のノズル挿入孔７１が設けられている。これに対応して、部品回収管７５は４個のノズル挿入孔７１のそれぞれに取り付けられており、各ノズル挿入孔７１はそれぞれの部品回収管７５を介して共通の部品回収容器７４に連通している。部品回収容器７４には、メッシュフィルター７４１が設けられており、ノズル挿入孔７１から部品回収管７５を抜けてきた気流はメッシュフィルター７４１から外部へ抜ける。また、部品回収容器７４は、ラッチ機構あるいはボルトやナット等の締結部材によって支持フレーム７２に対して着脱自在に構成されており、部品回収容器７４は、支持フレーム７２から取り外されるのに伴って、部品回収管７５からも外れる。

図６は、図１の部品実装機で実行される実装ターンの一例を示すフローチャートである。図７は、図６のフローチャートで実行される廃棄シーケンスの動作の一例を示すフローチャートである。図６および図７の各ステップは、記憶部１２０に記憶されるプログラムに基づいた主制御部１１０の制御により実行される。つまり、主制御部１１０は、ヘッドユニット４に図６の実装ターンを繰り返し実行させることで所定の部品を基板Ｓに実装しつつ、部品廃棄の必要が生じた場合は図７の廃棄シーケンスを適宜実行する。

ステップＳ１０１では、ヘッドユニット４は、対応する部品供給部３の上方に移動して、実装ヘッド４１に部品をピックアップさせる。この際、例えばヘッドユニット４が具備する３本の実装ヘッド４１の全てに、部品をピックアップさせることができる。ステップＳ１０２では、各実装ヘッド４１のノズル４５先端の画像を撮像部５により取得し、その結果に基づき各実装ヘッド４１のノズル４５による部品の吸着状態の良否を確認する。ステップＳ１０３では、吸着不良を起こした廃棄の必要がある部品、すなわち廃棄対象部品がヘッドユニット４に吸着される部品のうちに有るか否かを、ステップＳ１０２での確認結果に基づき判断する。そして、廃棄対象部品が存在しない場合（ステップＳ１０３で「ＮＯ」の場合）は、ヘッドユニット４は基板Ｓの上方へ移動して、吸着する各部品を基板Ｓに実装して、実装ターンを終了する。

一方、廃棄対象部品が存在する場合（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ１０５に進んで廃棄シーケンスを実行する（図７）。ステップＳ２０１では、ヘッドユニット４に付着する部品を第１部品廃棄部６に廃棄するための第１廃棄動作を実行する。具体的には、駆動制御部１３０がヘッドユニット４を第１部品廃棄部６の上方へ移動させる。続いて、圧力制御部１５０がヘッドユニット４の３本の実装ヘッド４１のうち、廃棄対象部品を吸着する実装ヘッド４１のノズル４５に選択的に正圧（第１正圧）を与えて、当該ノズル４５からのエアブローを実行する。

ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１での第１廃棄動作によって、全ての廃棄対象部品の廃棄が成功したか否かを確認する。具体的には、撮像部５が廃棄対象部品を吸着していたノズル４５の先端近傍の画像を撮像する。そして、画像処理部１４０が撮像部５の撮像結果に基づき、ノズル４５から部品が離脱しているか否かを判断する。全ての廃棄対象部品の廃棄が成功した場合（ステップＳ２０２で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ２０７に進む一方、ノズル４５に付着したまま廃棄に失敗した廃棄対象部品が存在する場合（ステップＳ２０２で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、廃棄に失敗した廃棄対象部品が付着するノズル４５が、第２部品廃棄部７のノズル挿入孔７１に挿入可能なサイズを有するか否かを判断する。つまり、記憶部１２０には、実装ヘッド４１に装着されたノズル４５のサイズを記録したノズルデータ１２１が記憶されており、主制御部１１０はノズルデータ１２１に基づき、該当のノズル４５のノズル挿入孔７１への挿入の可否を判断する。そして、該当のノズル４５がノズル挿入孔７１に挿入できないと判断される場合（ステップＳ２０３で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２０９に進む。なお、複数の廃棄対象部品が廃棄に失敗した場合は、廃棄対象部品が付着した複数のノズル４５のうち、ノズル挿入孔７１に挿入できないノズル４５が１つでもあれば、ステップＳ２０３において「ＮＯ」と判断する。一方、該当のノズル４５がノズル挿入孔７１に挿入できると判断される場合（ステップＳ２０３で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ２０４に進む。なお、複数の廃棄対象部品が廃棄に失敗した場合は、廃棄対象部品が付着した複数のノズル４５の全てがノズル挿入孔７１に挿入できる場合に限り、ステップＳ２０３において「ＹＥＳ」と判断する。

ステップＳ２０４では、廃棄に失敗した廃棄対象部品が、第２部品廃棄部７のノズル挿入孔７１に挿入可能なサイズを有するか、すなわち極小部品Ｐ２であるか否かを判断する。つまり、記憶部１２０には、各部品のサイズを記録した部品データ１２２が記憶されており、主制御部１１０は部品データ１２２に基づき、廃棄に失敗した廃棄対象部品のノズル挿入孔７１への挿入の可否を判断する。そして、該当の廃棄対象部品がノズル挿入孔７１に挿入できないと判断される場合（ステップＳ２０４で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２０９に進む。なお、複数の廃棄対象部品が廃棄に失敗した場合は、これら廃棄対象部品のうち、ノズル挿入孔７１に挿入できない部品が１つでもあれば、ステップＳ２０４において「ＮＯ」と判断する。一方、該当の廃棄対象部品がノズル挿入孔７１に挿入できると判断される場合（ステップＳ２０４で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ２０５に進む。なお、複数の廃棄対象部品が廃棄に失敗した場合は、廃棄対象部品の全てがノズル挿入孔７１に挿入できる場合に限り、ステップＳ２０４で「ＹＥＳ」と判断する。

ステップＳ２０５では、ヘッドユニット４に付着する部品を第２部品廃棄部７に廃棄するための第２廃棄動作を実行する。具体的には、駆動制御部１３０が、廃棄対象部品が付着するノズル４５を第２部品廃棄部７のノズル挿入孔７１に挿入する。続いて、圧力制御部１５０がヘッドユニット４の３本の実装ヘッド４１のうち、廃棄対象部品が付着した実装ヘッド４１のノズル４５に選択的に正圧（第２正圧）を与えて、当該ノズル４５からエアブローを実行するととともに、ブロー制御部１６０が吹き出し口７６１からエアブローを実行する。なお、第２廃棄動作においてノズル４５からエアブローを行う時間は、第１廃棄動作でノズル４５からエアブローを行う時間より長い。

ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５での第２廃棄動作によって、全ての廃棄対象部品の廃棄が成功したか否かを、ステップＳ２０２と同様にして確認する。全ての廃棄対象部品の廃棄が成功した場合（ステップＳ２０６で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ２０７に進む一方、ノズル４５に付着したまま廃棄に失敗した廃棄対象部品が存在する場合（ステップＳ２０６で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２０９に進む。

こうして、ステップＳ２０２で「ＹＥＳ」と判断され、あるいはステップＳ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０６の全てで「ＹＥＳ」と判断されて、ヘッドユニット４に廃棄対象部品が付着してないことが確認されると、ステップＳ２０７が実行される。このステップＳ２０７では、ヘッドユニット４が有する３本の実装ヘッド４１のうち、実装対象部品を吸着する実装ヘッド４１が存在するか否かを確認する。そして、実装対象部品が存在しない場合（ステップＳ２０７で「ＮＯ」の場合）は図７の廃棄シーケンスを終了する一方、実装対象部品が存在する場合（ステップＳ２０７で「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ２０８でこの実装対象部品を基板Ｓに実装してから図７の廃棄シーケンスを終了する。

一方、ステップＳ２０２で「ＮＯ」と判断され、さらにステップＳ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０６のいずれかで「ＮＯ」と判断されて、ヘッドユニット４に付着した廃棄対象部品が廃棄できないことが確認されると、ステップＳ２０９、Ｓ２１０を実行した後に図７の廃棄シーケンスを終了する。つまり、主制御部１１０は、実行中の実装ターンを停止し（ステップＳ２０９）、入出力制御部１７０を介してディスプレイ９を制御することで、部品廃棄に失敗したことをディスプレイ９（報知手段）に表示して、作業者に報知する。

以上に説明したように本実施形態では、通常部品Ｐ１（第１品種の部品）および通常部品Ｐ１より小さい極小部品Ｐ２（第２品種の部品）の両方が廃棄できる第１部品廃棄部６が具備されている。そして、ヘッドユニット４に付着する部品の廃棄が必要になると、ヘッドユニット４に付着する部品を第１部品廃棄部６へ廃棄するための第１廃棄動作が廃棄対象の部品に対して実行される（ステップＳ２０１）。つまり、通常部品Ｐ１および極小部品Ｐ２の大小両方の部品を廃棄できるといった第１部品廃棄部６の利点を活かして、部品廃棄が必要になると、先ずは第１部品廃棄部６へ廃棄対象の部品を廃棄するための第１廃棄動作を実行する。こうして、部品のサイズを特に考慮することなく第１廃棄動作を実行するといった簡単な制御で、廃棄対象の部品を廃棄できる。

ちなみに、極小部品Ｐ２については、第１廃棄動作を行っても廃棄に失敗する場合がある。そこで、廃棄対象の部品に極小部品Ｐ２が含まれる場合は第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着しているかを確認する（ステップＳ２０２、Ｓ２０４）。そして、廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着している判断すると、極小部品Ｐ２に専用の第２部品廃棄部７に部品を廃棄するための第２廃棄動作を、ヘッドユニット４に付着する極小部品Ｐ２に対して実行する（ステップＳ２０５）。これによって、ヘッドユニット４が付着する極小部品Ｐ２を確実に廃棄することが可能となっている。

また、上記のようにヘッドユニット４が複数の部品を同時に吸着可能である構成を具備する部品実装機１に対しては、本実施形態の構成は特に好適である。つまり、かかる部品実装機１では、ヘッドユニット４は通常部品Ｐ１および極小部品Ｐ２の大小両方の部品を同時に吸着することができるため、廃棄対象に大小両方の部品が混在する場合がある。これに対して、上記の特許文献１の技術では、部品のサイズに応じて第１部品回収ステーションと第２部品回収ステーションとを使い分けるため、廃棄対象に大小両方の部品が混在する場合は、大きな部品を廃棄するために第１部品回収ステーションで廃棄動作を行うとともに、小さな部品を廃棄するために第２部品回収ステーションで廃棄動作を行う必要がある。すなわち、２箇所の部品回収ステーションのそれぞれで廃棄動作を実行する必要が生じてしまう。

これに対して、本実施形態では、通常部品Ｐ１および極小部品Ｐ２の大小両方の部品を廃棄できるといった第１部品廃棄部６の利点を活かして、部品廃棄が必要になると、先ずは第１部品廃棄部６へ廃棄対象の部品を廃棄するための第１廃棄動作を実行する。そのため、当該第１廃棄動作において第１部品廃棄部６への極小部品Ｐ２の廃棄が成功すれば、第１部品廃棄部６を１回行うだけで大小両方の部品の廃棄を完了でき、第２部品廃棄部７への部品の廃棄のための第２廃棄動作を実行する必要が無い。その結果、部品廃棄に要する時間の短縮化を図ることが可能となる。

さらに言えば、第１廃棄動作において極小部品Ｐ２の廃棄が失敗した場合にのみ、第２廃棄動作が実行されるため、第２廃棄動作の実行頻度は少なく抑えられている。一方、上述したように、第２廃棄動作においてノズル４５からエアブローを行う時間は、第１廃棄動作でノズル４５からエアブローを行う時間より長く、第２廃棄動作の完了には長時間を要する。そこで、サイクルタイム短縮の観点からは、第２廃棄動作を度々行うことは好ましくない。これに対して、本実施形態は第２廃棄動作の実行頻度が少なく抑えられており、サイクルタイム短縮を図ることができるといった利点を有する。

また、本実施形態では、制御ユニット１００は、第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着していると判断し（ステップＳ２０２で「ＮＯ」）、なおかつ廃棄対象の極小部品Ｐ２が付着するノズル４５がノズル挿入孔７１に挿入できるサイズを有する場合に（ステップＳ２０３で「ＹＥＳ」）、第２廃棄動作を実行する。このような構成では、廃棄対象の極小部品Ｐ２が付着するノズル４５を第２部品廃棄部７のノズル挿入孔７１に適切に挿入して第２部品廃棄部７を実行することができ、廃棄対象の極小部品Ｐ２をより確実に廃棄することができる。

また、制御ユニット１００は、第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着していると判断しても、廃棄対象の極小部品Ｐ２が付着するノズル４５がノズル挿入孔７１に挿入できないサイズを有する場合には、第２廃棄動作を実行せずに、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知する（ステップＳ２１０）。これによって、サイズの合わないノズル４５を無理にノズル挿入孔７１に挿入してノズル４５やノズル挿入孔７１に損傷を与えることが防止されるとともに、作業者は、部品廃棄の失敗に対応するための保守作業を速やかに行うことができる。

また、ヘッドユニット４に並ぶ複数のノズル４５を、第２部品廃棄部７に並ぶ複数のノズル挿入孔７１に同時に挿入可能であるように構成されている。かかる構成では、複数の極小部品Ｐ２に対して同時に第２廃棄動作を実行することができ、部品廃棄に要する時間の短縮化を図ることが可能となる。

また、制御ユニット１００は、第２廃棄動作の実行後に廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着しているかを確認し（ステップＳ２０６）、極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着していると判断すると（ステップＳ２０６で「ＮＯ」）、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知する（ステップＳ２１０）。これによって、作業者は、部品廃棄の失敗に対応するための保守作業を速やかに行うことができる。

また、制御ユニット１００は、第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の通常部品Ｐ１がヘッドユニット４に付着しているかを確認し（ステップＳ２０４）、廃棄対象の通常部品Ｐ１がヘッドユニット４に付着していると判断すると（ステップＳ２０４で「ＮＯ」）、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知する（ステップＳ２１０）。これによって、作業者は、部品廃棄の失敗に対応するための保守作業を速やかに行うことができる。

また、ヘッドユニット４に取り付けられてヘッドユニット４に付着する部品を撮像可能な撮像部５が具備されており、制御ユニット１００は、撮像部５の撮像結果に基づいて、廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着しているかを確認する。かかる構成では、ヘッドユニット４に取り付けられた撮像部５がヘッドユニット４に伴って移動する。そのため、ヘッドユニット４の場所に拘わらず、ヘッドユニット４に付着する部品を速やかに撮像部５により撮像することができ、制御ユニット１００はこの撮像結果に基づき、廃棄対象の極小部品Ｐ２がヘッドユニット４に付着しているかを迅速に確認することができる。

また、第２部品廃棄部７（部品廃棄装置）では、ノズル挿入孔７１の内壁に開いた吹き出し口７６１を有し、ノズル挿入孔７１に挿入されたノズル４５の先端に付着する部品へ向けて吹き出し口７６１からエアをブローする。しかも、ノズル挿入孔７１の内壁のうち吹き出し口７６１に対向する部分に気流制御面７８４が設けられ、吹き出し口７６１から出て気流制御面７８４に当たった気流の向きは開口７１Ａから離れる方向へ変えられる。その結果、ノズル挿入孔７１内には、開口７１Ａから離れる方向への気流が生成される。したがって、ノズル４５から外れた部品をこの気流に乗せて、開口７１Ａから離れる方向へ吹き飛ばすことができる。よって、エアブローに伴う気流によって巻き上げられた極小部品Ｐ２がノズル４５とノズル挿入孔７１との間に生じる隙間から飛び出すといった状況の発生を抑制でき、ヘッドユニット４が吸着する極小部品Ｐ２を廃棄するのに好適となっている。

また、ノズル挿入孔７１の内壁には、ノズル４５が挿脱される方向、すなわち鉛直方向Ｚにおける開口７１Ａと吹き出し口７６１との間に、開口７１Ａから離れるに連れて先細りとなるくびれ形状７７３が設けられている。したがって、ブロー空間７８からノズル導入空間７７への極小部品Ｐ２の通過を、このくびれ形状７７３により妨げることができる。その結果、エアブローに伴う気流によって巻き上げられた極小部品Ｐ２がノズル４５とノズル挿入孔７１との間に生じる隙間から飛び出すといった状況の発生を抑制でき、ヘッドユニット４が吸着する極小部品Ｐ２を廃棄するのに好適となっている。

ちなみに、エアブローによりノズル４５から外れた極小部品Ｐ２は、部品回収管７５を介して部品回収容器７４に回収される。これに対して、ノズル挿入孔７１の内壁は、部品回収管７５側の端において、部品回収管７５へ向かうに連れて滑らかに先細りとなる形状７８５を有する。そのため、ノズル挿入孔７１から部品回収管７５へ極小部品Ｐ２をスムーズに流して、部品回収容器７４に回収することができ、ヘッドユニット４が吸着する極小部品Ｐ２を廃棄するのに好適となっている。

また、部品回収容器７４は、部品回収管７５に対して着脱自在に構成されている。そのため、部品回収容器７４が極小部品Ｐ２で満杯となった際には、部品回収容器７４を部品回収管７５から取り外して、部品回収容器７４内の極小部品Ｐ２を取り除くことができ、ヘッドユニット４が吸着する極小部品Ｐ２を部品回収容器７４に回収する第２部品廃棄部７にとって好適な構成と言える。

以上に説明したように本実施形態では、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、部品供給部３が本発明の「部品供給部」の一例に相当し、搬送レーン２が本発明の「基板保持部」の一例に相当し、ヘッドユニット４が本発明の「ヘッドユニット」の一例に相当し、ノズル４５が本発明の「ノズル」の一例に相当し、第１部品廃棄部６が本発明の「第１部品廃棄部」の一例に相当し、第２部品廃棄部７が本発明の「第２部品廃棄部」の一例に相当し、ノズル挿入孔７１が本発明の「ノズル挿入孔」の一例に相当し、撮像部５が本発明の「撮像部」の一例に相当し、制御ユニット１００が本発明の「制御部」の一例に相当し、通常部品Ｐ１が本発明の「第１品種の部品」の一例に相当し、極小部品Ｐ２が本発明の「第２品種の部品」の一例に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、第１廃棄動作において極小部品Ｐ２の廃棄が失敗した場合にのみ、第２廃棄動作が実行されて、第２部品廃棄部７が使用されるため、第２部品廃棄部７の使用頻度は比較的少なく抑えられている。そこで、幅方向Ｙに対向する２台のヘッドユニット４で１台の第２部品廃棄部７を共用している。これによって、第２部品廃棄部７の台数を抑えて、部品実装機１の省スペース化あるいは低コスト化を図ることが可能となっている。

この際、制御ユニット１００は、複数のヘッドユニット４のうち一のヘッドユニット４が第２廃棄動作のために第２部品廃棄部７に位置する間は、第２部品廃棄部７を含む所定範囲への進入を他のヘッドユニット４に禁止しても良い。これによって、２以上のヘッドユニット４について第２廃棄動作の必要性が同時に生じた場合であっても、これらが同時に第２部品廃棄部７に位置しようとして互いに干渉するといったことが防止される。

ちなみに、かかる構成では、２台のヘッドユニット４について第２廃棄動作の必要性が同時に生じた場合には、一のヘッドユニット４が第２廃棄動作のために第２部品廃棄部７に位置する間は他のヘッドユニット４は待機することとなる。しかしながら、上記実施形態によれば、第１廃棄動作において極小部品Ｐ２の廃棄が失敗した場合にのみ、第２廃棄動作が実行されて、第２部品廃棄部７が使用されるため、第２部品廃棄部７の使用頻度は比較的少なく抑えられている。よって、かかるヘッドユニット４の待機が発生する頻度は比較的少なく、ヘッドユニット４の待機による時間のロスを抑えることが可能となっている。

ただし、複数のヘッドユニット４で１台の第２部品廃棄部７を共用する必要は必ずしも無い。したがって、各ヘッドユニット４に対して１台の第２部品廃棄部７を配置することもできる。

また、第１部品廃棄部６と第２部品廃棄部７とを一体的に構成することもできる。かかる構成では、第１部品廃棄部６と第２部品廃棄部７とが比較的近接して配置されることとなるため、第１廃棄動作から第２廃棄動作への移行を速やかに行うことができ、効率的と言える。

また、部品の吸着状態の撮像は、ヘッドユニット４に搭載された撮像部５によって実行されていた。しかしながら、例えばヘッドユニット４とは別体でヘッドユニット４の下方に設けられたカメラによりヘッドユニット４を下側から撮像することで、ノズル４５への部品の吸着状態を撮像するように構成しても良い。

また、上記実施形態では、部品廃棄に失敗した旨をディスプレイ９に表示することで、作業者に報知していた。しかしながら、警告灯あるいは警報音等の各種報知手段により作業者への報知を行うこともできる。

ところで、上記実施形態は、部品廃棄が必要になると、先ずは第１廃棄動作を実行し、第１廃棄動作による極小部品Ｐ２の廃棄に失敗した場合に第２廃棄動作を実行するといった制御を行う。これによって、ヘッドユニット４が吸着する極小部品Ｐ２の廃棄に好適な技術を実現している。しかしながら、上記実施形態には、ヘッドユニット４が吸着する極小部品Ｐ２の廃棄に好適な技術を、当該制御に依らずとも実現できる構成が具備されている。この点について詳述すると、次の通りである。

例えば、特許文献１では、小さな部品の廃棄に専用に部品回収ステーションが設けられている。この部品回収ステーションは、ノズルが挿脱自在な挿入孔を有し、挿入孔に挿入されたノズルの先端に気体をブローすることで、ノズルの先端に付着した部品を廃棄する。しかしながら、このような構成では、気体のブローに伴う気流によって巻き上げられた小さな部品が、ノズルと挿入孔との間に生じる隙間から飛び出してしまう場合があった。

これに対して上記の部品廃棄装置は、外部に向けて開いた開口を有し、当該開口を介してノズルが外部から挿脱自在なノズル挿入孔が設けられたノズル挿入部と、ノズル挿入孔の内壁に開いた吹き出し口を有し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルの先端に付着する部品へ向けて吹き出し口から気体をブローする気体ブロー部とを備え、ノズル挿入部は、ノズル挿入孔の内壁のうち吹き出し口に対向する部分に気流制御面を有し、吹き出し口から出て気流制御面に当たった気流の向きを開口から離れる方向へ変える。

このような部品廃棄装置では、ノズル挿入孔の内壁に開いた吹き出し口を有し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルの先端に付着する部品へ向けて吹き出し口から気体をブローする。しかも、ノズル挿入孔の内壁のうち吹き出し口に対向する部分に気流制御面が設けられ、吹き出し口から出て気流制御面に当たった気流の向きは開口から離れる方向へ変えられる。その結果、ノズル挿入孔内には、開口から離れる方向への気流が生成される。したがって、ノズルから外れた部品をこの気流に乗せて、開口から離れる方向へ吹き飛ばすことができる。よって、気体のブローに伴う気流によって巻き上げられた小さな部品がノズルとノズル挿入孔との間に生じる隙間から飛び出すといった状況の発生を抑制でき、ヘッドユニットが吸着する小さな部品を廃棄するのに好適となっている。

また、上記の部品廃棄装置は、外部に向けて開いた開口を有し、当該開口を介してノズルが外部から挿脱自在なノズル挿入孔が設けられたノズル挿入部と、ノズル挿入孔の内壁に開いた吹き出し口を有し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルの先端に付着する部品へ向けて吹き出し口から気体をブローする気体ブロー部とを備え、ノズル挿入孔の内壁には、ノズルが挿脱される方向における開口と吹き出し口との間に、開口から離れるに連れて先細りとなるくびれ形状を有する。

このような部品廃棄装置では、ノズル挿入孔の内壁に開いた吹き出し口を有し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルの先端に付着する部品へ向けて吹き出し口から気体をブローする。しかも、ノズル挿入孔の内壁には、ノズルが挿脱される方向における開口と吹き出し口との間に、開口から離れるに連れて先細りとなるくびれ形状が設けられている。よって、気体のブローに伴う気流によって巻き上げられた小さな部品がノズルとノズル挿入孔との間に生じる隙間から飛び出すといった状況の発生を抑制でき、ヘッドユニットが吸着する小さな部品を廃棄するのに好適となっている。

ところで、特許文献１では、気体のブローによりノズルから外れた小さな部品は、ガイド管を介して部品フィルタに回収される。このような部品回収ステーションでは、部品が小さいために、ガイド管に到る前に部品が壁面の段差で跳ね返されて、ノズルと挿入孔との間に生じる隙間から飛び出してしまう場合があった。したがって、ノズルから外れた部品をスムーズにガイド管にまで流して、部品フィルタに回収することが好適となる。

これに対して上記の部品廃棄装置は、外部に向けて開いた開口を有し、当該開口介してノズルが外部から挿脱自在なノズル挿入孔が設けられたノズル挿入部と、ノズル挿入孔の内壁に開いた吹き出し口を有し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルの先端に付着する部品へ向けて吹き出し口から気体をブローする気体ブロー部と、ノズル挿入孔に接続され、ノズル挿入孔に挿入されたノズルから離脱した部品を部品回収容器に導く部品回収管とを備え、ノズル挿入孔の内壁は、部品回収管側の端において、部品回収管側へ向かうに連れて滑らかに先細りとなる形状を有する。

このような部品廃棄装置では、ノズル挿入孔の内壁に開いた吹き出し口を有し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルの先端に付着する部品へ向けて吹き出し口から気体をブローする。そして、この気体のブローによりノズルから外れた部品は、部品回収管を介して部品回収容器に回収される。しかも、ノズル挿入孔の内壁は、部品回収管側の端において、部品回収管側へ向かうに連れて滑らかに先細りとなる形状を有する。そのため、ノズル挿入孔から部品回収管へ部品をスムーズに流して、部品回収容器に回収することができ、ヘッドユニットが吸着する小さな部品を廃棄するのに好適となっている。

ところで、特許文献１では、気体のブローによりノズルから外れた小さな部品は、ガイド管を介して部品フィルタに回収される。かかる構成は、ノズルから外れた小さな部品を外部に飛散させることなく部品フィルタに回収できるといった利点がある一方、廃棄済みの部品の増大に伴って、部品フィルタが部品で満杯になるといった課題がある。

これに対して上記の部品廃棄装置は、外部に向けて開いた開口を有し、当該開口を介してノズルが外部から挿脱自在なノズル挿入孔が設けられたノズル挿入部と、ノズル挿入孔の内壁に開いた吹き出し口を有し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルの先端に付着する部品へ向けて吹き出し口から気体をブローする気体ブロー部と、部品回収容器と、ノズル挿入孔と部品回収容器とを接続し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルから離脱した部品を部品回収容器に導く部品回収管とを備え、部品回収容器は、ノズル挿入孔に対して着脱自在に構成されている。

このような部品廃棄装置では、ノズル挿入孔の内壁に開いた吹き出し口を有し、ノズル挿入孔に挿入されたノズルの先端に付着する部品へ向けて吹き出し口から気体をブローする。そして、この気体のブローによりノズルから外れた部品は、部品回収管を介して部品回収容器に回収される。これによって、ノズルから外れた小さな部品を外部に飛散させることなく部品回収容器に回収できるといった利点がある。しかも、部品回収容器が部品回収管に対して着脱自在に構成されている。そのため、部品回収容器が部品で満杯となった際には、部品回収容器を部品回収管から取り外して、部品回収容器内の部品を取り除くことができ、ヘッドユニットが吸着する小さな部品を部品回収容器に回収する部品廃棄装置にとって好適な構成と言える。

１…部品実装機
２…搬送レーン（基板保持部）
３…部品供給部
４…ヘッドユニット
４５…ノズル
５…撮像部
６…第１部品廃棄部
７…第２部品廃棄部（部品廃棄装置）
７１…ノズル挿入孔
７１Ａ…開口
７３…ノズル挿入部
７４…部品回収容器
７５…部品回収管
７６…エアブロー機構（気体ブロー部）
７６１…吹き出し口
７８４…気流制御面
１００…制御ユニット（制御部）
Ｓ…基板
Ｐ…部品
Ｐ１…通常部品（第１品種の部品）
Ｐ２…極小部品（第２品種の部品）

Claims (13)

1. 部品を供給する部品供給部と、
   基板を保持する基板保持部と、
   前記部品供給部により供給された部品を吸着して、前記基板保持部に保持された前記基板に実装するヘッドユニットと、
   第１品種の部品および前記第１品種より小さい第２品種の部品の両方が廃棄できる第１部品廃棄部と、
   前記第１品種の部品は廃棄できず前記第２品種の部品が廃棄できる前記第２品種の部品に専用の第２部品廃棄部と、
   前記ヘッドユニットに付着する部品を前記第１部品廃棄部へ廃棄するための第１廃棄動作と、前記ヘッドユニットに付着する部品を前記第２部品廃棄部へ廃棄するための第２廃棄動作とを、前記ヘッドユニットを制御することで選択的に実行する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記ヘッドユニットに付着する部品の廃棄が必要になると廃棄対象の部品に対して前記第１廃棄動作を実行し、さらに廃棄対象の部品に前記第２品種の部品が含まれる場合は前記第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着しているかを確認し、廃棄対象の前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着している判断すると、廃棄対象の前記第２品種の部品に対して前記第２廃棄動作を実行する部品実装機。
2. 前記ヘッドユニットは、複数の部品を同時に吸着可能である請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記ヘッドユニットはノズルにより部品を吸着し、前記第２部品廃棄部は前記ノズルが挿入されるノズル挿入孔を有し、前記第２廃棄動作は前記第２品種の部品が付着する前記ノズルを前記ノズル挿入孔に挿入して実行される請求項１または２に記載の部品実装機。
4. 前記制御部は、前記第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着していると判断し、なおかつ廃棄対象の前記第２品種の部品が付着する前記ノズルが前記ノズル挿入孔に挿入できるサイズを有する場合に前記第２廃棄動作を実行する請求項３に記載の部品実装機。
5. 前記制御部は、前記第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着していると判断しても、廃棄対象の前記第２品種の部品が付着する前記ノズルが前記ノズル挿入孔に挿入できないサイズを有する場合には、前記第２廃棄動作を実行せずに、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知する請求項４に記載の部品実装機。
6. 前記ヘッドユニットには複数の前記ノズルが並び、前記第２部品廃棄部には複数の前記ノズル挿入孔が並び、前記複数のノズルを前記複数のノズル挿入孔に同時に挿入可能である請求項４または５に記載の部品実装機。
7. 前記制御部は、前記第２廃棄動作の実行後に廃棄対象の前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着しているかを確認し、前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着していると判断すると、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知する請求項１ないし６のいずれか一項に記載の部品実装機。
8. 前記制御部は、前記第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の前記第１品種の部品が前記ヘッドユニットに付着しているかを確認し、廃棄対象の前記第１品種の部品が前記ヘッドユニットに付着していると判断すると、部品の廃棄に失敗したことを作業者に報知する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の部品実装機。
9. 複数の前記ヘッドユニットで一の前記第２部品廃棄部を共用する請求項１ないし８のいずれか一項に記載の部品実装機。
10. 前記制御部は、前記複数のヘッドユニットのうち一のヘッドユニットが前記第２廃棄動作のために前記第２部品廃棄部に位置する間は、前記第２部品廃棄部を含む所定範囲への進入を他のヘッドユニットに禁止する請求項９に記載の部品実装機。
11. 前記第１部品廃棄部と前記第２部品廃棄部とが一体的に構成されている請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の部品実装機。
12. 前記ヘッドユニットに取り付けられて前記ヘッドユニットに付着する部品を撮像可能な撮像部をさらに備え、
    前記制御部は、前記撮像部の撮像結果に基づいて、廃棄対象の前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着しているかを確認する請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の部品実装機。
13. ヘッドユニットに付着する部品の廃棄が必要になると、第１品種の部品および前記第１品種より小さい第２品種の部品の両方が廃棄できる第１部品廃棄部へ前記ヘッドユニットに付着する部品を廃棄するための第１廃棄動作を、廃棄対象となる部品に対して実行する工程と、
    廃棄対象に前記第２品種の部品が含まれる場合には、前記第１廃棄動作の実行後に廃棄対象の前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着しているかを確認する工程と、
    廃棄対象の前記第２品種の部品が前記ヘッドユニットに付着していると判断した場合には、前記第１品種の部品は廃棄できず前記第２品種の部品が廃棄できる前記第２品種の部品に専用の第２部品廃棄部へ前記ヘッドユニットに付着する部品を廃棄するための前記第２廃棄動作を、廃棄対象の前記第２品種の部品に実行する工程と
    を備える部品廃棄方法。

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