JP6803933B2

JP6803933B2 - 実装機

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Publication number: JP6803933B2
Application number: JP2018566703A
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Inventors: 大輔伏屋
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Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2020-12-23
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Description

本明細書は、実装機およびエラー報知方法を開示する。

従来より、供給された部品を上方からカメラで撮像した画像に基づいて部品の上面の確認処理を行なって、部品を実装する実装機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この実装機では、実装ヘッドに取り付けられた吸着部材によって部品を吸着する際の吸着位置を、撮像した画像に基づいて設定する。

ＷＯ２０１６／０３５１９５Ａ１

このような実装機において、カメラが実装ヘッドに取り付けられて実装ヘッドと共に移動する場合、実装ヘッドの移動範囲によっては、カメラが撮像困難な位置に部品が供給されることがある。そうなると、部品の上面の確認処理を行うことができず、適切な対応が困難である。

本開示は、上方からの確認が必要な部品に対しより適切に対応することを主目的とする。

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の第１の実装機は、部品を供給する供給装置と、前記部品を採取部材により採取して実装対象物に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドを移動させる移動装置と、前記実装ヘッドと共に移動して前記部品を上方から撮像可能な撮像装置と、前記部品を載置可能な載置台と、前記撮像装置と前記実装ヘッドと前記移動装置とを制御して、前記部品の供給位置で前記部品が上方から撮像された画像に基づく第１確認処理と、前記部品が前記供給位置から前記載置台に移載された状態で上方から撮像された画像に基づく第２確認処理とのいずれかを、前記部品の供給位置に応じて選択して行う制御装置と、を備えることを要旨とする。

本開示の第１の実装機では、部品の供給位置で部品が上方から撮像された画像に基づく第１確認処理と、部品が供給位置から載置台に移載された状態で上方から撮像された画像に基づく第２確認処理とのいずれかを部品の供給位置に応じて選択して行う。これにより、部品の供給位置に応じて、第１確認処理か第２確認処理のいずれかを行い、部品を上方から確認してから部品を実装することができる。したがって、上方からの確認が必要な部品に対しより適切に対応することができる。

実装システム１０の一例を示す説明図。実装機１１の構成の概略を示す構成図。実装機１１の電気的な接続関係を示すブロック図。ＨＤＤ４３に記憶される撮像可能範囲情報の一例を示す説明図。撮像可能範囲の一例を示す説明図。メイン処理ルーチンの一例を示すフローチャート。実装処理の一例を示すフローチャート。第２実施形態のメイン処理ルーチンを示すフローチャート。ジョブ作成処理ルーチンの一例を示すフローチャート。

（第１実施形態）
図１は実装システム１０の一例を示す説明図であり、図２は実装機１１の構成の概略を示す構成図であり、図３は実装機１１の電気的な接続関係を示すブロック図である。実装システム１０は、例えば、部品を基板Ｓに実装する実装機１１と、実装システム１０を管理する管理コンピュータ５０とを備える。実装システム１０は、複数の実装機１１が上流から下流に配置されているが、図１では実装機１１を１台のみ示す。実装機１１は、下方から撮像した画像により部品下面の認識が必要な下面認識部品や、上方からの撮像した画像により部品上面の認識が必要な上面認識部品を実装する。なお、図１の左右方向がＸ方向であり、前後方向がＹ方向であり、上下方向がＺ方向である。

実装機１１は、図１〜３に示すように、基板搬送ユニット１２と、実装ユニット１３と、部品供給ユニット１４と、パーツカメラ１５と、ノズルストッカ１６と、載置台１８と、制御装置４０とを備える。基板搬送ユニット１２は、基板Ｓの搬送や実装位置での固定を行う。基板搬送ユニット１２は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された一対のコンベアベルトを有し、コンベアベルトを駆動して基板Ｓを搬送する。また、実装機１１は、各種情報を表示するモニタ１９を備える。

実装ユニット１３は、部品を部品供給ユニット１４から採取し、基板搬送ユニット１２に固定された基板Ｓへ配置するものである。実装ユニット１３は、ヘッド移動部２０と、実装ヘッド２２と、吸着ノズル２４とを備える。ヘッド移動部２０は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備える。実装ヘッド２２は、スライダに取り外し可能に装着されており、ヘッド移動部２０によりＸＹ方向へ移動する。実装ヘッド２２の下面には、１以上の吸着ノズル２４が取り外し可能に装着されている。吸着ノズル２４は、圧力を利用して部品を採取する採取部材である。なお、この採取部材は、部品を把持するメカニカルチャックなどとしてもよい。実装ヘッド２２は、図示しない駆動モータの駆動により、Ｚ軸に沿って吸着ノズル２４を昇降させたり、吸着ノズル２４を回転（自転）させて吸着ノズル２４に吸着された部品の角度を調整したりする。また、実装ヘッド２２は、複数（例えば８個や１２個など）の吸着ノズル２４を保持する円柱状の保持体が回転し、所定位置（ここでは装置の最前方）の吸着ノズル２４が下方に移動可能な構造になっている。

この実装ヘッド２２（又はスライダ）の下面側には、マークカメラ２５が配設されている。マークカメラ２５は、実装ヘッド２２の移動に伴ってＸＹ方向へ移動する。マークカメラ２５は、実装ヘッド２２に、部品供給ユニット１４に対して吸着ノズル２４よりも遠い側（Ｙ方向の後方側）に配設されている。このマークカメラ２５は、下方のカメラ視野２６内で（図２参照）、基板Ｓに付された基準マークを撮像したり、上面認識部品の上面を撮像したりして、その画像を制御装置４０へ出力する。

部品供給ユニット１４は、実装機１１の手前側から部品を供給するものであり、左右方向（Ｘ方向）に並ぶように整列配置されテープによる部品の供給が可能なテープフィーダ３１と、トレイ３３による部品の供給が可能なトレイフィーダ３２と、を備える。テープフィーダ３１は、部品が所定間隔で収容されたテープが巻回されたリールを備え、リールからテープを引き出すことにより部品を供給する。トレイフィーダ３２は、部品が整列して並べられたトレイ３３を用いて部品を供給する。このトレイフィーダ３２は、複数のトレイ３３を段積み状態にて収容する図示しないトレイマガジンから一のトレイ３３を引き出して部品を供給するものや、一のトレイ３３のみを前後に移動させて部品を供給するものなどがある。また、部品供給ユニット１４は、トレイ３３のサイズが異なる複数種のトレイフィーダ３２を使用可能である。

パーツカメラ１５は、吸着ノズル２４に吸着された部品を下方から撮像し、その画像を制御装置４０へ出力する。このパーツカメラ１５は、取り外し可能に実装機本体に配設されている。図示は省略するが、作業者は、例えば、トレイフィーダ３２の種類によって、パーツカメラ１５の位置を図１，図２とは異なる位置に移動させることがある。例えば、作業者は、テープフィーダ３１を取り外した状態で、図２の位置よりも右側の位置などにパーツカメラ１５を移動する場合があり、その場合、トレイ３３はＹ方向のより後方側の位置に配設可能となる。

ノズルストッカ１６は、複数の吸着ノズル２４をストックするものであり、取り外し可能に実装機本体に配設されている。このノズルストッカ１６は、基板Ｓの種類の変更など必要に応じて取り外され、基板Ｓの種類などに適合するものに取り替えられる。

載置台１８は、基板搬送ユニット１２と部品供給ユニット１４との間に配設されている。この載置台１８は、上面が水平な台であり、例えば上面認識部品の仮置き台として用いられる。

制御装置４０は、図３に示すように、ＣＰＵ４１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。また、制御装置４０は、処理プログラムを記憶するＲＯＭ４２、各種データを記憶するＨＤＤ４３、作業領域として用いられるＲＡＭ４４、外部装置と電気信号をやり取りするための入出力インタフェース４５などを備え、これらはバス４６を介して接続されている。この制御装置４０は、基板搬送ユニット１２、実装ユニット１３のヘッド移動部２０や吸着ノズル２４，マークカメラ２５、部品供給ユニット１４、パーツカメラ１５などへ制御信号を出力する。また、制御装置４０は、マークカメラ２５や部品供給ユニット１４、パーツカメラ１５などからの信号を入力する。

制御装置４０のＨＤＤ４３には、実装ヘッド２２の移動範囲とマークカメラ２５のカメラ視野２６とに基づくマークカメラ２５の撮像可能範囲に関する撮像可能範囲情報が記憶されている。図４はＨＤＤ４３に記憶される撮像可能範囲情報の一例を示す説明図であり、図５は撮像可能範囲の一例を示す説明図である。ここで、実装ヘッド２２は、ヘッド移動部２０によりＸＹ方向へ移動するものであり、吸着ノズル２４が部品の供給位置と実装位置との間を移動可能となるように移動範囲が定められる。一方、マークカメラ２５は、実装ヘッド２２の下面側に、部品供給ユニット１４に対して吸着ノズル２４よりも遠い側に配設されている。このため、マークカメラ２５の移動範囲は、吸着ノズル２４の移動範囲よりもＹ方向の後方側にずれた範囲となる。したがって、マークカメラ２５は、例えばヘッド移動部２０のＹ方向に沿ったガイドレールにおけるＹ方向後端位置から距離Ｌ１となる位置が撮像限界ラインＬｌｉｍｉｔ（図５参照）となる。即ち、マークカメラ２５は、撮像限界ラインＬｌｉｍｉｔから前方側に外れる距離Ｌ２の範囲にある部品は、撮像することができない。上述したように、作業者はトレイフィーダ３２の種類によってパーツカメラ１５の位置を移動させることがあるため、トレイフィーダ３２の種類によってトレイ３３のＹ方向の後端位置（部品供給時の先頭位置）が異なる場合がある。即ち、部品供給時の先頭側となるトレイ３３の左後方の隅を基準位置（Ｘ０，Ｙ０）とすると、種類の異なるトレイ３３の各基準位置（Ｘ０，Ｙ０）が異なる場合がある。例えば、図５Ｂのトレイ３３の方が図５Ａのトレイ３３よりもＹ方向の後方側に位置している。このため、各トレイ３３の各基準位置（Ｘ０，Ｙ０）から撮像限界ラインＬｌｉｍｉｔまでの距離は、図５Ａの距離Ｌａよりも図５Ｂの距離Ｌｂの方が長くなる。このように、トレイフィーダ３２（トレイ３３）の種類によって、基準位置（Ｘ０，Ｙ０）から撮像限界ラインＬｌｉｍｉｔまでの撮像可能範囲が異なるものとなる。図４に示すように、ＨＤＤ４３には、トレイフィーダ３２の種類（Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・）と、トレイ３３上の撮像可能範囲（距離Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）とを対応付けた撮像可能範囲情報が記憶されている。なお、図４にはトレイフィーダ３２のみの情報を示すが、テープフィーダ３１の情報を記憶してもよい。ただし、テープフィーダ３１は、部品の供給位置が、テープの送り方向の先頭側（Ｙ方向の後方側）の一の位置であるため、マークカメラ２５の撮像可能範囲が問題となることは殆どない。また、載置台１８は、マークカメラ２５の撮像可能範囲内にある。

管理コンピュータ（ＰＣ）５０は、実装システム１０の各装置の情報を管理するコンピュータである。管理ＰＣ５０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成された制御装置を備える。この制御装置は、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、各種データを記憶するＨＤＤ、作業領域として用いられるＲＡＭ、外部装置と電気信号をやり取りするための入出力インタフェースなどを備える。この管理ＰＣ５０は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等の入力装置５２と、各種情報を表示するディスプレイ５４とを備える。管理ＰＣ５０は、実装機１１と通信可能に構成されており、実装機１１に実装処理の開始を指示するジョブ（実装指示）を送信する。このジョブは、基板Ｓにどの種類の部品をどういう順番で実装するかの情報や基板Ｓを何枚作製するかの情報、部品の供給元の情報などの情報を含む。また、ジョブは、供給元にトレイフィーダ３２を含む場合、トレイフィーダ３２の種類の情報や部品種の情報、例えば基準位置（Ｘ０，Ｙ０）の最も近くにある先頭部品の供給位置（Ｘ１，Ｙ１）の情報（図５参照）、Ｘ方向の部品間隔ＤｘおよびＹ方向の部品間隔Ｄｙの情報（図５参照）、ＸＹ方向の部品数などの情報を含む。

以下は、実装機１１で実行される実装動作に関する説明である。図６はメイン処理ルーチの一例を示すフローチャートである。図６のメイン処理ルーチンでは、制御装置４０のＣＰＵ４１は、まず、管理ＰＣ５０から送信されるジョブを受信したか否かを判定する（Ｓ１００）。ＣＰＵ４１は、ジョブを受信していないと判定すると、メイン処理ルーチンを終了し、ジョブを受信したと判定すると、以下の処理を実行する。なお、説明の便宜上、Ｓ１００で受信したジョブは、部品の供給元にトレイフィーダ３２を含むものとする。

ＣＰＵ４１は、Ｓ１００で受信したジョブから、今回のトレイフィーダ３２の種類や部品種、先頭部品の供給位置（Ｘ１，Ｙ１）、Ｘ方向の部品間隔ＤｘおよびＹ方向の部品間隔Ｄｙ、部品数などを取得する（Ｓ１１０）。また、ＣＰＵ４１は、今回のトレイフィーダ３２の種類に対応するマークカメラ２５の撮像可能範囲の情報をＨＤＤ４３から取得する（Ｓ１２０）。続いて、ＣＰＵ４１は、基板搬送ユニット１２により基板Ｓを搬入して実装位置で固定し（Ｓ１３０）、図７に示す実装処理を行う（Ｓ１４０）。ＣＰＵ４１は、Ｓ１４０の実装処理を行うと、基板搬送ユニット１２により基板Ｓを搬出し（Ｓ１５０）、実装予定の全ての基板Ｓの処理が完了したか否かを判定する（Ｓ１６０）。ＣＰＵ４１は、全ての基板Ｓの処理が完了していないと判定すると、Ｓ１３０に戻り処理を繰り返し、全ての基板Ｓの処理が完了したと判定すると、メイン処理ルーチンを終了する。以下、図７の実装処理を説明する。なお、説明の便宜上、トレイフィーダ３２から供給される部品であって上面認識部品を実装する場合について説明する。

図７の実装処理では、制御装置４０のＣＰＵ４１は、まず、今回の対象部品（一の対象部品）の供給位置を取得する（Ｓ２００）。なお、ＣＰＵ４１は、今回の対象部品がトレイ３３内の先頭部品であれば、ジョブに含まれる先頭部品の供給位置（Ｘ１，Ｙ１）を取得する。また、先頭部品以外の部品であれば、先頭部品の供給位置（Ｘ１，Ｙ１）と、対象部品の採取順、Ｘ方向の部品間隔ＤｘおよびＹ方向の部品間隔Ｄｙとに基づいて算出した対象部品の供給位置を取得する。次に、ＣＰＵ４１は、対象部品の供給位置が、メイン処理ルーチンのＳ１２０で取得したマークカメラ２５の撮像可能範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ２１０）。即ち、ＣＰＵ４１は、対象部品の供給位置として取得したＹ方向の位置が、撮像可能範囲として定められた距離内に収まっているか否かを判定する。

ＣＰＵ４１は、Ｓ２１０で対象部品がマークカメラ２５の撮像可能範囲内にあると判定すると、実装ヘッド２２を移動させてマークカメラ２５で対象部品を上方から撮像する（Ｓ２２０）。続いて、ＣＰＵ４１は、撮像した画像を画像処理して（Ｓ２３０）、対象部品の使用可否を確認する確認処理を行う（Ｓ２４０）。例えば、上面認識部品は、使用不可の場合に使用不可を示すマークが予め上面に設けられているものとする。このため、ＣＰＵ４１は、Ｓ２４０では、処理した画像の各画素値などに基づいて対象部品を示す領域を抽出し、抽出した領域のうち使用不可を示すマークが存在する可能性のある領域内の画素を抽出する。そして、ＣＰＵ４１は、抽出した画素の画素値がマークを示す画素値と一致するか否かなどにより使用不可を示すマークの有無を判定し、対象部品の使用可否の確認処理を行う。なお、Ｓ２２０〜Ｓ２４０の処理は、本開示の第１確認処理に該当する。

一方、ＣＰＵ４１は、Ｓ２１０で対象部品がマークカメラ２５の撮像可能範囲内にないと判定すると、実装ヘッド２２を移動させて吸着ノズル２４により対象部品を吸着する（Ｓ２５０）。そして、ＣＰＵ４１は、吸着ノズル２４が吸着した対象部品を載置台１８へ移載するよう実装ヘッド２２を制御する（Ｓ２６０）。対象部品が載置台１８へ移載されると、ＣＰＵ４１は、マークカメラ２５で載置台１８上の対象部品を上方から撮像する（Ｓ２７０）。即ち、ＣＰＵ４１は、対象部品がマークカメラ２５の撮像可能範囲内になければ、一旦載置台１８に仮置きしてから、マークカメラ２５で対象部品を撮像するのである。続いて、ＣＰＵ４１は、撮像した画像を画像処理して（Ｓ２８０）、対象部品の使用可否を確認する確認処理を行う（Ｓ２９０）。なお、ＣＰＵ４１は、Ｓ２８０，Ｓ２９０の処理を、Ｓ２３０，Ｓ２４０の処理と同様に行う。また、Ｓ２５０〜Ｓ２９０の処理は、本開示の第２確認処理に該当する。

ＣＰＵ４１は、Ｓ２４０またはＳ２９０で対象部品の使用可否の確認処理を行うと、対象部品が使用可能であるか否かを判定する（Ｓ３００）。ＣＰＵ４１は、Ｓ３００で対象部品が使用可能であると判定すると、吸着ノズル２４で対象部品を吸着して基板Ｓの実装位置に実装する（Ｓ３１０）。一方、ＣＰＵ４１は、Ｓ３００で対象部品が使用不可であると判定すると、吸着ノズル２４で対象部品を吸着して図示しない廃棄ボックスなどに廃棄する（Ｓ３２０）。なお、ＣＰＵ４１は、Ｓ２４０で対象部品の使用可否の確認処理を行った場合、Ｓ３１０，Ｓ３２０では供給位置にある部品を吸着ノズル２４で吸着することになる。また、ＣＰＵ４１は、Ｓ２９０で対象部品の使用可否の確認処理を行った場合、Ｓ３１０，Ｓ３２０では載置台１８に仮置きされている部品を吸着ノズル２４で吸着することになる。

こうして対象部品の実装または廃棄を行うと、ＣＰＵ４１は、現在の基板Ｓに対して実装予定の全ての部品の処理が完了したか否かを判定する（Ｓ３３０）。ＣＰＵ４１は、全ての部品の処理が完了していないと判定すると、Ｓ２００に戻り処理を繰り返し、全ての部品の処理が完了したと判定すると、実装処理を終了する。

ここで、第１実施形態の構成要素と本開示の第１の実装機の構成要素との対応関係を明らかにする。第１実施形態の部品供給ユニット１４が本開示の供給装置に相当し、実装ヘッド２２が実装ヘッドに相当し、ヘッド移動部２０が移動装置に相当し、マークカメラ２５が撮像装置に相当し、載置台１８が載置台に相当し、制御装置４０が制御装置に相当する。また、トレイフィーダ３２がトレイ型部品供給装置に相当する。

以上説明した第１実施形態の実装機１１は、供給位置にある部品をマークカメラ２５で撮像し、撮像した画像に基づいて部品の使用可否を確認する第１確認処理が可能である。また、実装機１１は、載置台１８に移載した部品をマークカメラ２５で撮像し、撮像した画像に基づいて部品の使用可否を確認する第２確認処理が可能である。実装機１１は、第１確認処理と第２確認処理とを部品の供給位置に応じて選択して行い、部品を上方から確認してから部品を実装することができる。したがって、実装機１１は、上方からの確認が必要な上面認識部品に対し、より適切に画像を撮像し、確認処理を行った上で実装することができる。

また、実装機１１の制御装置４０は、トレイフィーダ３２における部品の供給位置が、マークカメラ２５の撮像可能範囲（所定範囲）内にある部品に第１確認処理を行い、撮像可能範囲外となる部品に第２確認処理を行う。これにより、実装機１１は、マークカメラ２５の撮像可能範囲内の部品については載置台１８に移載することなく速やかに確認処理を行うことができ、撮像可能範囲外の部品については載置台１８に移載して適切に確認処理を行うことができる。

また、実装機１１の部品供給ユニット１４は、基板Ｓ側のトレイ３３の端部位置（Ｙ方向の後端位置）が異なる複数種のトレイフィーダ３２を使用可能であり、制御装置４０は、トレイフィーダ３２の種類に応じた撮像可能範囲（所定範囲）を用いる。これにより、実装機１１は、トレイフィーダ３２（トレイ３３）の種類に応じて、第１確認処理と第２確認処理とを適切に選択して行うことができる。

（第２実施形態）
以下は、第２実施形態の説明である。第２実施形態の実装機１１は、第１実施形態の実装機１１から載置台１８を省略した以外は同じ構成であるため、第２実施形態の実装機１１の構成の図示および説明は省略する。第２実施形態の実装機１１の制御装置４０は、図６のメイン処理ルーチンに変えて図８のメイン処理ルーチンを実行する。なお、上述した第１実施形態と同じ構成及び処理については、同じ符号及び同じステップ番号を付す。

図８のメイン処理ルーチンでは、制御装置４０のＣＰＵ４１は、Ｓ１００で管理ＰＣ５０からジョブを受信すると、Ｓ１１０で今回のトレイフィーダ３２の種類や部品種、先頭部品の供給位置（Ｘ１，Ｙ１）、Ｘ方向の部品間隔ＤｘおよびＹ方向の部品間隔Ｄｙ、ＸＹ方向の部品数などを取得する。また、ＣＰＵ４１は、Ｓ１２０でトレイフィーダ３２の種類に対応するマークカメラ２５の撮像可能範囲を取得する。次に、ＣＰＵ４１は、部品の供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品の有無を確認し（Ｓ１７０）、マークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品があるか否かを判定する（Ｓ１８０）。ＣＰＵ４１は、Ｓ１７０では、先頭部品と、先頭部品以外の残りの各部品とについて、マークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品の有無を確認する。なお、ＣＰＵ４１は、先頭部品の供給位置（Ｘ１，Ｙ１）と、部品の採取順、Ｘ方向の部品間隔ＤｘおよびＹ方向の部品間隔Ｄｙとに基づいて、先頭部品以外の残りの各部品の供給位置を算出し、算出した各供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲内か否かを確認する。即ち、第２実施形態では、制御装置４０のＣＰＵ４１は、ジョブを受信すると、Ｓ１４０の実装処理に先立って、各部品の供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲内であるか否かを確認する。

そして、ＣＰＵ４１は、Ｓ１８０でマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品がないと判定すると、Ｓ１３０〜Ｓ１６０の処理を実行する。即ち、ＣＰＵ４１は、基板Ｓを搬入して実装処理を行って基板Ｓを搬出する処理を、全ての基板Ｓについて繰り返し行う。一方、ＣＰＵ４１は、Ｓ１８０でマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品があると判定すると、モニタ１９にエラー発生の旨を表示することでエラーを報知して（Ｓ１９０）、メイン処理ルーチンを終了する。なお、実装機１１がエラー表示灯などを備えていれば、ＣＰＵ４１は、モニタ１９の表示に加えてあるいはモニタ１９の表示に代えて、エラー表示灯を点灯させてエラーを報知してもよい。これにより、作業者は実装処理を開始する前に、マークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品がトレイ３３上にあることを認識することができる。このため、作業者は、そのトレイ３３を用いないようにしたり、そのトレイ３３の供給部品数や供給部品位置を調整したりするなどの対応を行うことで、マークカメラ２５で撮像不能となることに起因するエラーが実装処理中に発生して、実装処理が中断するのを防止することができる。

以上説明した第２実施形態の実装機１１によれば、管理ＰＣ５０からジョブを受信したとき、部品の供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲外（所定範囲外）となる部品がある場合には、実装処理に先立ってモニタ１９でエラーを報知するから、作業者がエラーに適切に対応することができる。したがって、部品の供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲外であるために、マークカメラ２５で撮像不能となることに起因するエラーが実装処理中に発生して、実装処理が中断するのを防止することができる。このため、上面認識部品に対し、より適切に対応することができる。なお、第２実施形態の図８のＳ１００〜Ｓ１２０，Ｓ１７０〜Ｓ１９０の処理を実行する制御装置４０とモニタ１９とが、本開示の第２の実装機のエラー報知装置に相当する。また、本開示の第１のエラー報知方法も明らかにしている。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、トレイフィーダ３２の部品の供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲内にあるか否かを確認するものとしたが、トレイフィーダ３２に限られず、テープフィーダ３１を含めて確認してもよい。

また、上述した実施形態では、マークカメラ２５が、実装ヘッド２２に部品供給ユニット１４に対して吸着ノズル２４よりも遠い側（Ｙ方向の後方側）に配設されるものとしたが、このような位置関係に限られるものではない。マークカメラ２５と吸着ノズル２４とのＹ方向の位置関係に拘わらず、部品供給ユニット１４の部品の供給位置に基づいて第１確認処理か第２確認処理のいずれかを選択して行うものなどとしてもよい。

また、上述した実施形態では、複数種類のトレイフィーダ３２を使用可能としたが、これに限られず、１種類のトレイフィーダ３２のみを使用可能としてもよい。

また、上述した実施形態では、上面認識部品の確認処理として部品の使用可否を確認するものとしたが、これに限られず、部品の上面画像を用いて確認する処理であれば如何なる処理としてもよい。例えば、部品の上方の特徴部を基準にして実装する部品であれば、その特徴部の位置などを確認する処理などとしてもよい。

また、上述した第２実施形態では、実装機１１でエラーを報知するものを例示したが、これに限られず、例えば管理ＰＣ５０でジョブを作成した場合にエラーを報知するとしてもよい。ここで、図９はジョブ作成処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。この処理は、作業者による入力装置５２などの操作によってジョブ作成が指示されたときに、管理ＰＣ５０により実行される。

図９のジョブ作成処理ルーチンでは、管理ＰＣ５０は、まず基板Ｓの種類や基板Ｓを何枚作製するかの基板数、実装対象の部品の種類、各種類の部品を何個実装するかの部品数（実装数）などの情報を取得する（Ｓ４００）。管理ＰＣ５０は、これらの情報を、ディスプレイ５４に表示される図示しない入力画面を介して作業者により入力された内容から取得するものなどとしてもよい。なお、説明の便宜上、実装対象の部品の供給元にはトレイフィーダ３２を含むものとする。次に、管理ＰＣ５０は、基板Ｓへの各部品の実装順や基板数、トレイフィーダ３２の種類、トレフィーダ３２における先頭部品の供給位置（Ｘ１，Ｙ１）、Ｘ方向の部品間隔ＤｘおよびＹ方向の部品間隔Ｄｙ、部品数などの情報を含むジョブを作成する（Ｓ４１０）。そして、管理ＰＣ５０は、作業者から入力装置５２などを介してジョブのチェックが指示されるのを待つ（Ｓ４２０）。管理ＰＣ５０は、Ｓ４２０でジョブのチェックが指示されたと判定すると、以下のようにジョブのチェックを行う。なお、管理ＰＣ５０は、作業者からのチェック指示に拘わらず、Ｓ４１０でジョブを作成するとジョブのチェックを行うものとしてもよい。

管理ＰＣ５０は、作成したジョブの出力対象となる実装機１１において今回のトレイフィーダ３２の種類に対応するマークカメラ２５の撮像可能範囲を取得する（Ｓ４３０）。続いて、管理ＰＣ５０は、ジョブに含まれる部品の供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品の有無を確認し（Ｓ４４０）、マークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品があるか否かを判定する（Ｓ４５０）。管理ＰＣ５０は、これらの処理を、上述したＳ１７０，Ｓ１８０と同様に行うことができる。そして、管理ＰＣ５０は、Ｓ４５０でマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品がないと判定すると、ジョブを実装機１１に出力して（Ｓ４６０）、ジョブ作成処理ルーチンを終了する。一方、管理ＰＣ５０は、Ｓ４５０でマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品があると判定すると、ジョブを実装機１１に出力せずに、エラーメッセージをディスプレイ５４に表示することなどによりエラーを報知して（Ｓ４７０）、ジョブ作成処理ルーチンを終了する。

これにより、管理ＰＣ５０は、供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品の情報を含むジョブを実装機１１に送信するのを防止することができる。このため、実装機１１は、供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品がジョブで指示されているか否かを確認することなく、マークカメラ２５で撮像不能となることに起因するエラーが実装処理中に発生して実装処理が中断するのを防止することができる。なお、管理ＰＣ５０は、Ｓ４７０で報知するエラーメッセージとして、ジョブが適切に作成されていない旨のエラーを報知することができる。また、管理ＰＣ５０は、エラーを報知した後に、作業者からの指示を受けて再度ジョブを作成し直すものとしてもよい。その場合、管理ＰＣ５０は、トレイ３３上の供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品について、そのトレイ３３の後で部品を供給することとなる別のトレイ３３から供給されるようにトレイ３３上の部品位置やトレイ３３上の部品数などを修正すればよい。なお、管理ＰＣは、ジョブチェックの結果、供給位置がマークカメラ２５の撮像可能範囲外となる部品があると判定した場合に、エラーを報知することなくジョブを作成し直すものなどとしてもよい。

以上説明した本開示の第１の実装機において、以下のように構成してもよい。本開示の第１の実装機において、前記撮像装置は、前記実装ヘッドに前記採取部材よりも前記供給装置から離れた側に配置され、前記供給装置は、複数の前記部品が前記採取部材により採取可能に並んだトレイにより前記部品を供給するトレイ型部品供給装置であり、前記制御装置は、前記部品の供給位置が、前記実装対象物側の所定範囲内にある前記部品に前記第１確認処理を行い、前記所定範囲外となる前記部品に前記第２確認処理を行うものとしてもよい。撮像装置が採取部材よりも供給装置から離れた側に配置されている場合、実装ヘッドの移動範囲や部品の供給位置によっては、供給された部品を上方から撮像するのが困難となる。このため、所定範囲内の部品に第１確認処理を行い、所定範囲外の部品に第２確認処理を行うことで、所定範囲内の部品については載置台に移載することなく速やかに確認処理を行うことができ、所定範囲外の部品については載置台に移載して適切に確認処理を行うことができる。

本開示の第１の実装機において、前記供給装置は、前記トレイの前記実装対象物側の端部位置が異なる複数種の前記トレイ型部品供給装置を使用可能であり、前記制御装置は、使用される前記トレイ型部品供給装置の種類に応じた前記所定範囲を用いるものとしてもよい。こうすれば、トレイ型部品供給装置の種類に応じて第１確認処理と第２確認処理とを適切に選択して行うことができる。

本開示の第２の実装機は、部品を供給する供給装置と、前記部品を採取部材により採取して実装対象物に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドを移動させる移動装置と、前記実装ヘッドに前記採取部材よりも前記供給装置から離れた側に配置され、前記実装ヘッドと共に移動して前記部品を上方から撮像可能な撮像装置と、前記撮像装置と前記実装ヘッドと前記移動装置とを制御して、前記部品の供給位置で前記部品が上方から撮像された画像に基づく所定の確認処理を行ってから前記部品を実装させる実装処理を、実装指示装置からの実装指示に基づいて実行する制御装置と、前記実装指示がなされたとき、前記部品の供給位置が前記実装対象物側の所定範囲外となる前記部品がある場合、前記実装処理に先立ってエラーを報知するエラー報知装置と、を備えることを要旨とする。

本開示の第２の実装機は、実装指示がなされたとき、部品の供給位置が実装対象物側の所定範囲外となる部品がある場合、実装処理に先立ってエラーを報知する。このため、供給位置が所定範囲外であるために撮像装置により撮像不能となることに起因するエラーが実装処理中に発生して、実装処理が中断するのを防止することができる。したがって、上方からの確認が必要な部品に対しより適切に対応することができる。

本開示の第１のエラー報知方法は、供給された部品を実装対象物に実装する実装処理を、実装指示装置からの実装指示に基づいて実行する実装機のエラー報知方法であって、（ａ）前記実装指示がなされたとき、前記部品の供給位置が前記実装対象物側の所定範囲外となる前記部品があるか否かを判定するステップと、（ｂ）前記ステップ（ａ）により前記所定範囲外となる前記部品があると判定した場合、前記実装処理に先立ってエラーを報知するステップと、を含むことを要旨とする。

本開示の第１のエラー報知方法は、実装指示がなされたとき、部品の供給位置が実装対象物側の所定範囲外となる部品があるか否かを判定し、所定範囲外となる部品があると判定した場合、実装処理に先立ってエラーを報知する。このため、供給位置が所定範囲外であるために撮像装置により撮像不能となることに起因するエラーが実装処理中に発生して、実装処理が中断するのを防止することができる。したがって、上方からの確認が必要な部品に対しより適切に対応することができる。

本開示の第２のエラー報知方法は、供給された部品を実装対象物に実装する実装機に対する実装指示作成時のエラー報知方法であって、（ａ）前記部品のサイズおよび数を含む情報から前記部品の供給位置に関する情報を含む前記実装指示を作成するステップと、（ｂ）前記ステップ（ａ）で作成した前記実装指示において前記部品の供給位置が前記実装対象物側の所定範囲外となる前記部品があるか否かを判定するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）により前記所定範囲外となる前記部品があると判定した場合、前記実装機に前記実装指示を出力することなくエラーを報知するステップと、を含むことを要旨とする。

本開示の第２のエラー報知方法は、作成した実装指示において部品の供給位置が実装対象物側の所定範囲外となる部品があるか否かを判定し、所定範囲外となる部品があると判定した場合、実装機に実装指示を出力することなくエラーを報知する。このため、供給位置が所定範囲外であるために撮像装置により撮像不能となることに起因するエラーが実装機での実装処理中に発生して、実装処理が中断するのを防止することができる。したがって、上方からの確認が必要な部品に対しより適切に対応することができる。

本発明は、基板に部品を実装する実装機に利用可能である。

１０実装システム、１１実装機、１２基板搬送ユニット、１３実装ユニット、１４部品供給ユニット、１５パーツカメラ、１６ノズルストッカ、１８載置台、１９モニタ、２０ヘッド移動部、２２実装ヘッド、２４吸着ノズル、２５マークカメラ、２６カメラ視野、３１テープフィーダ、３２トレイフィーダ、３３トレイ、４０制御装置、４１ＣＰＵ、４２ＲＯＭ、４３ＨＤＤ、４４ＲＡＭ、４５入出力インタフェース、４６バス、５０管理コンピュータ、５２入力装置、５４ディスプレイ、Ｓ基板。

Claims

部品を供給する供給装置と、
前記部品を採取部材により採取して実装対象物に実装する実装ヘッドと、
前記実装ヘッドを移動させる移動装置と、
前記実装ヘッドと共に移動して前記部品を上方から撮像可能な撮像装置と、
前記部品を載置可能な載置台と、
前記撮像装置と前記実装ヘッドと前記移動装置とを制御して、前記部品の供給位置で前記部品が上方から撮像された画像に基づく第１確認処理と、前記部品が前記供給位置から前記載置台に移載された状態で上方から撮像された画像に基づく第２確認処理とのいずれかを、前記部品の供給位置に応じて選択して行う制御装置と、
を備える実装機。
請求項１に記載の実装機であって、
前記撮像装置は、前記実装ヘッドに前記採取部材よりも前記供給装置から離れた側に配置され、
前記供給装置は、複数の前記部品が前記採取部材により採取可能に並んだトレイにより前記部品を供給するトレイ型部品供給装置であり、
前記制御装置は、前記部品の供給位置が、前記実装対象物側の所定範囲内にある前記部品に前記第１確認処理を行い、前記所定範囲外となる前記部品に前記第２確認処理を行う
実装機。
請求項２に記載の実装機であって、
前記供給装置は、前記トレイの前記実装対象物側の端部位置が異なる複数種の前記トレイ型部品供給装置を使用可能であり、
前記制御装置は、使用される前記トレイ型部品供給装置の種類に応じた前記所定範囲を用いる
実装機。