JP4674220B2 - 部品移載装置、表面実装機、及び電子部品検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品の搬送途中に検査を行い、検査の結果、異常と判定された場合に、表示手段によりエラー画面を表示させる部品移載装置、表面実装機、及び電子部品検査装置に関する。

この種の部品移載装置としては、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この部品移載装置は、吸着ノズルに吸着された電子部品の有無を検査する検査手段を備えている。この検査手段は、吸着ノズルに連結されたバキュームチューブの空圧センサの負圧値を監視しており、この負圧値に基づいて電子部品の有無を判定している。そして、異常が発生したときには、表示手段にエラー画面を表示させ、この電子部品が搭載される基板上の搭載位置をカメラで撮像してこの撮像画像をエラー画面と同時に表示させる。
特開２００５−６４３６６公報

しかしながら、この部品移載装置では、部品供給部を撮像するカメラを備えていないため、電子部品が「無」と判定されても、電子部品が部品供給部に残されたままなのか、あるいは部品供給部から搬送する途中で落下したのか等の詳細な情報を知ることができない。また、電子部品が「有」と判定されても、吸着ノズルに電子部品が吸着された状態なのか、あるいは異物が吸着ノズルに付着しているのか等の判断ができない。このため、結局のところ、作業者が目視で吸着ノズルの先端や部品供給部等を状況確認することになり、作業効率が低下してしまう。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電子部品の有無や吸着状態等に関する不良が発生した際に、迅速に状況確認することができるようにすることを目的とする。

本発明は、空気圧供給手段から吸着ノズルへ少なくとも負圧を供給する供給路を備えると共に、その供給路に負圧が供給されることによって、電子部品が供給される部品供給部から、電子部品を吸着ノズルによって吸着し、その吸着ノズルを駆動手段によって部品供給位置から電子部品を載置する部品載置位置まで駆動する部品移載装置において、吸着ノズルにより吸着された電子部品の吸着状態を下方から撮像する第１の部品認識カメラと、吸着ノズルにより吸着された電子部品の吸着状態を第１の部品認識カメラとは異なる方向から撮像する第２の部品認識カメラとの２つの内少なくとも一つのカメラと、部品供給位置を撮像する部品供給位置撮像カメラと、これらのカメラにより撮像された画像を表示する表示装置と、供給路に設けられ同供給路内の負圧を検知する圧力センサと、圧力センサにより検出された負圧値に基づいて、電子部品の少なくとも有無を含んだ電子部品の吸着状態を検査する検査手段と、この検査手段を含み、部品吸着前における負圧値が部品吸着判定レベルより大きい場合に、吸着ノズルによる部品吸着を中止するとともに、第１の部品認識カメラあるいは第２の部品認識カメラのいずれかによる撮像も中止し、負圧値が部品吸着判定レベルより小さい場合に、吸着ノズルによる部品吸着を実施するとともに、第１の部品認識カメラあるいは第２の部品認識カメラのいずれかによる撮像を実施し、部品吸着後に実装位置への移動を開始する前における負圧値と、同移動を開始した後における負圧値との関係に基づき吸着状態の異常の有無を判定し、異常と判定された場合に、部品供給位置撮像カメラにより部品供給位置を撮像し、しかる後にエラーメッセージと共に、第１の部品認識カメラと第２の部品認識カメラとの２つの内少なくとも一つのカメラにより撮像された画像と、部品供給位置撮像カメラによって撮像された画像との複数の画像を同時に表示装置に表示させるコントローラと、を備える構成としたところに特徴を有する。
このような構成によると、吸着ノズルによる電子部品の吸着状態を検査手段によって検査した結果、異常と判定されると、エラーメッセージと共に少なくとも２つのカメラによって撮像された複数の画像を同時に表示装置に表示させることができる。よって、異常発生時に作業者が表示装置を見ることで状況確認することができる。また、部品吸着後に異常と判定された場合には、部品供給位置撮像カメラによる撮像画像を確認することで吸着不良により電子部品が部品供給位置に残されたままなのか否か、あるいは電子部品を吸着した吸着ノズルの駆動途中で電子部品が脱落したのか否かを確認することができる。

本発明の実施態様として、以下の構成が好ましい。

少なくとも第１の部品認識カメラを備え、コントローラは、部品吸着前において、負圧値が部品吸着判定レベルより小さい場合に、吸着ノズルによる部品吸着を実施するとともに、少なくとも第１の部品認識カメラによる撮像を実施し、部品吸着後における吸着状態の異常の有無の判定の結果異常と判定された場合に、少なくとも第１の部品認識カメラによる撮像を実施し、しかる後にエラーメッセージと共に、少なくとも第１の部品認識カメラにより撮像された画像を表示装置に表示させるようにした構成としてもよい。このような構成によると、第１の部品認識カメラによる撮像画像を作業者が確認することによって検査手段による検査が正しく行われているか否かを確認することができる。

第２の部品認識カメラは、電子部品の吸着状態を側方から撮像する構成としてもよい。このような構成によると、第１及び第２の部品認識カメラにより電子部品の下面側と側面側を確認することができるから、電子部品の吸着状態を精度良く知ることができる。

部品載置位置に設けられた位置決め用マークを撮像する位置決めカメラを備えたものにおいて、その位置決めカメラが部品供給位置撮像カメラとして部品供給位置を撮像する構成としてもよい。このような構成によると、位置決めカメラを利用して、部品供給位置を撮像することができる。

本発明は、基台上に基板搬送手段を備え、その基板搬送手段により搬送された基板に上記部品移載装置が電子部品を実装する表面実装機としてもよい。

また、本発明は、電子部品に検査用電流を流し、電子部品からの出力電流により電子部品の良否を判定する部品検査ユニットと、上記部品移載装置とを備えた電子部品検査装置であって、部品移載装置における部品載置位置が部品検査ユニットにおける電子部品への電流の入出力部となる検査部品載置部とされている電子部品検査装置としてもよい。

本発明によると、異常発生時に、表示装置に表示された画面を見ることにより異常の発生状況を知ることができ、状況確認を迅速に行うことができる。

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１４によって説明する。
本実施形態にかかる表面実装機１０は、図１及び図２に示すように、基台１１上に配置されてプリント基板（以下「基板」という。）Ｂを搬送する一対のコンベア（本発明の「基板搬送手段」に相当する。）２０と、両コンベア２０の両側に配置された部品供給部３０と、基台１１の上方に設けられた電子部品実装用のヘッドユニット４０とを備えている。

部品供給部３０は、コンベア２０に対してフロント側とリア側のそれぞれ上流部と下流部の合計４箇所に設けられている。この部品供給部３０には、部品供給装置５０が複数並列配置されている。部品供給装置５０は、複数の電子部品Ｐが保持されたテープフィーダからなり、部品供給装置取付部６０に対して、その並列配置方向に直交する水平方向にスライドさせて取り付けられるようになっている。

ヘッドユニット４０は、図３に示すように、部品供給部３０の部品供給位置から電子部品Ｐをピックアップして基板Ｂ上に装着し得るように、部品供給部３０と基板Ｂとの間を移動可能である。具体的には、ヘッドユニット４０は、図２に示すように、Ｘ軸方向（コンベア２０の基板搬送方向であって基板Ｂ上面と平行をなす方向）に延びるヘッドユニット支持部材４２によってＸ軸方向に移動可能に支持され、このヘッドユニット支持部材４２は、その両端部においてＹ軸方向（Ｘ軸と直交する方向であって基板Ｂ上面と平行をなす方向）に延びる一対のガイドレール４３によってＹ軸方向に移動可能に支持されている。このヘッドユニット４０は、Ｘ軸モータ４４によりボールねじ軸４５、及びこのボールねじ軸４５に嵌合し、ヘッドユニット４０に固定支持されるボールナット（図示せず）を介してＸ軸方向の駆動が行われる。ヘッドユニット支持部材４２は、Ｙ軸モータ４６によりボールねじ軸４７、及びこのボールねじ軸４７に嵌合し、ヘッドユニット支持部材４２に固定支持されるボールナット（図示せず）を介してＹ軸方向の駆動が行われるようになっている。

また、ヘッドユニット４０には、複数のヘッド４１がＸ軸方向に並んで搭載されている。各ヘッド４１は、Ｚ軸モータ４８を駆動源とする昇降機構によりＺ軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に対して直交する方向）に駆動されると共に、Ｒ軸モータ４９を駆動源とする回転駆動機構により回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。

各ヘッド４１の先端には、電子部品Ｐを吸着して基板Ｂ上面の所定の実装位置（本発明の「部品載置位置」に相当する。）に搭載するための吸着ノズル５２が設けられている。ヘッド４１の内部には空気圧供給手段（図示しない）によって、電子部品Ｐの吸着、電子部品Ｐの運搬中及びヘッド４１の下降中に負圧が、電子部品Ｐを装着する瞬間には正圧が、それぞれ供給されるようになっている。空気圧供給手段による空気圧の供給路の途中には、ソレノイド機構により開閉可能な弁を有する吸着バルブ（図示しない）が設置されており、吸着バルブがＯＮになると弁が開いて空気圧の供給が行われる。これにより吸着ノズル５２は、電子部品Ｐの吸着時には空気圧供給手段から負圧が供給されて、その負圧による吸引力で電子部品Ｐを吸着してピックアップできるようになっている。尚、基台１１上には、複数種の吸着ノズル５２を保管し、基板Ｂ上に載置される電子部品Ｐを吸着するのに適した吸着ノズル５２を適宜選択可能とするノズルストッカー（図示せず）が設置されている。

基台１１においてコンベア２０のフロント側とリア側には、図２に示すように、部品認識カメラ（本発明の「第１の部品認識カメラ」を構成する。）１２がそれぞれ設置されている。部品認識カメラ１２は、吸着ノズル５２で吸着された電子部品Ｐの吸着姿勢をＺ軸方向下方から撮像して、電子部品Ｐの下面側の撮像画像を得ることができる。部品認識カメラ１２は詳細には、光電変換素子を含んで構成され、得られた画像をアナログ画像信号に変換する。このアナログ画像信号は、後述する画像処理部１００へ出力され、画像処理部１００内のＡ／Ｄ変換部（図示せず）によりデジタル画像信号に変換される。尚、部品認識カメラ１２の近傍には、吸着ノズル５２に吸着された電子部品Ｐを照明する照明装置９１が設けられている。

ヘッドユニット支持部材４２の下面側には、サイドビューカメラ（本発明の「第２の部品認識カメラ」を構成する。）１３が設置されている。サイドビューカメラ１３は、図３に示すように、ヘッドユニット支持部材４２の下面部中央から下方に垂下形成されており、その下端部において吸着ノズル５２で吸着された電子部品Ｐの吸着姿勢をＹ軸方向奥側から撮像して、電子部品Ｐの側面側の撮像画像を得ることができる。その他の詳細な構成については、部品認識カメラ１２と同様であって、得られた画像をアナログ画像信号に変換し、このアナログ画像信号が画像処理部１００へ出力される。

ヘッドユニット４０の外面には、一対の基板認識カメラ１４（本発明の「部品供給位置撮像カメラ」を構成し、「位置決めカメラ」に相当する。）がヘッドユニット４０の両側と一体に取り付けられている。この基板認識カメラ１４は基板Ｂのフィデューシャルマーク（本発明の「位置決め用マーク」に相当する。）を撮像して基板Ｂの位置を認識するためのものである。両基板認識カメラ１４はＸ軸方向に所定間隔を空けて配置され、ヘッドユニット４０の移動に伴ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。また、両基板認識カメラ１４のうちいずれか一方が選択されることで基板Ｂ上面における可動領域の全範囲を撮像可能である。尚、基板認識カメラ１４は上記部品認識カメラ１２と同様の構成であって、基板認識カメラ１４によって得られた画像がアナログ画像信号に変換され、このアナログ画像信号が画像処理部１００へ出力される。

次に、本実施形態による表面実装機１０のコントローラ７０を中心とした電気的構成について図４を参照して説明する。コントローラ７０には、演算処理部７１と、実装プログラム記憶手段７２と、搬送系データ記憶手段７３と、モータ制御部８０と、外部入出力部１１０と、画像処理部１００と、検査手段１２０とから構成されている。

モータ制御部８０には、Ｘ軸モータ４４、Ｙ軸モータ４６、Ｚ軸モータ４８、及びＲ軸モータ４９が接続されている。モータ制御部８０は、実装プログラム記憶手段７２に記憶された実装プログラムに基づいて各モータ４４、４６、４８、及び４９を駆動させるのに必要な電圧及び電流を各モータに供給する。これにより、電子部品ＰはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びＲ軸方向に自在に搬送される。尚、Ｘ軸モータ４４、Ｙ軸モータ４６はヘッドユニット４０をＸＹ方向に駆動するものであり、各１個が配置され、Ｚ軸モータ４８はヘッド４１毎に各１個配置される。

外部入出力部１１０には、空気圧供給手段により吸着ノズル５２に供給された負圧を検知するための圧力センサ１５が接続されている。圧力センサ１５は空気圧の変化を電気信号に変換する感圧素子を備えて構成され、吸着ノズル５２の先端に供給される負圧の供給路に設けられている。圧力センサ１５により測定された負圧値は電気信号として検査手段１２０に送出され、この電気信号に基づいて検査手段１２０により負圧値の状態について正常か否かの判定がなされる。尚、この検査については、後の動作説明において詳述する。

画像処理部１００には、部品認識カメラ１２、サイドビューカメラ１３、及び基板認識カメラ１４が接続されている（図４参照）。画像処理部１００は、部品認識カメラ１２により撮像された撮像画像に基づいて電子部品Ｐの認識を行い、この認識された画像に基づいて電子部品Ｐの吸着状態についての検査が検査手段１２０により行われる。このとき、電子部品Ｐの吸着状態の一形態である電子部品Ｐの有無については必ず検査が行われる。そして、検査手段１２０による検査結果が表示ユニット（本発明の「表示装置」に相当する。）９０に、後に詳述するように表示される。尚、電子部品Ｐの有無は、部品認識カメラ１２の代わりにサイドビューカメラ１３を用いて検査を行ってもよく、この検査は、後に詳述するように圧力センサ１５によって測定された負圧値に基づいても行われている。

続いて、本実施形態の表面実装機１０により電子部品Ｐを基板Ｂ上面の所定の実装位置に搭載する動作について図９ないし図１４を参照して説明する。
コンベア２０によって基板Ｂが上流側から表面実装機１０の機内に搬入されると（Ｓ１０）、所定の位置で基板Ｂがコンベア２０上に固定される（Ｓ２０）。次に、基板認識カメラ１４により基板Ｂのフィデューシャルマークが認識されることで基板ＢのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置が認識される。

そして、モータ制御部８０によりＸ軸モータ４４、Ｙ軸モータ４６、及びＺ軸モータ４８が作動され、吸着ノズル５２が電子部品Ｐを吸着可能な位置となるようヘッドユニット４０が移動される。この後、ヘッド４１が下降すると共に吸着ノズル５２に負圧が供給され、部品供給部３０の部品供給位置に保持された電子部品Ｐの吸着を行う（Ｓ３０）。

ここで、電子部品Ｐの吸着動作に関しては、ヘッドユニット４０にヘッド４１（吸着ノズル５２）がｎ台設けられているので、その詳細な動作について図１０を参照しながら説明する。まず、ヘッド番号ｎを１に初期化する（Ｓ３０１）。番号ｎに対応するヘッド４１を使用する場合には（Ｓ３０２のＹｅｓ）、番号ｎに対応する電子部品Ｐが供給される部品供給位置に向けてヘッドユニット４０を移動させる。そして、吸着バルブをＯＮにすることで（Ｓ３０３）供給路が開放されて空気圧供給手段から吸着ノズル５２の先端に負圧が供給される。吸着ノズル５２に負圧が供給されると、供給開始から５０ｍｓｅｃ後の負圧値が圧力センサ１５によって計測される（Ｓ３０４）。

ここで、吸着ノズル５２への負圧供給開始時の検査について説明する。吸着バルブがＯＮとなり空気圧供給手段により吸着ノズル５２に負圧が供給されると、負圧供給前に比べて負圧値が上昇する。このとき、図５に示すように、供給開始後５０ｍｓｅｃ後の負圧値が所定の部品吸着判定レベル以下の場合には、検査手段１２０により負圧値の状態はＯＫであると判定され、引き続き吸着ノズル５２による電子部品Ｐの吸着動作が行われる。一方、供給開始後５０ｍｓｅｃ後の負圧値が所定の部品吸着判定レベルより大きい場合には、検査手段１２０により負圧値の状態はＮＧであると判定される。このように負圧レベルが高いときにエラーとするのは、吸着ノズル５２の先端に異物が付着していたり、あるいは、電子部品Ｐの持ち帰りエラー（本来基板Ｂ上に実装されるべき電子部品Ｐが実装されずに吸着ノズル５２の先端に吸着されたままの状態となっている不良）が発生したりする可能性があるためである。

したがって、圧力センサ１５によって計測された負圧値が部品吸着判定レベルより小さい場合には負圧値の状態は正常であるから（Ｓ３０５のＹｅｓ）、部品供給位置に保持された電子部品Ｐに向けてヘッド４１を下降させた後、電子部品Ｐをヘッド４１に吸着させてヘッド４１を上昇させる（Ｓ３０６）。全てのヘッド４１について吸着動作が完了したか否かを判定し（Ｓ３０８）、全てのヘッド４１について吸着動作を完了させるまでヘッド番号ｎをインクリメントして（Ｓ３０９）、上述の吸着動作を繰り返す。尚、番号ｎに対応するヘッド４１を使用しない場合には（Ｓ３０２でＮｏ）、そのヘッド４１を飛ばして次のヘッド４１の吸着動作が行われる。

上述の吸着動作が繰り返されているとき、圧力センサ１５によって計測された負圧値が部品吸着レベルより大きいヘッド４１が現れた場合（Ｓ３０５でＮｏ）、電子部品Ｐの吸着動作を行うことなく、吸着エラーフラグが番号ｎと関連付けてセットされる（Ｓ３０７）。

次に、電子部品Ｐの吸着動作が、１台のヘッドユニット４０に設けられた全てヘッド４１について完了すると（Ｓ３０８のＹｅｓ）、サイドビューカメラ１３による電子部品Ｐの撮像が行われる撮像ポイントまでヘッドユニット４０を移動させ、サイドビューカメラ１３によって吸着ノズル５２に吸着された電子部品Ｐの撮像が行われる（図９ Ｓ４０）。このサイドビューカメラ１３による電子部品Ｐの撮像動作については図１１のステップＳ４０１〜Ｓ４０７に示す通りで、電子部品を吸着した全てのヘッド４１について実行され、それらの画像Ａｎがメモリに記憶される。

一方、部品認識カメラ１２による電子部品Ｐの部品認識も実行される（図９ Ｓ５０）。この部品認識カメラ１２による電子部品Ｐの部品認識動作については図１２のステップＳ５０１〜Ｓ５０７に示す通りで、電子部品を吸着した全てのヘッド４１について実行され、それらの画像Ｂｎがメモリに記憶される。

部品認識カメラ１２による電子部品Ｐの部品認識が完了し、ヘッドユニット４０が所定の実装位置に至ると、ヘッド４１を下降させて電子部品Ｐの実装が行われる（図９ Ｓ６０）。この電子部品Ｐの実装については図１３を参照して詳細に説明する。

まず、ヘッド番号ｎを１に初期化する（Ｓ６０１）。番号ｎに対応するヘッド４１に電子部品Ｐの吸着動作を行った場合には（Ｓ６０２のＹｅｓ）、基板Ｂ上面において電子部品Ｐの実装が行われる所定の実装位置までヘッドユニット４０を移動させる（Ｓ６０３）。この移動に際しては、部品認識カメラ１２による撮像画像から、吸着ノズル５２に対する電子部品Ｐの吸着ずれが算出され、この吸着ずれ分の補正をしつつＸ軸モータ４４、Ｙ軸モータ４６、及びＲ軸モータ４９の駆動がされる。

尚、ステップＳ６０２の判断は、ステップＳ３０６で吸着がされたか否かのデータをメモリに記憶しておいて、このデータを使う方法と、ステップＳ３０７で実施される吸着エラーフラグのセットがあるか否かを判断する方法とで行われる。また、ステップＳ６０２の判断に関わる吸着エラーフラグのセットは、ステップＳ３０７のみでなく、複数の方法があり得る。すなわち、ステップＳ４０４で画像Ａｎを保存するだけでなく、この画像Ａｎを標準となる正常吸着画像Ａｎ０と比較して、吸着エラーがあるか否かを判断し、吸着エラーがある場合に吸着エラーフラグのセットをする方法、ステップＳ５０４で画像Ｂｎを保存するだけでなく、この画像Ｂｎを標準となる正常吸着画像Ｂｎ０と比較して、吸着エラーがあるか否かを判断し、吸着エラーがある場合に吸着エラーフラグのセットをする方法等がある。

ここで、電子部品Ｐを所定の実装位置に向けて移動させる時の検査について説明する。この検査は、図６に示すように、移動開始前の負圧値と全開放状態（吸着ノズル５２に電子部品Ｐが吸着されていない状態）の負圧値との差分を元差圧ΔＰ１とし、移動完了後の負圧値と全開放状態の負圧値との差分を現差圧ΔＰ２としたときに、（現差圧ΔＰ２／元差圧ΔＰ１）が５０％より大きい場合には、検査手段１２０により負圧値の状態はＯＫであると判定される。一方、（現差圧ΔＰ２／元差圧ΔＰ１）が５０％以下の場合には、検査手段１２０により負圧値の状態はＮＧであると判定される。このように、（現差圧ΔＰ２／元差圧ΔＰ１）が５０％以下の場合にエラーとするのは、ヘッドユニット４０の移動により電子部品Ｐが吸着ノズル５２の先端から外れかけた状態となっている可能性があるためである。

したがって、（現差圧ΔＰ２／元差圧ΔＰ１）が５０％より大きい場合には正常であるから（Ｓ６０４でＮｏ）、基板Ｂ上面に向けて電子部品Ｐが吸着されたヘッド４１を下降させると共に空気圧供給手段により吸着ノズル５２に正圧が供給されて電子部品Ｐが所定の実装位置に搭載される（Ｓ６０５）。全てのヘッド４１について搭載動作が完了したか否かを判定し（Ｓ６０６）、全てのヘッド４１について搭載動作を完了させるまでヘッド番号ｎをインクリメントして（Ｓ６０８）、上述の搭載動作を繰り返す。尚、番号ｎに対応するヘッド４１を使用しない場合には（Ｓ６０２でＮｏ）、そのヘッド４１を飛ばして次のヘッド４１の搭載動作が行われる。

上述の搭載動作が繰り返されているとき、（現差圧ΔＰ２／元差圧ΔＰ１）が５０％以下のヘッド４１が現れた場合（Ｓ６０４でＹｅｓ）、電子部品Ｐの搭載動作を行うことなく、吸着エラーフラグが番号ｎと関連付けてセットされる（Ｓ６０７）。

次に、電子部品Ｐの搭載動作が、１台のヘッドユニット４０に設けられた全てヘッド４１について完了すると（Ｓ６０６のＹｅｓ）、吸着エラーフラグがセットされたか否かを判定する（図９ Ｓ７０）。吸着エラーフラグがセットされていない場合には（Ｓ７０のＮｏ）、全ての電子部品Ｐについて搭載が完了したか否かを判定し、全ての電子部品Ｐの搭載が完了している場合には（Ｓ８０）、コンベア２０に固定された基板Ｂを開放すると共に（Ｓ９０）、基板Ｂをコンベア２０によって下流側に搬出し（Ｓ１００）、次に部品実装を行う未処理の基板Ｂがない場合には（Ｓ１１０でＮｏ）、運転を停止して（Ｓ１２０）、部品実装処理を終了する（Ｓ１６０）。

一方、本実施形態において吸着エラーフラグがセットされている場合には（Ｓ７０でＹｅｓ）、その吸着エラーが発生したヘッド４１の番号ｎに対応する部品供給位置Ｐｎが基板認識カメラ１４により撮像されるようになっている（Ｓ１３０）。この基板認識カメラ１４による電子部品Ｐの撮像動作については図１４のステップＳ１３０１〜Ｓ１３０８に示す通りで、吸着エラーフラグがセットされた全てのヘッド４１について実行され、それらの画像Ｃｎがメモリに記憶される。

さて、本実施形態では、吸着エラーが発生した場合に、エラーメッセージと共に、部品認識カメラ１２、サイドビューカメラ１３、及び基板認識カメラ１４によって撮像された撮像画像Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎが表示ユニット９０に同時に表示される（Ｓ１４０）。尚、「同時に表示させる」とは、撮像画像Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎを表示ユニット９０に「同時」に表示させる場合のみならず、例えば、作業者からの指示に従って撮像画像Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎを順次表示させることにより、最終的に複数の画像（２又は３の画像）を表示ユニット９０に同時に表示させる場合も含む。

図７及び図８は吸着エラー発生時のエラー表示画面を例示したものであって、画面上部に表示された「部品吸着エラー」の表示が、吸着エラーであることを示している。また、画面右寄りに大きめに表示された「Ｂ１０１」のうち、「Ｂ」はヘッドユニット４０に設けられた全ヘッド４１の中で異常が発生したヘッド４１の位置を示す表示であって、上述の動作説明におけるヘッド番号ｎに相当するものである。「１０１」は異常が発生したヘッド４１によって電子部品Ｐの吸着動作が行われた部品供給部３０のフィーダセット位置（本発明の「部品供給位置」に相当する。）を示している。さらに、電子部品Ｐの部品番号、吸着ノズル５２のＩＤ、テープフィーダのＩＤ等についてもトレース情報として記録し、これらを表示ユニット９０に表示させることも可能である。

また、画面中央には、３種類の撮像画像が表示されており、このうち左側の画像（図７の左側画像をＬ１といい、図８の左側画像をＬ２という。）は共に基板認識カメラ１４により撮像された部品供給部３０の部品供給位置の画像である。左側画像Ｌ１、Ｌ２によって、例えば電子部品Ｐが部品供給位置に残っていないかを確認することができる。図７の左側画像Ｌ１には電子部品Ｐが部品供給位置に残っていない状況が示され、図８の左側画像Ｌ２には電子部品Ｐが部品供給位置に残っている状況が示されている。

また、３種の撮像画像のうち中央の画像（図７の中央画像をＣ１といい、図８の中央画像をＣ２という。）は部品認識カメラ１２により下方から撮像された電子部品Ｐの吸着状態を示す画像であって画像処理部１００によって認識されると検査手段１２０による検査の判断の基礎とされた画像である。中央画像Ｃ１、Ｃ２によって、例えば吸着ノズル５２に電子部品Ｐが吸着されているか否か、あるいは吸着ノズル５２の先端の汚れ状態等を確認することができる。尚、図７の中央画像Ｃ１には電子部品Ｐが吸着されている状況が示され、図８の中央画像Ｃ２には吸着されていない状況が示されている。

また、３種の撮像画像のうち右側の画像（図７の右側画像をＲ１といい、図８の右側画像をＲ２という。）はサイドビューカメラ１３により側方から撮像された電子部品Ｐの吸着状態を示す画像である。右側画像Ｒ１、Ｒ２によると、例えば電子部品Ｐの有無や電子部品Ｐの吸着状態を確認することができる。図７の右側画像Ｒ１には電子部品Ｐが傾いて吸着されている状況が示され、図８の右側画像Ｒ２には電子部品Ｐが吸着されていない状況が示されている。

次に、図７のエラー表示画面におけるエラー発生状況について説明する。このエラーは、電子部品Ｐが元々、傾いた姿勢で吸着ノズル５２に吸着されていたために、ヘッドユニット４０を部品認識カメラ１２の上空から基板Ｂ上面の所定の実装位置に向けて移動させる途中で電子部品Ｐが吸着ノズル５２から外れてしまい、現差圧ΔＰ２が元差圧ΔＰ１の５０％以下にまで落ち込んだために異常と判定されたものである。このような場合、中央画像Ｃ１を確認しただけでは、電子部品Ｐが傾いた姿勢であることがわかりにくい。そこで、右側画像Ｒ１を確認することにより、電子部品Ｐが吸着ノズル５２に対して傾いた姿勢であったことを知ることができる。電子部品Ｐが傾いた姿勢で吸着された理由の一つとしては、吸着ノズル５２の先端に異物が付着していたことが考えられるから、吸着ノズル５２の先端を清掃する、あるいは吸着ノズル５２を交換する等の措置を迅速に行うことができる。

続いて、図８のエラー表示画面におけるエラー発生状況について説明する。このエラーは、部品供給部３０の部品供給位置から電子部品Ｐを吸着する際に吸着ミスにより電子部品Ｐの吸着が行われず、画像処理部１００による部品認識の際に電子部品Ｐが認識できなかったために異常と判定されたものである。このような場合、中央画像Ｃ２を確認しただけでは、電子部品Ｐが部品供給部３０の部品供給位置に残っているのかあるいは部品供給位置から部品認識カメラ１２の上空まで移動する途中で電子部品Ｐが落下したのかを判断することができない。そこで、左側画像Ｌ２に示す部品供給位置の状態を確認することにより、電子部品Ｐが部品供給位置に残っていることが一目でわかり、吸着ミスが原因であったことを即座に知ることができる。このため、例えば吸着ミスの原因がテープフィーダの不良である場合は、テープフィーダを交換する等の措置をとることができる。さらに、中央画像Ｃ１、Ｃ２は元々、電子部品Ｐの部品認識の際に検査手段１２０による判断の基礎とされた画像であるから、検査手段１２０による検査が適切に行われていたか否かの判断もできる。

以上のように、吸着エラーに対する適切な措置が行われた後、運転継続の指示があると（Ｓ１５０のＹｅｓ）、全ての電子部品Ｐについての搭載が完了していない場合には（Ｓ８０でＮｏ）、全ての吸着エラーフラグを初期化した上で、再び電子部品Ｐの吸着動作が実行される（Ｓ３０）。また、メモリに保存されている全ての画像Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎのうち吸着エラーが発生しなかったときの画像については消去し、吸着エラーが発生したときの画像についてはトレース情報としてメモリからＨＤＤ等の外部記憶装置（図示しない）に転送し保存しておく。

上述のように、本実施形態では、以下の効果を奏することができる。
１．検査手段１２０により異常と判定されると、部品認識カメラ１２、サイドビューカメラ１３、及び基板認識カメラ１４のうち少なくとも２つのカメラによって撮像された複数の画像をエラーメッセージと共に表示ユニット９０に同時に表示させることができるから、異常が発生した場合の状況確認の作業効率を向上させることができる。さらに、３つのカメラ１２、１３、１４を用いることで、効率よく撮像することができる。したがって、異常発生時に迅速な措置をとることが可能であると共に、表面実装機１０の停止時間が減ることから、稼働率を向上させることも可能である。

２．部品認識カメラ１２による撮像画像を作業者が確認することによって検査手段１２０による判定結果が正しいか否かを確認することができる。

３．吸着エラー発生時に、基板認識カメラ１４によって撮像された部品供給位置の画像を確認することによって吸着ミスによるものか、あるいは運搬中の部品脱落によるものかを確認することができる。

４．部品認識カメラ１２とサイドビューカメラ１３により電子部品Ｐを多面的に確認することができるから、電子部品Ｐの有無や電子部品Ｐの吸着状態についてより詳細な情報を得ることができる。

５．既存構造である基板認識カメラ１４を利用して、部品供給位置を撮像することができるから、基板認識カメラ１４とは別にカメラを設置しなくてもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）本実施形態では、３つのカメラ１２、１３、１４を備えた構成を例示しているものの、本発明によると、３つのカメラ１２、１３、１４のうちいずれか２つのカメラを備えた構成であってもよく、例えばサイドビューカメラ１３がない構成としてもよい。

（２）本実施形態では、３つのカメラ１２、１３、１４により撮像された撮像画像を表示ユニット９０に同時に表示させているものの、本発明によると、基板認識カメラ１４によって部品吸着位置を撮像しない場合には、２つのカメラ１２、１３により撮像された撮像画像を表示ユニット９０に同時に表示させてもよい。

（３）本実施形態では、表示ユニット９０に部品認識カメラ１２による撮像画像を表示させているものの、本発明によれば、必ずしも表示ユニット９０に部品認識カメラ１２による撮像画像を表示させなくてもよく、その場合には、サイドビューカメラ１３と基板認識カメラ１４による撮像画像を表示させればよい。

（４）本実施形態では、検査手段１２０により電子部品Ｐが無しと判定された場合に、部品供給位置の画像を確認することにより電子部品Ｐの吸着ミスが発生したか否かを判定しているものの、本発明によれば、例えば、吸着前後における負圧値に基づいて電子部品Ｐの吸着ミスが発生したか否かを判定してもよい。

（５）本実施形態では、電子部品Ｐの吸着状態を下方と側方とから撮像しているものの、本発明によれば、電子部品Ｐを撮像する方向は下方と側方に限定されず、例えば斜め方向であってもよい。

（６）本実施形態では、基板認識カメラ１４がヘッドユニット４０と共に移動して部品供給位置を撮像しているものの、本発明によれば、部品供給位置を撮像する固定式のカメラを設置してもよい。

（７）本実施形態では、電子部品Ｐの下方からの撮像画像に基づいて電子部品Ｐの有無を判定しているものの、本発明によると、電子部品Ｐの側方からの撮像画像に基づいて電子部品Ｐの有無を判定してもよい。

（８）本実施形態では本発明の部品移載装置を表面実装機１０に適用したものを例示しているが、本発明によると、ＩＣ部品を検査するために部品を検査ソケットに順次運搬載置する、所謂ＩＣハンドラーと呼ばれる部品検査装置に適用したものであってもよい。

表面実装機の正面図 表面実装機の平面図 吸着ノズルによって吸着された電子部品を搬送する様子を示した概略図 表面実装機のブロック図 負圧供給開始時における負圧値の状態変化を示したグラフ ヘッドユニットの実装位置への移動に伴う負圧値の状態変化を示したグラフ 吸着エラー発生時のエラーメッセージ画面例１ 吸着エラー発生時のエラーメッセージ画面例２ 表面実装機による実装動作を示したフローチャート 部品吸着動作を示したフローチャート サイドビューカメラによる撮像動作を示したフローチャート 部品認識カメラによる認識動作を示したフローチャート 部品実装動作を示したフローチャート 基板認識カメラによる撮像動作を示したフローチャート

符号の説明

１０…表面実装機（部品移載装置）
１１…基台
１２…部品認識カメラ（第１の部品認識カメラ）
１３…サイドビューカメラ（第２の部品認識カメラ）
１４…基板カメラ（部品供給位置撮像カメラ）
１５…圧力センサ
２０…コンベア
３０…部品供給部
５２…吸着ノズル
９０…表示ユニット（表示装置）
１２０…検査手段
Ｂ…プリント基板（部品載置位置）
Ｐ…電子部品

Claims (6)

1. 空気圧供給手段から吸着ノズルへ少なくとも負圧を供給する供給路を備えると共に、その供給路に前記負圧が供給されることによって、電子部品が供給される部品供給部から、前記電子部品を前記吸着ノズルによって吸着し、その吸着ノズルを駆動手段によって部品供給位置から前記電子部品を載置する部品載置位置まで駆動する部品移載装置において、
   前記吸着ノズルにより吸着された前記電子部品の吸着状態を下方から撮像する第１の部品認識カメラと、前記吸着ノズルにより吸着された前記電子部品の吸着状態を前記第１の部品認識カメラとは異なる方向から撮像する第２の部品認識カメラとの２つの内少なくとも一つのカメラと、前記部品供給位置を撮像する部品供給位置撮像カメラと、これらのカメラにより撮像された画像を表示する表示装置と、
   前記供給路に設けられ同供給路内の負圧を検知する圧力センサと、
   前記圧力センサにより検出された負圧値に基づいて、前記電子部品の少なくとも有無を含んだ前記電子部品の吸着状態を検査する検査手段と、
   この検査手段を含み、部品吸着前における前記負圧値が部品吸着判定レベルより大きい場合に、前記吸着ノズルによる部品吸着を中止するとともに、前記第１の部品認識カメラあるいは前記第２の部品認識カメラのいずれかによる撮像も中止し、
   前記負圧値が部品吸着判定レベルより小さい場合に、前記吸着ノズルによる部品吸着を実施するとともに、前記第１の部品認識カメラあるいは前記第２の部品認識カメラのいずれかによる撮像を実施し、
   部品吸着後に実装位置への移動を開始する前における前記負圧値と、同移動を開始した後における前記負圧値との関係に基づき吸着状態の異常の有無を判定し、
   異常と判定された場合に、前記部品供給位置撮像カメラにより前記部品供給位置を撮像し、しかる後にエラーメッセージと共に、前記第１の部品認識カメラと前記第２の部品認識カメラとの２つの内少なくとも一つのカメラにより撮像された画像と、前記部品供給位置撮像カメラによって撮像された画像との複数の画像を同時に前記表示装置に表示させるコントローラと、を備える部品移載装置。
2. 少なくとも前記第１の部品認識カメラを備え、前記コントローラは、部品吸着前において、前記負圧値が部品吸着判定レベルより小さい場合に、前記吸着ノズルによる部品吸着を実施するとともに、少なくとも前記第１の部品認識カメラによる撮像を実施し、
   部品吸着後における吸着状態の異常の有無の判定の結果異常と判定された場合に、少なくとも前記第１の部品認識カメラによる撮像を実施し、
   しかる後に前記エラーメッセージと共に、少なくとも前記第１の部品認識カメラにより撮像された画像を前記表示装置に表示させるようにした請求項１に記載の部品移載装置。
3. 前記第２の部品認識カメラは、前記電子部品の吸着状態を側方から撮像する請求項１または請求項２に記載の部品移載装置。
4. 前記部品載置位置に設けられた位置決め用マークを撮像する位置決めカメラを備えたものにおいて、その位置決めカメラが前記部品供給位置撮像カメラとして前記部品供給位置を撮像する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の部品移載装置。
5. 基台上に基板搬送手段を備え、その基板搬送手段により搬送された基板に請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の部品移載装置が前記電子部品を実装する表面実装機。
6. 前記電子部品に検査用電流を流し、前記電子部品からの出力電流により前記電子部品の良否を判定する部品検査ユニットと、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の部品移載装置とを備えた電子部品検査装置であって、前記部品移載装置における前記部品載置位置が前記部品検査ユニットにおける前記電子部品への電流の入出力部となる検査部品載置部とされている電子部品検査装置。

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