JP5029220B2

JP5029220B2 - 部品実装装置及び部品実装装置の部品回収方法

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Publication number: JP5029220B2
Application number: JP2007220561A
Authority: JP
Inventors: 俊之木納
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2027-08-28
Also published as: JP2009054822A

Description

本発明は、部品供給部より供給される部品を移載ヘッドによりピックアップして所定位置に位置決めされた基板に搭載する部品実装装置及び部品実装装置の部品回収方法に関するものである。

部品実装装置は、部品供給部より供給される部品を移載ヘッドによりピックアップして所定位置に位置決めされた基板に搭載する。この際、移載ヘッドがピックアップした部品は基板に搭載される前にカメラによる画像認識等によってその部品の基板への搭載の適否の判断が行われ、部品に部分的な変形があるなどの異常箇所が発見されて基板への搭載が不適であると判断された場合には、その部品は基板に搭載されることなく専用のトレイ（回収用トレイ）に載置されて回収される（特許文献１）。

基板への搭載が不適であると判断された部品（搭載不適部品）を移載ヘッドにより回収用トレイ上に載置させる制御装置は、その部品を回収用トレイに設定された部品の載置径路に沿ってその始端から順に載置させていくため、部品のサイズ及び部品を回収用トレイに載置した動作の回数等から、載置径路上のどの位置まで部品を載置したかという載置経過を把握することができ、この載置経過に基づいて回収用トレイ上に部品を載置し得るスペースがなくなったと判断したときには作業者にその旨の報知を行うようになっている。そして、この報知を受けた作業者は回収用トレイから部品の撤去を行ったうえで、それまで制御装置が記憶していた載置経過のデータをリセットするので、制御装置は改めて載置径路の始端から部品の載置を始めることができるようになる。

また、生産対象とする基板（生産基板）の種類の変更等を行った場合など、実装プログラムの実行そのものをリセットする場合には、それまで制御装置が記憶していた載置経過のデータもリセットされてしまうので、作業者はこのような場合には忘れずに回収用トレイを部品実装装置から取り外して部品を撤去する（回収用トレイを空にする）作業を行い、制御装置が載置径路の始端から部品の載置を始めた場合に、新たに載置しようとした部品と回収用トレイ上に既に載置されている部品とが干渉することがないようにしておく必要がある。
特許第３４９１５５７号公報

しかしながら、上記のように部品実装装置のデータリセットが行われるたびに回収用トレイを部品実装装置から取り外して部品を撤去するのでは、回収用トレイにまだ残っている部品の載置スペースが無駄になり、作業効率が悪いという問題点があった。

そこで本発明は、データリセットが行われても部品の載置スペースを無駄にすることなく部品の回収を継続することができる部品実装装置及び部品実装装置の部品回収方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の部品実装装置は、部品供給部より供給される部品を移載ヘッドによりピックアップして所定位置に位置決めされた基板に搭載する部品実装装置であって、前記移載ヘッドがピックアップした部品が前記基板に搭載される前にその部品の前記基板への搭載の適否の判断を行う判断手段と、前記判断手段により前記基板への搭載が不適であると判断された部品が前記移載ヘッドにより載置される回収用トレイと、前記回収用トレイを上方から撮像するカメラと、前記回収用トレイに設定された部品の載置径路上の複数の位置に設けられ、その位置に部品が載置されていないときには前記カメラにより上方から視認可能であるが、その位置に部品が載置されているときにはその部品によって覆われて前記カメラによる視認が不能となるマークと、前記移載ヘッドの作動制御を行って、前記判断手段により前記基板への搭載が不適であると判断された部品を前記載置径路の始端側から順に載置して前記回収用トレイの前記マークが前記載置径路の始端側のものから順次覆われるようにし、データリセットが行われて前記載置径路上のどの位置まで部品を載置したかの載置経過のデータが失われたときには、載置径路の始端から載置径路に沿って連続的なサーチをすることで、前記回収用トレイに回収した部品を撤去することなく、前記カメラにより視認される前記回収用トレイの前記マークのうち前記載置径路上の始端に最も近い位置にあるマークが設けられた位置を前記載置径路上の次の部品の載置位置とし、これを新たな始端として部品の載置を継続する制御装置とを備えた。

請求項２に記載の部品実装装置の部品回収方法は、部品供給部より供給される部品を移載ヘッドによりピックアップして所定位置に位置決めされた基板に搭載する部品実装装置において、前記移載ヘッドがピックアップした部品が前記基板に搭載される前にその部品の前記基板への搭載の適否の判断を行い、前記基板への搭載が不適であると判断された部品を前記移載ヘッドにより回収用トレイに載置する部品実装装置の部品回収方法であって、前記回収用トレイに設定された部品の載置径路上の複数の位置に、その位置に部品が載置されていないときには前記回収用トレイの上方からカメラにより視認可能であるが、その位置に部品が載置されているときにはその部品によって覆われて前記カメラによる視認が不能となるマークを設け、前記基板に搭載することが不適であると判断された部品を前記載置径路の始端側から順に載置して前記回収用トレイの前記マークが前記載置径路の始端側のものから順次覆われるようにし、データリセットが行われて前記載置径路上のどの位置まで部品を載置したかの載置経過のデータが失われたときには、載置径路の始端から載置径路に沿って連続的なサーチをすることで、前記回収用トレイに回収した部品を撤去することなく、前記カメラにより視認される前記回収用トレイの前記マークのうち前記載置径路上の始端に最も近い位置にあるマークが設けられた位置を前記載置径路上の次の部品の載置位置とし、これを新たな始端として部品の載置を継続する。

本発明では、回収用トレイに設定された部品の載置径路上の複数の位置に、その位置に部品が載置されていないときにのみ回収用トレイの上方からカメラにより視認可能なマークを設け、基板への搭載が不適であると判断された部品を載置径路の始端側から順に載置してマークが載置径路の始端側のものから順次覆われるようにしている。そして、載置径路上のどの位置まで部品を載置したかの載置経過のデータが失われたときには、カメラにより視認されるマークのうち載置径路上の始端に最も近い位置にあるマークが設けられた位置を載置径路上の次の部品の載置位置とし、これを新たな始端として部品の載置を継続するようにしている。このため、生産基板の種類の変更等を行う際等において、部品実装装置のデータリセットが行われて制御装置が記憶していた載置経過のデータが失われたときでも、それまでに回収した部品を撤去することなく、また部品の載置スペースを無駄にすることなく部品の回収を継続することができ、作業効率を向上させて生産性を高めることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態における部品実装装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態における部品供給装置の手差しトレイの斜視図、図４は本発明の一実施の形態における部品供給装置の手差しトレイの側面図、図５は本発明の一実施の形態における部品実装装置の手差しトレイの平面図、図６（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態における部品実装装置の手差しトレイの部分側面図、図７は本発明の一実施の形態における部品実装装置の手差しトレイの平面図、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の一実施の形態における部品実装装置の手差しトレイの部分側面図、図９は本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系を示すブロック図、図１０は本発明の一実
施の形態における部品実装装置が備える移載ヘッド及び回収用トレイの斜視図、図１１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態における回収用トレイの平面図である。

図１及び図２において、部品実装装置１は、基台２上に水平面内の一の方向（Ｘ軸方向）に延びた基板搬送路３を有しており、基板搬送路３の上方にはＸ軸方向と直交する水平面内の方向（Ｙ軸方向）に延びた一対のＹ軸テーブル４ａがＸ軸方向に対向して設けられている。これら一対のＹ軸テーブル４ａの上方にはこれらＹ軸テーブル４ａに両端部が支持されたＸ軸テーブル４ｂがＸ軸方向に延びて設けられており、このＸ軸テーブル４ｂにはＸ軸テーブル４ｂに沿ってＸ軸方向に移動自在な移動ステージ４ｃが設けられている。

移動ステージ４ｃの下面には移載ヘッド５が取り付けられており、移載ヘッド５には下方に延びた複数のノズル５ａが備えられている。各ノズル５ａの下端部には、基板搬送路３によって基台２上の所定位置に位置決めされた基板６に搭載される部品Ｐを吸着することができる。

基板搬送路３の側方領域の一方側には部品供給部としての複数のテープフィーダ７が着脱自在に設けられており、基板搬送路３の側方領域の他方側には同じく部品供給部として手差しトレイ８が着脱自在に設けられている。

基台２の上方領域は固定カバー９ａによって覆われており、基台２に取り付けられた状態のテープフィーダ７及び手差しトレイ８の直上領域は固定カバー９ａに対して開閉自在（図２中に示す矢印Ａ）な可動カバー９ｂによって覆われている。

テープフィーダ７及び手差しトレイ８は、基板搬送路３を挟んで基台２上に対向設置されたフィーダベース２ａに着脱自在に取り付けられる。これらフィーダベース２ａはもともとテープフィーダ７を取り付けるための既存の設備であるが、この部品実装装置１では、手差しトレイ８がこのテープフィーダ取り付け用のフィーダベース２ａに取り付けることができるようになっている。

テープフィーダ７はリール７ａに巻回されたテープに収容されている部品Ｐを部品供給口７ｂに連続的に供給する。このテープフィーダ７は、フィーダベース２ａに取り付けたときに、その部品供給口７ｂが移載ヘッド５の可動領域Ｒ内にセットされるようになっている。

図３、図４及び図５において、手差しトレイ８は、フィーダベース２ａに着脱自在に取り付けられるパレット台１０と、パレット台１０を介して基台２に互いに独立して挿抜される複数（本実施の形態では２つ）のパレット４０とを備える。各パレット４０の上面には、多数の部品Ｐが収容された複数のトレイ５０が載置される。

パレット台１０は、フィーダベース２ａに取り付けられる下段部材１１と、この下段部材１１の上方に設けられた上段部材１２から成る。フィーダベース２ａの上面には断面がＴ字状でフィーダベース２ａの前後方向（Ｙ軸方向）に延びた複数のガイド２ｂがフィーダベース２ａの左右方向（Ｘ軸方向）に並んで設けられており、下段部材１１の下面には、これらガイド２ｂ同士の間に形成されたＴ字状のスロットに嵌合する断面Ｔ字状の複数の突起１１ａ（図３参照）が手差しトレイ８の前後方向に延びて設けられている。

パレット台１０の下段部材１１の後部にはロック部材取り付け部１５が下方に延びて設けられており、このロック部材取り付け部１５にはロック部材１６が水平に延びた揺動軸１７まわりに揺動自在に取り付けられている。ロック部材１６はロック部材取り付け部１５との間に跨設された付勢ばね１８によって前端部が上動する方向に常時付勢されている
。ロック部材取り付け部１５にはロック部材１６の前端部の上動を規制するストッパ１９が設けられており、ロック部材１６は付勢ばね１８により前端部が上動する方向に付勢されて、ストッパ１９に下方から当接した状態となっている。ロック部材１６の前端部には前下方に傾斜する傾斜面を有した鉤状部１６ａが形成されている。

パレット台１０の突起１１ａをフィーダベース２ａの隣接するガイド２ｂの間に嵌合させ、パレット台１０をフィーダベース２ａの前方にスライドさせていくと（図６（ａ）中に示す矢印Ｂ）、パレット台１０の前端部に設けられた図示しないピンがフィーダベース２ａの上面に形成された図示しないピン嵌合部に嵌合してパレット台１０のフィーダベース２ａに対する位置決めがなされる。このとき、ロック部材１６の鉤状部１６ａは、その傾斜面がフィーダベース２ａに設けられた棒状の被係止部材２ｃに当接して下方に押圧され、下動される（図６（ａ）中に示す矢印Ｃ。ロック部材１６の後端部を上動させて鉤状部１６ａを下動させるようにしてもよい）。そして、パレット台１０のフィーダベース２ａに対する位置決めがなされたときにロック部材１６の鉤状部１６ａは被係止部材２ｃを乗り越え、付勢ばね１８により付勢されて上動し、被係止部材２ｃに下方から係止する（図６（ｂ）中に示す矢印Ｄ）。これによりパレット台１０がフィーダベース２ａにロックされる。このロックを解除するには、ロック部材１６の後端部を上動させて鉤状部１６ａを被係止部材２ｃから下方に離間させればよい。

パレット台１０がフィーダベース２ａに取り付けられた状態では、パレット台１０は下段部材１１の下面をフィーダベース２ａのガイド２ｂの上面に上方から接触させており、上段部材１２は下段部材１１よりも前方に突出してその前端部が基板６側に近づいた状態となっている（図２及び図７参照）。なお、各テープフィーダ７の下面にも突起１１ａと同様の突起が設けられるとともに、ロック部材１６と同様に被係止部材２ｃに係止されるロック部材１６ｂ（図２参照）が設けられており、パレット台１０と同様の要領でフィーダベース２ａに取り付けることができる。

パレット４０は磁性材料から成る矩形盆状の容器から成り、その上面には上方に開口したトレイ５０が載置される。各トレイ５０には格子状に区切られた多数の部品収容スペース５１が設けられており（図３及び図５）、各部品収容スペース５１には部品実装装置１により基板６に実装しようとする部品Ｐが１つずつ収容されている。トレイ５０はパレット４０の周囲を囲む壁４１（図５）や、パレット４０の上面に着脱自在に取り付けられる磁石４２を利用してパレット４０上に固定される。図中には８つのトレイ５０が示されているが、このうちの１つ（図５における最も左側の手前側のもの）は基板６への搭載が不適であると判断された部品Ｐが基板６に搭載されることなく移載ヘッド５により載置される部品回収用のトレイ（以下、回収用トレイ５０ａと称する）である。

パレット台１０の上段部材１２にはその前部を左右方向に延びた前壁２１、左右両端部を前後方向に延びた左右壁２２、中央を前後方向に延びた中央壁２３が設けられており、前壁２１と中央壁２３及び一方の左右壁２２に三方を囲まれた領域はパレット４０を受容するパレット受容部２４となっている。この実施の形態では２つのパレット受容部２４がパレット４０の左右方向に並んで設けられているが、パレット受容部２４は３つ以上であってもよい。各パレット受容部２４の後部は外部に開口したパレット挿入口２５となっている。

パレット４０はその上面にトレイ５０を載置・固定させた状態で、外部に開口したパレット挿入口２５からパレット受容部２４内に手動でスライド挿入される。パレット挿入口２５から挿入されたパレット４０は、そのパレット４０に載置されたトレイ５０が移載ヘッド５の可動領域Ｒ内に入る位置に、固定手段２６（後述）によってパレット台１０に固定される。

図７において、各パレット４０がパレット台１０に固定された時点で、移載ヘッド５の可動領域Ｒ内に入っているパレット４０上の領域はそのまま移載ヘッド５による部品Ｐのピックアップ（及び回収）対象領域Ｓ_１となる。逆に、このピックアップ対象領域Ｓ_１以外のパレット４０上の領域Ｓ_２は移載ヘッド５による部品Ｐのピックアップができない領域であるので、作業者は予め、ピックアップ対象領域Ｓ_１となるパレット４０上の領域を把握しておき、実装対象とする部品Ｐが全てピックアップ対象領域Ｓ_１内に収まるようにパレット４０に対するトレイ５０の位置決め及びトレイ５０内における部品Ｐの位置決めを行う。

固定手段２６は、パレット台１０に挿入されたパレット４０に載置されたトレイ５０が移載ヘッド５の可動領域Ｒ内に入る位置においてパレット４０の前端を当接させてパレット４０の位置決めを行う位置決め部２７（図４及び図５）と、位置決め部２７に前端を当接させたパレット４０の後端を係脱自在に係止する係止部２９（図３〜図５）から成っており、位置決め部２７はパレット台１０の前壁２１と、この前壁２１の後面に取り付けられた複数の弾性部材２８から成っている。

図８において、係止部２９は、パレット台１０の上段部材１２を上下に貫通して設けられた孔部３０内をパレット台１０の横方向に延びた揺動軸３１まわりに揺動自在に設けられた揺動部材３２、揺動部材３２の前端部に水平軸まわりに回転自在に設けられたローラ３３及び揺動部材３２を常時ローラ３３が上昇する方向に付勢する付勢ばね３４から成る。揺動部材３２は、付勢ばね３４によって前端部を上動させる方向に付勢されつつ、下方に延出した延出部３２ａをパレット台１０の下面に設けられたストッパ部材３５のストッパ部３５ａに下方から当接させた位置でその上動が規制されるようになっている。揺動軸３１はストッパ部材３５に保持されており、ストッパ部材３５のパレット台１０に対する位置を変更することにより、揺動部材３２の位置調整を行うことができるようになっている。

揺動部材３２は通常、延出部３２ａをストッパ部３５ａに当接させた位置（初期位置とする）に位置しているが（図８（ａ））、パレット挿入口２５からパレット４０が挿入され（図８（ｂ）中に示す矢印Ｅ）、パレット４０の下面によってローラ３３が下方に押圧されると、前端部を下動させる方向に揺動して孔部３０内に隠れ（図８（ｂ）中に示す矢印Ｆ）、パレット４０がローラ３３の上方を通り過ぎると付勢ばね３４の付勢力によって初期位置に復帰する（図８（ｃ）中に示す矢印Ｇ）。そして、その復帰した位置でパレット４０の後壁４１ａにローラ３３を当接させて、パレット４０をパレット受容部２４内に係止する。

図４及び図５において、パレット台１０の前壁２１に取り付けられた弾性部材２８は、例えばばねやゴムから成り、係止部２９によってパレット受容部２４内に係止（固定）されたパレット４０を係止部２９側に付勢する。従って、係止部２９によってパレット４０の後端部が係止された状態においては、パレット４０は弾性部材２８と揺動部材３２によって挟持される。一方、パレット台１０からパレット４０を取り外すには、揺動部材３２を下方に押圧してローラ３３を孔部３０内に押し込み、揺動部材３２によるパレット４０の係止を解除すればよい。この際、パレット４０は弾性部材２８によって後方に排出されるので、パレット４０をパレット台１０から容易に引き抜くことができる。

パレット挿入口２５の近傍には、パレット４０をパレット台１０に対して挿入する方向（パレット台１０の前後方向）と直交する水平方向に横架された高さ規制部材３７が設けられている。この高さ規制部材３７は、トレイ５０に収容された部品Ｐのうち規定高さ以上の高さを有する部品Ｐの通過を規制し、ひいては、そのような部品Ｐを収容したトレイ
５０及びパレット４０の通過を規制するものである。これにより、本来供給してはならないサイズの部品Ｐや、トレイ５０内に収まらずに浮いていた部品Ｐ等を誤って部品実装装置１に供給することが未然に防止される。また、この高さ規制部材３７は、パレット受容部２４内にパレット４０が挿入されていない状態で、誤って作業者がパレット挿入口２５から指を挿入してしまい、その指が移載ヘッド５の可動領域Ｒ内に達してしまうのを防止する機能も有する。

パレット台１０の前端部にはパレット台１０の横方向に延びた断面Ｌ字状の第１パレット抑え部材３８が取り付けられており、パレット台１０の左右壁２２及び中央壁２３には平板状の第２パレット抑え部材３９が取り付けられている。これら第１及び第２パレット抑え部材３８，３９はパレット台１０のパレット受容部２４の一部を覆うように延びており、パレット受容部２４に受容されたパレット４０が上方に抜け出ることがないようになっている。

パレット台１０を部品実装装置１のフィーダベース２ａに取り付けた後、部品Ｐが収容されたトレイ５０をパレット４０に載置し、そのパレット４０を外部に開口したパレット挿入口２５からパレット受容部２４内に手動で挿入すると、パレット４０はその前壁４１ｂがパレット台１０の位置決め部２７（弾性部材２８）に後方から当接した後、係止部２９によって係止され、パレット受容部２４内に固定（係止）されるが、このときパレット４０がパレット台１０に固定される位置は、前述のように、パレット４０に載置されたトレイ５０が移載ヘッド５の可動領域Ｒ内に入る位置となっている。このため、前述のように、パレット４０をパレット台１０に固定した時点で移載ヘッド５の可動領域Ｒ内に入るトレイ５０内に実装対象とする部品Ｐを収容しておけば、トレイ５０を載置したパレット４０をパレット台１０に挿入するだけで、８つのトレイ５０（回収用トレイ５０ａを含む）を移載ヘッド５の可動領域Ｒ内に供給することができる。

ここで、移載ヘッド５が、何らかの誤作動により、部品Ｐが収容されていない部品収容スペース５１から部品Ｐを吸着しようとした場合であっても、トレイ５０は前述のように磁石４２によってパレット４０に固定されており、またパレット４０は第１及び第２パレット抑え部材３８，３９によってパレット台１０のパレット受容部２４から抜け出ることがないようになっているので、移載ヘッド５がトレイ５０を直接吸着してしまった場合であっても、トレイ５０及びパレット４０がそのまま上方に引き上げられてしまうことはない。

この部品実装装置１には、図９に示すように、基板搬送路３を駆動する搬送路駆動機構６１、Ｘ軸テーブル４ｂをＹ軸テーブル４ａに沿って移動させるＸ軸テーブル移動機構６２、移動ステージ４ｃをＸ軸テーブル４ｂに沿って移動させる移動ステージ移動機構６３、各ノズル５ａを昇降及び上下軸回りに回転させるノズル駆動機構６４、各ノズル５ａに部品Ｐの吸着動作を行わせるノズル吸着機構６５及び各テープフィーダ７を駆動するテープフィーダ駆動機構６６が備えられており、これらの機構６１〜６６は部品実装装置１が備える制御装置６０によって作動制御がなされる。すなわち移載ヘッド５は、制御装置６０によって作動制御がなされる。また、移載ヘッド５には撮像面を下に向けた基板カメラ６７（図１０も参照）が設けられており、基台２には撮像面を上に向けた部品カメラ６８（図７も参照）が設けられている。これら基板カメラ６７及び部品カメラ６８は制御装置６０によって作動制御がなされ、これら基板カメラ６７及び部品カメラ６８の撮像結果の情報は制御装置６０に入力される。

図９において、制御装置６０と繋がる記憶装置６９には予め実装プログラムが記憶されており、制御装置６０は記憶装置６９に記憶された実装プログラムを実行して部品Ｐの基板６への実装を行う。１つの基板６に対して行う部品実装のサイクルでは、先ず、部品実
装の対象となる基板６を基板搬送路３によって所定位置へ搬送・位置決めし、移載ヘッド５を基板６の上方に移動させて基板カメラ６７により基板６の隅に設けられた位置決めマーク（図示せず）を視認（撮像）する。このとき視認される位置ずれ検出用マークが予め定められた基準の位置からどれだけずれているかによって基板６の位置ずれが検出される。

制御装置６０は、基板６の位置ずれを検出したら移載ヘッド５を移動させて部品Ｐの搭載動作を繰り返す。各部品Ｐの基板６への搭載動作は、テープフィーダ７或いは手差しトレイ８によって移載ヘッド５の可動領域Ｒ内に供給された部品Ｐを各ノズル５ａによりピックアップ（吸着）した後、そのピックアップした部品Ｐが部品カメラ６８の視野内を通過するようにして部品カメラ６８による部品Ｐの撮像を行わせ、部品Ｐのノズル５ａに対する位置ずれを検出する。そして、基板６の位置ずれと部品Ｐの位置ずれが補正されるようにしてその部品Ｐを基板６に搭載する。

１つの基板６について搭載すべき部品Ｐを全て実装し終えたら、その部品実装の終わった基板６を基板搬送路３によって先の工程に送るとともに、次に部品実装を行うべき基板６を基板搬送路３によって搬送・位置決めし、同様の部品実装を実行する。

ところで、制御装置６０は、移載ヘッド５がピックアップした部品Ｐを基板６に搭載させる前、部品カメラ６８による部品Ｐの撮像（画像認識）を通してその部品Ｐの基板６への搭載の適否の判断を行うようにしている。すなわち制御装置６０及び部品カメラ６８は、移載ヘッド５がピックアップした部品Ｐが基板６に搭載される前にその部品Ｐの基板６への搭載の適否の判断を行う判断手段を構成している。

そして、制御装置６０は上記適否の判断の結果、基板６へ搭載することができると判断した部品Ｐについてはそのまま移載ヘッド５により基板６に搭載させるが、基板６へ搭載することできない（基板６への搭載が不適）と判断した部品Ｐについてはその部品Ｐを基板６に搭載させることなく移載ヘッド５により基台２上に設置された回収用トレイ５０ａに載置させて回収するようになっている（図１０）。ここで、ピックアップした部品Ｐについて基板６への搭載が不適であると判断する場合とは、例えば部品Ｐが部分的な変形を起こしているような場合である。

図１０において、回収用トレイ５０ａの部品載置面（搭載不適な部品Ｐが載置される面）Ｍ上には、部品Ｐの載置の位置及び順序を規定する部品Ｐの載置径路Ｌが設定されており、更にこの載置径路Ｌ上の複数の位置には複数のマーク７１が設けられている。各マーク７１は、そのマーク７１が設けられた位置に部品Ｐが載置されていないときには回収用トレイ５０ａの上方に設けられている基板カメラ６７により上方から視認（撮像）可能であるが、そのマーク７１が設けられた位置に部品Ｐが載置されているときにはその部品Ｐによって覆われて（隠れて）基板カメラ６７による視認が不能となるように設けられている。すなわち各マーク７１は、そのマーク７１が設けられた位置に部品Ｐが載置されていないときにのみ回収用トレイ５０ａの上方から基板カメラ６７により視認可能なものとなっている。

制御装置６０は、上記判断手段により基板６への搭載が不適であると判断された部品Ｐを移載ヘッド５により回収用トレイ５０ａの部品搭載面Ｍ上を載置径路Ｌの始端Ｔ側から順に載置させていき、載置径路Ｌ上に設けられたマーク７１が載置径路Ｌの始端Ｔ側のものから順次覆われていくようにする。

ここで部品Ｐは、上記のように載置径路Ｌに設けられたマーク７１が載置径路Ｌの始端Ｔ側のものから順次覆われていくように載置径路Ｌ上に載置されていくのであればよく、
簡単には、部品Ｐをマーク７１の設けられた位置にのみ順次載置していくようにすればよい（図１１（ａ））。或いは、隣接する２つのマーク７１の間の間隔が部品Ｐのサイズに比べて十分に大きく、隣接する２つのマーク７１のそれぞれに部品Ｐが載置されたとしてもなお、その間のスペースに部品Ｐを載置することができるのであれば、１つのマーク７１の上に部品Ｐを載置した後、次のマーク７１の上に部品Ｐを載置する前に、これら２つのマーク７１の間のスペースに部品Ｐを載置するようにしてもよい（図１１（ｂ））。図１１（ａ），（ｂ）では、部品Ｐが載置されていく順序の一例を載置径路Ｌに沿った矢印の向きで示している。

制御装置６０は、部品Ｐのサイズ及び部品Ｐを回収用トレイ５０ａに載置した動作の回数等から、載置径路Ｌ上のどの位置まで部品Ｐを載置したかという載置経過を把握しており、その部品Ｐの載置経過のデータを図示しないメモリ部に記憶させている。そして、この載置経過のデータから回収用トレイ５０ａ内の部品Ｐを載置することができるスペース（載置スペース）を算出し、その載置スペースがなくなるまで部品Ｐを載置径路Ｌ上に載置する動作を実行する。

一方、制御装置６０は、上記載置経過のデータに基づいて、回収用トレイ５０ａに載置スペースがなくなったと判断したときには、基台２の手差しトレイ８側に設けられた表示パネル７０（図１及び図９）を通してその旨を視覚的及び聴覚的に作業者に報知する。

上記報知を受けた作業者は、速やかに回収用トレイ５０ａが載置されているパレット４０（そのパレット４０のみ）を基台２から（パレット台１０から）抜去し、回収用トレイ５０ａから部品Ｐを撤去する。そして、空になった回収用トレイ５０ａが載置されたパレット４０を基台２に挿着し直したうえで、制御装置６０に対して所定の操作を行い、制御装置６０が記憶している部品Ｐの載置経過のデータをリセットする。部品Ｐの載置経過のデータがリセットされると、制御装置６０は改めて載置径路Ｌの始端Ｔから部品Ｐの載置を始めることができる。

上記のように、回収用トレイ５０ａ内の載置スペースがなくなったときは、作業者が回収用トレイ５０ａから部品Ｐを撤去し、制御装置６０が記憶している部品Ｐの載置経過のデータをリセットすることになるが、生産対象とする基板６（生産基板）の種類の変更を行った場合など、実装プログラムの実行そのものをリセットした場合には、制御装置６０がそれまで記憶していた部品Ｐの載置経過のデータも自動的にリセットされてしまう。そうすると、制御装置６０は、載置径路Ｌ上のどの位置まで部品Ｐを載置していたかの載置経過のデータを失うことになり、作業者は回収用トレイ５０ａに部品Ｐの載置スペースがなくなった場合と同様に、回収用トレイ５０ａから部品Ｐを撤去する作業を行わなければならなくなってしまう。

このため本実施の形態における部品実装装置１では、制御装置６０は、載置径路Ｌ上のどの位置まで部品Ｐを載置したかの載置経過のデータが途中で失われたときには、移載ヘッド５を移動させて基板カメラ６７にマーク７１の視認を行わせ、基板カメラ６７により視認されるマーク７１のうち載置径路Ｌ上の始端Ｔに最も近い位置にあるマーク７１を検出するようになっている。この検出は、基板カメラ６７の視認領域を載置径路Ｌの始端Ｔから載置径路Ｌに沿って順番に移動させて連続的な視認（サーチ）を行うようにすればよいが、他の順序で基板カメラ６７の視認領域を移動させるようにしてもよい。

上記サーチにより、載置径路Ｌ上の始端Ｔに最も近い位置にあるマーク７１を検出したら、回収した部品Ｐの数が増えていくにしたがって載置径路Ｌ上を進んでいく部品Ｐの列の先頭は、少なくともそのマーク７１よりも手前側（載置径路Ｌの始端Ｔ側）であることが分かるので、制御装置６０は、その検出したマーク７１が設けられた位置を載置径路Ｌ
上の次の部品Ｐの載置位置とし、これを新たな始端として部品Ｐの載置を継続する。

例えば、図１１（ａ），（ｂ）の例では、部品Ｐによって覆われておらず基板カメラ６７によって視認し得るマーク７１（破線ではなく実線で示されているマーク７１）のうち、載置径路Ｌ上の始端Ｔに最も近い位置にあるマーク（符号を７１ａとする）が検出されることによって、部品Ｐの列の先頭はそのマーク７１ａよりも手前側であることが分かる。このため、制御装置６０は、検出したマーク７１ａが設けられた位置を次の部品Ｐの載置位置とし、これを新たな始端として部品Ｐの載置を継続することになる。

このように本実施の形態における部品実装装置１では、回収用トレイ５０ａに設定された部品Ｐの載置径路Ｌ上の複数の位置に、その位置に部品Ｐが載置されていないときにのみ回収用トレイ５０ａの上方から基板カメラ６７により視認可能なマーク７１を設け、基板６への搭載が不適であると判断された部品Ｐを載置径路Ｌの始端Ｔ側から順に載置してマーク７１が載置径路Ｌの始端Ｔ側のものから順次覆われるようにしている。そして、載置径路Ｌ上のどの位置まで部品Ｐを載置したかの載置経過のデータが失われたときには、基板カメラ６７により視認されるマーク７１のうち載置径路Ｌ上の始端Ｔに最も近い位置にあるマーク７１が設けられた位置を次の部品Ｐの載置位置とし、これを新たな始端として部品Ｐの載置を継続するようにしている。このため、生産基板の種類の変更等を行う際等において、部品実装装置１のデータリセットが行われて制御装置が記憶していた載置経過のデータが失われたときでも、それまでに回収した部品Ｐを撤去することなく、また部品Ｐの載置スペースを無駄にすることなく部品Ｐの回収を継続することができ、作業効率を向上させて生産性を高めることができる。

なお、マーク７１は前述のように、上に部品Ｐが載置されていないときにのみ回収用トレイ５０ａの上方から視認可能なものであればよく、回収用トレイ５０ａの底面に貼り付けた（或いは描いた）印のほか、回収用トレイ５０ａの底面に穿設した小孔（ピンホール等）であってもよい。マーク７１を小孔とする場合、回収用トレイ５０ａの底面が暗色である場合においてもその認識が容易になるという大きな利点がある。

データリセットが行われても部品の載置スペースを無駄にすることなく部品の回収を継続することができるようにする。

本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図本発明の一実施の形態における部品実装装置の側面図本発明の一実施の形態における部品供給装置の手差しトレイの斜視図本発明の一実施の形態における部品供給装置の手差しトレイの側面図本発明の一実施の形態における部品実装装置の手差しトレイの平面図（ａ），（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の手差しトレイの部分側面図本発明の一実施の形態における部品実装装置の手差しトレイの平面図（ａ），（ｂ），（ｃ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の手差しトレイの部分側面図本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系を示すブロック図本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える移載ヘッド及び回収用トレイの斜視図（ａ），（ｂ）本発明の一実施の形態における回収用トレイの平面図

符号の説明

１部品実装装置
５移載ヘッド
６基板
７テープフィーダ（部品供給部）
８手差しトレイ（部品供給部）
５０ａ回収用トレイ
６０制御装置（判断手段）
６７基板カメラ（カメラ）
６８部品カメラ（判断手段）
７１マーク
Ｐ部品
Ｌ載置径路
Ｔ載置径路の始端

Claims

部品供給部より供給される部品を移載ヘッドによりピックアップして所定位置に位置決めされた基板に搭載する部品実装装置であって、前記移載ヘッドがピックアップした部品が前記基板に搭載される前にその部品の前記基板への搭載の適否の判断を行う判断手段と、前記判断手段により前記基板への搭載が不適であると判断された部品が前記移載ヘッドにより載置される回収用トレイと、前記回収用トレイを上方から撮像するカメラと、前記回収用トレイに設定された部品の載置径路上の複数の位置に設けられ、その位置に部品が載置されていないときには前記カメラにより上方から視認可能であるが、その位置に部品が載置されているときにはその部品によって覆われて前記カメラによる視認が不能となるマークと、前記移載ヘッドの作動制御を行って、前記判断手段により前記基板への搭載が不適であると判断された部品を前記載置径路の始端側から順に載置して前記回収用トレイの前記マークが前記載置径路の始端側のものから順次覆われるようにし、データリセットが行われて前記載置径路上のどの位置まで部品を載置したかの載置経過のデータが失われたときには、載置径路の始端から載置径路に沿って連続的なサーチをすることで、前記回収用トレイに回収した部品を撤去することなく、前記カメラにより視認される前記回収用トレイの前記マークのうち前記載置径路上の始端に最も近い位置にあるマークが設けられた位置を前記載置径路上の次の部品の載置位置とし、これを新たな始端として部品の載置を継続する制御装置とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
部品供給部より供給される部品を移載ヘッドによりピックアップして所定位置に位置決めされた基板に搭載する部品実装装置において、前記移載ヘッドがピックアップした部品が前記基板に搭載される前にその部品の前記基板への搭載の適否の判断を行い、前記基板への搭載が不適であると判断された部品を前記移載ヘッドにより回収用トレイに載置する部品実装装置の部品回収方法であって、前記回収用トレイに設定された部品の載置径路上の複数の位置に、その位置に部品が載置されていないときには前記回収用トレイの上方からカメラにより視認可能であるが、その位置に部品が載置されているときにはその部品によって覆われて前記カメラによる視認が不能となるマークを設け、前記基板に搭載することが不適であると判断された部品を前記載置径路の始端側から順に載置して前記回収用トレイの前記マークが前記載置径路の始端側のものから順次覆われるようにし、データリセットが行われて前記載置径路上のどの位置まで部品を載置したかの載置経過のデータが失われたときには、載置径路の始端から載置径路に沿って連続的なサーチをすることで、前記回収用トレイに回収した部品を撤去することなく、前記カメラにより視認される前記回収用トレイの前記マークのうち前記載置径路上の始端に最も近い位置にあるマークが設けられた位置を前記載置径路上の次の部品の載置位置とし、これを新たな始端として部品の載置を継続することを特徴とする部品実装装置の部品回収方法。