JP6754445B2

JP6754445B2 - 作業機

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Inventors: 田中　克典; 克典田中
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Description

本発明は、保持具に保持されたリード部品のリードを、基板に形成された貫通孔に挿入する挿入作業を実行可能な作業機に関する。

作業機には、リードとボディとから構成されるリード部品を保持する保持具を有し、その保持具に保持されたリード部品のリードを、基板に形成された貫通孔に挿入する挿入作業を実行する作業機がある。下記特許文献には、そのような作業機の一例が記載されている。

特許第４１４５６１５号公報

上記構成の作業機では、適切にリード部品の装着作業を実行することが望まれている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、適切にリード部品の装着作業を実行することを課題とする。

上記課題を解決するために、本明細書は、リードとボディとから構成されるリード部品を保持する保持具を有する保持ヘッドと、前記保持ヘッドを移動させる移動装置と、前記保持具を撮像可能な撮像装置と、前記保持具の１対の爪部に保持された前記リード部品の前記リードの撮像データに基づいて、前記リードの先端位置を取得する第１取得部と、前記リード部品の前記リードを保持した状態の前記保持具の撮像データに基づいて、前記保持具の位置を取得する第２取得部と前記第１取得部により取得された位置と、前記第２取得部により取得された位置との間の距離が閾値未満である場合に、前記保持具に保持された前記リード部品の前記リードを、基板に形成された貫通孔に挿入する挿入作業を実行し、前記距離が閾値以上である場合に、前記挿入作業を実行しないように、前記保持ヘッドと前記移動装置との作動を制御する制御装置とを備える作業機を開示する。また、本明細書は、リードとボディとから構成されるリード部品を保持する保持具を有する保持ヘッドと、前記保持ヘッドを移動させる移動装置と、前記保持具を撮像可能な撮像装置と、前記保持具の１対の爪部に保持された前記リード部品の前記リードの撮像データに基づいて、前記リードの先端位置を取得する第１取得部と、前記保持具に保持された前記リード部品の前記ボディの撮像データに基づいて、前記ボディの位置を取得する第２取得部と、前記第１取得部により取得された位置と、前記第２取得部により取得された位置との間の距離が閾値未満である場合に、前記保持具に保持された前記リード部品の前記リードを、基板に形成された貫通孔に挿入する挿入作業を実行し、前記距離が閾値以上である場合に、前記挿入作業を実行しないように、前記保持ヘッドと前記移動装置との作動を制御する制御装置とを備える作業機を開示する。

本開示によれば、リードを保持する保持具の位置と保持具により保持されたリード部品のボディの位置との少なくとも一方と、リード先端位置との間の距離が比較的小さい場合に装着作業が実行され、その距離が比較的大きい場合には、装着作業は実行されない。これにより、適切な装着作業が担保されるリード部品に対してのみ、装着作業を実行することが可能となり、適切にリード部品の装着作業を実行することが可能となる。

部品実装機を示す斜視図である。部品実装機の部品装着装置を示す斜視図である。部品保持具を示す側面図である。部品保持具を示す正面図である。アーム部を下方からの視点において示す図である。部品保持具を示す側面図である。パーツカメラを示す概略断面図である。制御装置を示すブロック図である。リード部品装着時の部品保持具の作動図である。リード部品装着時の部品保持具の作動図である。リード部品装着時の部品保持具の作動図である。リード部品装着時の部品保持具の作動図である。リード部品装着時の部品保持具の作動図である。リード部品装着時の部品保持具の作動図である。リード部品装着時の部品保持具の作動図である。第２実施例のリード部品装着時の部品保持具の作動図である。リード部品の部品本体の底面側を示す概略図である。変形例のアーム部を下方からの視点において示す図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

第１実施例
（Ａ）部品実装機の構成
図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、制御装置（図８参照）３６を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。

装置本体２０は、フレーム部４０と、そのフレーム部４０に上架されたビーム部４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム部４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。

部品装着装置２４は、ビーム部４２に配設されており、２台の作業ヘッド５６，５８と作業ヘッド移動装置６２とを有している。作業ヘッド移動装置６２は、Ｘ方向移動装置６３とＹ方向移動装置６４とＺ方向移動装置６５とによって構成されている。Ｘ方向移動装置６３及びＹ方向移動装置６４は、それぞれ、電磁モータ（図８参照）６６，６８を有しており、各電磁モータ６６，６８の作動により、２台の作業ヘッド５６，５８が、一体的にフレーム部４０上の任意の位置に移動する。また、Ｚ方向移動装置６５は、電磁モータ（図８参照）７０，７２を有しており、各電磁モータ７０，７２の作動により、スライダ７４，７６が個別に上下方向に移動する。そして、そのスライダ７４，７６に作業ヘッド５６，５８が着脱可能に装着されている。これにより、作業ヘッド５６，５８は、Ｚ方向移動装置６５によって、個別に上下方向に移動する。

また、各作業ヘッド５６，５８の下端面には、図２に示すように、部品保持具７８が取り付けられている。部品保持具７８は、リード部品のリード線を保持するものであり、図３乃至図６に示すように、本体部８０とアーム部８２と開閉装置（図８参照）８６とプッシャ８８とエアシリンダ（図８参照）８９とを含む。ちなみに、図３は、部品保持具７８の側面図であり、図４は、部品保持具７８の正面図であり、図５は、アーム部８２を下からの視点において示す拡大図であり、図６は、リード部品９２を保持した状態の部品保持具７８の側面図である。

アーム部８２は、１対の爪部９０と補助プレート９１とによって構成されている。１対の爪部９０は、本体部８０によって搖動可能に保持されており、開閉装置８６の作動により、１対の爪部９０が搖動しながら、互いの先端部が接近・離間する。１対の爪部９０の内側には、保持対象のリード部品９２のリード９４の線径の応じた大きさの凹部９５が形成されている。また、補助プレート９１は、１対の爪部９０の間に位置しており、１対の爪部９０と共に搖動する。つまり、１対の爪部９０及び補助プレート９１は、図３に示す状態（以下、「解除状態」と記載する場合がある）と図６に示す状態（以下、「把持状態」と記載する場合がある）との間で搖動する。そして、１対の爪部９０及び補助プレート９１が把持状態に向かって搖動することで、補助プレート９１が、リード部品９２の１対のリード９４の間に侵入し、１対の爪部９０が補助プレート９１に接近する。この際、リード部品９２の１対のリード９４の各々が、爪部９０の凹部と補助プレート９１とによって、両側面から挟持される。これにより、リード部品９２は、図６に示すように、リード９４の基端部、つまり、リード９４の部品本体９６に近い側の端部において、アーム部８２により保持される。なお、補助プレート９１の下面側には、十字型のマーク９７が形成されている。マーク９７は、１対の爪部９０及び補助プレート９１が把持状態に搖動している際に、１対の爪部９０に形成された凹部９５の中間に位置する箇所に形成されている。また、マーク９７は、十字型の他に、丸、三角、四角などの他の記号でもよい。

また、プッシャ８８は、本体部８０により上下方向に移動可能に保持されており、エアシリンダ８９の作動により、昇降する。なお、プッシャ８８は、下降した際に、アーム部８２により保持されたリード部品９２の部品本体９６に接触し、リード部品９２を下方に向かって押つける。なお、プッシャ８８によってリード部品９２が下方に向かって押し付けられる際に、アーム部８２によるリード９４の保持は解除される。つまり、アーム部８２が、把持状態から解除状態に向かって揺動される。

また、マークカメラ２６は、図２に示すように、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド５６とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ２６は、フレーム部４０上の任意の位置を撮像する。また、パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム部４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド５６，５８の部品保持具７８に保持された部品を撮像する。なお、パーツカメラ２８では、側射光と落射光との何れかの光源から照射された光により撮像が行われる。

詳しくは、パーツカメラ２８は、図７に示すように、撮像装置１００と、レンズ１０２と、落射照明１０４と、側射照明１０６とを備えている。撮像装置１００は、撮像素子（図示省略）を有しており、受光面を上方に向けて配設されている。レンズ１０２は、撮像装置１００の受光面側、つまり、上面側に固定されており、レンズ１０２の上に、箱型部材１０８を介して、落射照明１０４が配設されている。落射照明１０４は、概して円環状の外殻部材１１０を有しており、外殻部材１１０は、外縁に向かうほど、上方に延び出す形状とされている。つまり、外殻部材１１０は、お椀の底部が除去された形状とされており、内径の小さい側の端部において箱型部材１０８の上端部に配設されている。その外殻部材１１０の内側には、複数のＬＥＤライト１１２が設けられており、それら複数のＬＥＤライト１１２は、パーツカメラ２８の上方に向かって、落射光を照射する。

また、側射照明１０６は、４個のレーザーライト（図では２個のレーザーランプのみが記されている）１１４によって構成されている。４個のレーザーライト１１４は、落射照明１０４の外殻部材１１０の上縁に、４等配の位置に配設されている。それら４個のレーザーライト１１４は、概して水平方向に、外殻部材１１０の上縁の中央に向かって側射光を照射する。そして、落射照明１０４による落射光、若しくは、側射照明１０６による側射光が、撮像対象の部品によって反射し、レンズ１０２に入射する。そして、レンズ１０２に入射した光が、撮像装置１００に入射し、撮像装置１００の撮像素子により検出される。これにより、撮像対象の部品の撮像データが、パーツカメラ２８によって得られる。

また、部品供給装置３０は、図１に示すように、フレーム部４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置１１６とフィーダ型部品供給装置（図８参照）１１８とを有している。トレイ型部品供給装置１１６は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置１１８は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。

ばら部品供給装置３２は、フレーム部４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。

なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品，太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品，リードを有さない部品等が有る。

制御装置３６は、図８に示すように、コントローラ１２０、複数の駆動回路１２２、画像処理装置１２６を備えている。複数の駆動回路１２２は、上記搬送装置５０、クランプ装置５２、電磁モータ６６，６８，７０，７２、開閉装置８６、エアシリンダ８９、トレイ型部品供給装置１１６、フィーダ型部品供給装置１１８、ばら部品供給装置３２に接続されている。コントローラ１２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１２２に接続されている。これにより、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動が、コントローラ１２０によって制御される。また、コントローラ１２０は、画像処理装置１２６にも接続されている。画像処理装置１２６は、マークカメラ２６およびパーツカメラ２８によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ１２０は、画像データから各種情報を取得する。

（Ｂ）部品実装機の作動
部品実装機１０では、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。部品実装機１０では、種々の部品を回路基材１２に装着することが可能であるが、リード部品９２を回路基材１２に装着する場合について、以下に説明する。

具体的には、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。そして、コントローラ１２０は、その撮像データに基づいて、回路基材１２の保持位置等に関する情報を演算する。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２が、所定の供給位置において、リード部品９２を供給する。そして、作業ヘッド５６，５８の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、部品保持具７８によってリード部品９２が保持される。

次に、部品保持具７８によってリード部品９２が保持されると、部品保持具７８がパーツカメラ２８の上に移動し、部品保持具７８により保持されたリード部品９２が、パーツカメラ２８によって撮像される。この際、パーツカメラ２８では、側射照明１０６により側射光が照射され、落射照明１０４による落射光は照射されていない。そして、側射照明１０６により照射される側射光が、リード部品９２のリード９４の先端に照射されるように、部品保持具７８、つまり、作業ヘッド５６，５８が移動され、リード９４の先端がパーツカメラ２８により撮像される。そして、コントローラ１２０は、その撮像データに基づいて、リード部品９２のリード９４の先端のＸＹ方向における位置座標を演算する。

続いて、回路基材１２に形成された貫通孔（図９参照）１３０のＸＹ方向における位置座標と、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標とが一致するように、作業ヘッド移動装置６２の作動が制御される。これにより、リード部品９２を保持する部品保持具７８が、回路基材１２に形成された貫通孔１３０の上方に移動し、その貫通孔１３０と、リード９４の先端とが上下方向において一致する。

続いて、作業ヘッド移動装置６２の作動が制御され、リード部品９２を保持する部品保持具７８が下降される。これにより、図９に示すように、リード部品９２のリード９４の先端が、貫通孔１３０に挿入される。なお、部品保持具７８は、回路基材１２の上面と部品保持具７８のアーム部８２の下端との間の距離が設定距離となる位置まで、下降し、停止する。次に、エアシリンダ８９の作動により、プッシャ８８が下降され、そのプッシャ８８が、図１０に示すように、リード部品９２の部品本体９６の上面に当接することで、リード部品９２が回路基材１２に向かって押し付けられる。

この際、アーム部８２は、把持状態から解除状態に向かって揺動され、アーム部８２によるリード部品９２のリード９４の把持が解除される。これにより、アーム部８２による把持が解除されたリード部品９２が、プッシャ８８によって回路基材１２に向かって押し付けられることで、部品本体９６の下面が回路基材１２の上面に接触するまで、リード９４が貫通孔１３０に挿入される。このようにして、部品実装機１０では、部品保持具７８に把持されたリード部品９２が、リード９４を貫通孔１３０に挿入させた状態で、回路基材１２に装着される。

ただし、リード部品９２のリード９４は屈曲している場合があり、そのような場合には、リード９４の先端部を貫通孔１３０に挿入することはできても、リード９４を基端部、つまり、部品本体９６に近い側の端部まで貫通孔１３０に挿入することできず、適切にリード部品９２を回路基材１２に装着することができない場合がある。詳しくは、図１１に示すように、リード９４が屈曲している場合において、リード部品９２の装着時には、上述したように、貫通孔１３０とリード９４の先端とが上下方向において一致するように、部品保持具７８が移動されるため、リード９４の先端部を貫通孔１３０に挿入することは可能である。しかしながら、リード９４の基端部が、上下方向において、貫通孔１３０の外縁（点線）の外側に位置している場合には、リード９４を基端部まで貫通孔１３０に挿入することできず、適切にリード部品９２を回路基材１２に装着することができない。

このようなことに鑑みて、部品実装機１０では、リード９４を把持する部品保持具７８と、リード９４の先端との位置ズレ量を測定し、その位置ズレ量が閾値以上である場合には、装着作業が実行されない。詳しくは、部品保持具７８の補助プレート９１には、上述したように、マーク９７が記されている。そして、部品保持具７８により保持されたリード部品９２のリード９４がパーツカメラ２８により撮像される前、若しくは、後に、リード部品９２を保持する部品保持具７８の補助プレート９１のマーク９７が、パーツカメラ２８により撮像される。

なお、リード９４の先端は、側射光により撮像されるが、補助プレート９１のマーク９７は、落射光により撮像される。つまり、マーク９７の撮像時には、パーツカメラ２８では、落射照明１０４により落射光が照射され、側射照明１０６による側射光は照射されていない。そして、落射照明１０４により照射される落射光が、リード部品９２を保持する部品保持具７８の補助プレート９１に照射されるように、部品保持具７８、つまり、作業ヘッド５６，５８が移動され、補助プレート９１がパーツカメラ２８により撮像される。そして、コントローラ１２０は、その撮像データに基づいて、補助プレート９１に記されたマーク９７のＸＹ方向における位置座標を演算する。

マーク９７は、図５に示すように、アーム部８２がリード９４を把持した状態において、１対のリード９４の中間に位置する。そして、リード９４が屈曲しておらず、直線状であれば、マーク９７のＸＹ方向における位置座標と、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標との間の距離（以下、「離間距離」と記載する場合がある）は、一定である。しかしながら、部品保持具７８のアーム部８２はリード９４の基端部に近い位置を保持しており、リード９４が屈曲している場合には、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標と、リード９４の基端のＸＹ方向における位置座標とがズレるため、離間距離は増大する。

このため、コントローラ１２０は、マーク９７のＸＹ方向における位置座標と、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標とに基づいて、離間距離を演算する。そして、演算された離間距離が閾値Ｘ１以上である場合には、装着作業は実行されず、部品保持具７８により保持されたリード部品９２は、ダストボックス（図示省略）に廃棄される。一方、離間距離が閾値Ｘ１未満である場合には、装着作業が実行される。なお、閾値Ｘ１は、貫通孔１３０の内径，リード９４の線径等に基づいて決定される。

これにより、リード９４を基端部まで貫通孔１３０に挿入できず、リード部品９２を回路基材１２に適切に装着できないと想定されるリード部品９２に対して、装着作業は実行されず、リード９４を基端部まで貫通孔１３０に挿入し、リード部品９２を回路基材１２に適切に装着できると想定されるリード部品９２に対してのみ、装着作業を実行することが可能となる。つまり、例えば、図１１に示すように、リード９４が屈曲しており、リード９４の屈曲量が大きい場合には、離間距離も大きくなり、閾値Ｘ１以上となる。このため、このようにリードの屈曲量が大きなリード部品９２は、装着されない。一方、図１２に示すように、リード９４が屈曲しているが、リード９４の屈曲量が小さい場合には、離間距離は然程大きくならず、閾値Ｘ１未満となる。このように、離間距離が閾値Ｘ１未満となる場合には、リード９４の基端部が、上下方向において、貫通孔１３０の外縁（点線）の内側に位置するため、リードの屈曲量が小さなリード部品９２に対して、装着作業が実行される。これにより、適切に装着できない可能性の高いリード部品９２のみを装着作業の対象外とすることが可能となる。

ただし、離間距離が閾値Ｘ１未満であっても、部品装着時に、リード部品９２は、リード９４においてアーム部８２によって保持されるため、つまり、リード部品９２の部品本体９６の下方においてリード９４がアーム部８２によって保持されるため、回路基材１２に先に装着されている部品にアーム部８２が当接し、アーム部８２が破損する虞がある。

詳しくは、図１３に示すように、リード部品９２の装着予定位置の近辺に、そのリード部品９２よりも先に装着されている部品（以下、「先付け部品」と記載する場合がある）１４０が存在する場合がある。そのような場合に、リード９４が屈曲しておらず、直線状である場合には、アーム部８２と先付け部品１４０とは当接することなく、装着作業を行うことが可能である。しかしながら、図１４に示すように、リード９４が屈曲していると、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標と、貫通孔１３０のＸＹ方向における位置座標とを一致させるべく、部品保持具７８が移動される。この際、リード９４が直線状である場合と比較して、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標とリード９４の基端のＸＹ方向における位置座標との差分、アーム部８２は先付け部品１４０に近づく方向にオフセットされる。これにより、部品保持具７８の下降時に、アーム部８２が先付け部品１４０に当接する虞がある。このような場合に、先付け部品１４０若しくは、回路基材１２の破損を防止するべく、アーム部８２の破壊強度は低くされている。このため、アーム部８２と先付け部品１４０とが当接した場合において、先付け部品１４０等が破損する前に、アーム部８２が破損し、先付け部品１４０等の破損が防止される。ただし、アーム部８２の破損に伴って、アーム部８２の交換などを行う必要があり、生産能力が低下する。

このようなことに鑑みて、部品実装機１０では、離間距離が閾値Ｘ１未満であっても、部品保持具７８により保持している部品の装着予定位置の近辺に先付け部品１４０が存在している場合には、離間距離が、閾値Ｘ１より小さな値に設定された閾値Ｘ２以上であるか否かが判断される。そして、離間距離が閾値Ｘ２以上である場合には、装着作業は実行されず、部品保持具７８により保持されたリード部品９２は、ダストボックス（図示省略）に廃棄される。一方、離間距離が閾値Ｘ２未満である場合には、装着作業が実行される。なお、閾値Ｘ２は、装着予定位置と先付け部品１４０との間の距離等に基づいて決定される。

これにより、装着作業時にアーム部８２と先付け部品１４０とが当接する可能性の高いリード部品９２に対して、装着作業は実行されず、装着作業時にアーム部８２と先付け部品１４０とが当接する可能性の低いリード部品９２に対してのみ、装着作業を実行することが可能となる。なお、上記説明では、リード９４が屈曲している場合について説明したが、図１５に示すように、リード９４が傾いた状態で部品保持具７８によって保持される場合においても、装着作業を適切に実行できない虞、アーム部８２と先付け部品１４０とが当接する虞があり、このような場合においても、上記手法を適用することで、同様の効果を奏することが可能となる。

このように、部品実装機１０では、装着予定位置に先付け部品１４０が無い場合には、離間距離が閾値Ｘ１以上であるか否かを判定することで、装着作業の適切な実行を担保することが可能となり、装着予定位置に先付け部品１４０が有る場合には、離間距離が閾値Ｘ２以上であるか否かを判定することで、アーム部８２と先付け部品１４０との当接を回避することが可能となる。なお、上述したように、閾値Ｘ１は、貫通孔１３０の内径，リード９４の線径等に基づいて決定されており、閾値Ｘ２は、装着予定位置と先付け部品１４０との間の距離等に基づいて決定されている。このため、各閾値Ｘ１，Ｘ２は、回路基材１２に装着予定のリード部品９２毎に設定されている。

また、制御装置３６のコントローラ１２０は、図８に示すように、第１取得部１５０と第２取得部１５２と作動制御部１５４とを有している。第１取得部１５０は、リード９４の撮像データに基づいて、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標を取得するための機能部である。第２取得部１５２は、アーム部８２の補助プレート９１の撮像データに基づいて、マーク９７のＸＹ方向における位置座標を取得するための機能部である。作動制御部１５４は、離間距離が閾値未満である場合に装着作業を実行し、離間距離が閾値以上である場合に装着作業を実行しないための機能部である。

第２実施例
第１実施例では、リード部品９２のリード９４が部品保持具７８によって保持される場合について説明したが、第２実施例では、図１６に示すように、リード部品９２の部品本体９６が吸着ノズル１６０によって保持される場合について説明する。このように、部品本体９６が吸着ノズル１６０に保持される場合には、吸着ノズル１６０は下面側から見ることができないため、パーツカメラ２８による撮像データに基づいて、吸着ノズル１６０のＸＹ方向における位置座標を取得することができない。このため、第２実施例では、部品本体９６のＸＹ方向における位置座標が取得され、その位置座標を利用して装着作業の実行・非実行が決定される。

詳しくは、吸着ノズル１６０により保持されたリード部品９２においても、第１実施例と同様に、リード９４がパーツカメラ２８の側射光により撮像され、その撮像データに基づいて、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標が演算される。また、リード９４が側射光により撮像される前、若しくは、後に、吸着ノズル１６０により保持されたリード部品９２の部品本体９６が、パーツカメラ２８の落射光により撮像される。これにより、部品本体９６の下面側の撮像データが得られる。そして、撮像データに基づいて、図１７に示すように、部品本体９６の外縁１６２が特定され、その外縁１６２の中心点１６４が、部品本体９６のＸＹ方向における位置座標として演算される。なお、図１７では、中心点１６４が図示されているが、この中心点１６４は、説明のため図示されたものであり、実際の部品本体９６には記されていない。

次に、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標と、部品本体９６のＸＹ方向における位置座標（中心点１６４のＸＹ方向における位置座標）との間の離間距離が、コントローラ１２０によって演算される。そして、装着予定位置に先付け部品１４０が無い場合には、離間距離が閾値Ｘ１以上であるか否かが判定され、装着予定位置に先付け部品１４０が有る場合には、離間距離が閾値Ｘ２以上であるか否かが判定される。これにより、第２実施例においても、第１実施例と同様の効果を奏することが可能となる。

なお、部品実装機１０は、作業機の一例である。パーツカメラ２８は、撮像装置の一例である。制御装置３６は、制御装置の一例である。作業ヘッド５６，５８は、保持ヘッドの一例である。作業ヘッド移動装置６２は、移動装置の一例である。部品保持具７８は、保持具の一例である。リード部品９２は、リード部品の一例である。リード９４は、リードの一例である。部品本体９６は、ボディの一例である。マーク９７は、対象物の一例である。貫通孔１３０は、貫通孔の一例である。マーク９７は、対象物の一例である。第１取得部１５０は、第１取得部の一例である。第２取得部１５２は、第２取得部の一例である。

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記第１実施例では、１対の爪部９０と補助プレート９１とによって、リード９４を把持する構造のアーム部８２が採用されているが、図１８に示す構造のアーム部１７０を採用することが可能である。アーム部１７０は、第１アーム１７２と第２アーム１７４とによって構成されており、第１アーム１７２が第２アーム１７４に対して接近離間するように搖動する。また、第１アーム１７２の第２アーム１７４に対向する面には、保持対象のリード部品９２のリード９４の線径の応じた大きさの１対の凹部１７６が形成されている。そして、第１アーム１７２が第２アーム１７４に向かって搖動することで、リード部品９２の１対のリード９４の各々が、第１アーム１７２の凹部１７６と第２アーム１７４とによって、両側面から挟持される。これにより、リード部品９２は、リード９４において、アーム部１７０により保持される。なお、第１アーム１７２の下面側には、１対の凹部１７６の中間に十字型のマーク１７８が形成されている。そして、そのマーク１７８のＸＹ方向における位置座標を撮像データに基づいて演算し、その位置座標を利用して、装着作業の実行・非実行を決定してもよい。

また、上記実施例では、マーク９７のＸＹ方向における位置座標、リード９４の先端のＸＹ方向における位置座標が、撮像データに基づいて演算されているが、センサ等により検出してもよい。

また、上記第１実施例では、アーム部８２にマーク９７が記されており、そのマーク９７の位置座標が演算されているが、アーム部８２の既存の一部、例えば、凹部９５等の座標位置を演算してもよい。また、上記第２実施例では、部品本体９６の外縁が特定され、中心点１６４の位置座標が演算されているが、部品本体９６にマーク等を形成し、そのマークの位置座標を演算してもよい。

１０：部品実装機（作業機）２８：パーツカメラ（撮像装置）３６：制御装置５６：作業ヘッド（保持ヘッド）５８：作業ヘッド（保持ヘッド）６２：作業ヘッド移動装置（移動装置）７８：部品保持具（保持具）９２：リード部品９４：リード９６：部品本体（ボディ）９７：マーク（対象物）１３０：貫通孔１５０：第１取得部１５２：第２取得部

Claims

リードとボディとから構成されるリード部品を保持する保持具を有する保持ヘッドと、
前記保持ヘッドを移動させる移動装置と、
前記保持具を撮像可能な撮像装置と、
前記保持具の１対の爪部に保持された前記リード部品の前記リードの撮像データに基づいて、前記リードの先端位置を取得する第１取得部と、
前記リード部品の前記リードを保持した状態の前記保持具の撮像データに基づいて、前記保持具の位置を取得する第２取得部と
前記第１取得部により取得された位置と、前記第２取得部により取得された位置との間の距離が閾値未満である場合に、前記保持具に保持された前記リード部品の前記リードを、基板に形成された貫通孔に挿入する挿入作業を実行し、前記距離が閾値以上である場合に、前記挿入作業を実行しないように、前記保持ヘッドと前記移動装置との作動を制御する制御装置と
を備える作業機。
リードとボディとから構成されるリード部品を保持する保持具を有する保持ヘッドと、
前記保持ヘッドを移動させる移動装置と、
前記保持具を撮像可能な撮像装置と、
前記保持具の１対の爪部に保持された前記リード部品の前記リードの撮像データに基づいて、前記リードの先端位置を取得する第１取得部と、
前記保持具に保持された前記リード部品の前記ボディの撮像データに基づいて、前記ボディの位置を取得する第２取得部と、
前記第１取得部により取得された位置と、前記第２取得部により取得された位置との間の距離が閾値未満である場合に、前記保持具に保持された前記リード部品の前記リードを、基板に形成された貫通孔に挿入する挿入作業を実行し、前記距離が閾値以上である場合に、前記挿入作業を実行しないように、前記保持ヘッドと前記移動装置との作動を制御する制御装置と
を備える作業機。
前記第１取得部が、
前記リードの先端位置のＸＹ方向における位置座標を取得し、
前記第２取得部が、
前記保持具に設けられたマークの位置のＸＹ方向における位置座標を取得し、
前記制御装置が、
前記リードの先端位置のＸＹ方向における位置座標と、前記マークの位置のＸＹ方向における位置座標とに基づいて、前記距離を演算する請求項１に記載の作業機。
前記１対の爪部に、保持対象の前記リード部品の前記リードの線径に応じた大きさの凹部が形成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の作業機。
前記制御装置が、
前記リードの挿入予定の前記貫通孔の横に先付け部品が存在している場合には、前記距離が前記閾値未満であっても、前記距離が前記閾値より小さな値の第２の閾値以上であれば、前記挿入作業を実行せず、前記距離が前記第２の閾値未満であることを条件として、前記挿入作業を実行するように、前記保持ヘッドと前記移動装置との作動を制御する請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の作業機。