JP7289274B2

JP7289274B2 - 照明装置及び部品実装装置

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Publication number: JP7289274B2
Application number: JP2020040864A
Authority: JP
Inventors: 勇真河合
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2040-03-10
Also published as: JP2021144979A

Description

本明細書では、照明装置及び部品実装装置に関する技術を開示する。

従来、基板に電子部品を実装する部品実装装置では、電子部品の実装精度を高めるために、各工程で撮影が行われる。例えば、特許６４８６５０１号公報（下記特許文献１）には、ロータリーヘッドを下方から撮像する第１撮像部と、ノズルに吸着された部品を側方から撮像する第２撮像部と、筒状をなし、第２撮像部による撮像のために光源部から出射された光を拡散して側面から出射する拡散部材と、を備える部品実装装置が開示されている。

特許６４８６５０１号公報

上記のような部品実装装置の課題について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、第１撮像部Ｃが下方から反射光による撮像を行う場合、第１撮像部Ｃの撮像画像に拡散部材Ｄが写り込んで、部品認識を阻害するおそれがある。これを防ぐためには、拡散部材Ｄの下面に反射防止塗料を塗装し、反射防止面ＤＳを設けることが考えられる。しかしながら、このような反射防止面ＤＳが設けられていても、拡散部材Ｄが傾いてヘッドＨに取り付けられた場合、図２に示すように、第１撮像部Ｃの撮像画像に拡散部材Ｄの側面が明部ＢＳとして写り込むことがある。特に大型の部品Ｐを実装する際には、この明部ＢＳが部品Ｐの電極などの明部に重なって部品認識しにくくなることが問題となっていた。

本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、下方からの撮像画像に明部を生じにくい照明装置を提供することを目的とする。

本開示の照明装置は、基板に実装される部品を吸着するノズルが複数本配列されたヘッドと、前記ノズルに吸着された前記部品を側方から撮像するための側方カメラと、前記ノズルに吸着された前記部品を下方から撮像するための下方カメラと、を備えた部品実装装置において、前記ヘッドに取り付けられる照明装置であって、前記側方カメラ側の前記ノズルに対して前記側方カメラの反対側に配され、前記側方カメラによる撮像のために前記ノズルの外側の前記側方カメラに向けて光を出射する出射部と、前記出射部の下端に連続して設けられた底面部と、前記出射部の上端に連続して設けられた天面部と、を備え、前記底面部及び前記天面部の少なくとも下面は、反射防止面となっており、前記出射部の前記上端と前記下端を除く部分は中間部とされており、前記出射部の前記上端及び前記中間部における前記側方カメラ側の縁部は、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部より前記側方カメラから離れており、前記出射部の前記下端における前記側方カメラ側の縁部は、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部と一致するか、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部より前記側方カメラから離れている、照明装置である。

本開示によれば、下方からの撮像画像に明部を生じにくい照明装置を提供することができる。

従来の部品実装装置において照明装置がヘッドに対して傾いて取り付けられた状態を示す側面図図１の状態のヘッドを下方から撮像した画像を示す図実施形態１にかかる部品実装装置の全体構成を示す平面図実施形態１にかかるヘッドの断面図実施形態１にかかるヘッド本体部及び側方カメラの断面図実施形態１にかかるロータリーユニットの断面図実施形態１にかかる部品実装装置の電気的構成を示したブロック図実施形態１にかかる照明装置の斜視図実施形態１にかかる照明装置の側面図実施形態１にかかる照明装置を取り付けたヘッドの底面図実施形態１にかかる照明基板の表面を示す図実施形態１にかかる照明基板の裏面を示す図実施形態１にかかる照明装置を取り付けたヘッドの側面図実施形態２にかかる照明装置の側面図実施形態２にかかる照明装置を取り付けたヘッドの底面図実施形態３にかかる照明装置の側面図

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
（１）本開示の照明装置は、基板に実装される部品を吸着するノズルが複数本配列されたヘッドと、前記ノズルに吸着された前記部品を側方から撮像するための側方カメラと、前記ノズルに吸着された前記部品を下方から撮像するための下方カメラと、を備えた部品実装装置において、前記ヘッドに取り付けられる照明装置であって、前記側方カメラ側の前記ノズルに対して前記側方カメラの反対側に配され、前記側方カメラによる撮像のために前記ノズルの外側の前記側方カメラに向けて光を出射する出射部と、前記出射部の下端に連続して設けられた底面部と、前記出射部の上端に連続して設けられた天面部と、を備え、前記底面部及び前記天面部の少なくとも下面は、反射防止面となっており、前記出射部の前記上端と前記下端を除く部分は中間部とされており、前記出射部の前記上端及び前記中間部における前記側方カメラ側の縁部は、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部より前記側方カメラから離れており、前記出射部の前記下端における前記側方カメラ側の縁部は、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部と一致するか、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部より前記側方カメラから離れている、照明装置である。

上記の構成によれば、照明装置がヘッドに対して傾いて取り付けられた場合でも、出射部は底面部に遮られて下方カメラの撮像画像に写り込みにくく、明部を生じにくい。これにより、下方カメラによる部品認識が容易となる。

（２）前記ヘッドは、前記ヘッドの軸線回りに回転するロータリーユニットを有し、複数本の前記ノズルは、前記ロータリーユニットに円形に配列され、前記側方カメラは、前記ヘッドの軸線に対して前記ロータリーユニットの外側に配され、前記出射部は、複数本の前記ノズルに包囲されるように配されていてもよい。

上記の構成によれば、ロータリーユニットを有するヘッドを備えた部品実装装置において、下方カメラによる部品認識が容易になる。

（３）前記出射部は、前記ヘッドの軸線を中心とする円柱の形状をなし、前記底面部は、前記ヘッドの軸線に対して前記出射部の側面より外側に突出していてもよい。

上記の構成は、底面部を出射部とは別体に構成した場合、例えば底面部を出射部の下端に貼り付けることで構成可能である。

（４）前記出射部は、前記ヘッドの軸線を中心とする円錐台の形状をなし、前記上端から前記下端に向かうにつれて前記ヘッドの軸線に対して外側に突出していてもよい。

上記の構成によれば、出射部が円錐台形状であるため、底面部を別体に設けなくてもよく、出射部と一体に形成することができる。

（５）前記天面部は、前記ヘッドの軸線を中心とする円柱の形状をなす延設部を介して、前記出射部とつながっていてもよい。

出射部は、照明装置の外面全体を反射防止塗料で塗装した後、必要な箇所の塗装を残しつつそれ以外の塗装を剥がすことで最適に形成される。上記の構成によれば、延設部が設けられたことにより、出射部の塗装を剥がす際に天面部の塗装が剥がれることを防ぐことができる。したがって、天面部の塗装を剥がさずに出射部を形成することが容易になる。

（６）本開示の部品実装装置は、上記のいずれか１つの照明装置を備える、部品実装装置である。

上記の構成によれば、下方カメラによる部品認識が容易な部品実装装置を提供することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
以下に、本開示の実施形態を説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態１＞
本開示の実施形態１を図３から図１２を参照しつつ説明する。なお、複数の同一部材については、一部の部材のみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。

［部品実装装置］
部品実装装置１０は、電子部品などの部品Ｅをプリント基板などの基板Ｂに実装する装置である。部品実装装置１０は、図３に示すように、基台１１、搬送装置１２、部品供給装置１４、ヘッド１７、ノズルシャフト２８Ａ（図示の都合上、一部のみ示す）、側方カメラ３３、下方カメラ２２、制御部１１０（図７参照）などを備えている。

［基台］
基台１１は、図３に示すように、図示左右方向に横長な直方体の形状をなす。基台１１上には、図示左右方向（Ｘ軸方向）に延びる搬送装置１２、ヘッド搬送部１６、下方カメラ２２などが配置されている。図３の二点鎖線で囲まれる位置は、基板Ｂに部品Ｅを実装するときの作業位置を示している。

［搬送装置］
搬送装置１２は、一対のコンベアベルト１３を有している。搬送装置１２は、基板Ｂを搬送方向（Ｘ軸方向、図３の図示左右方向）に沿って搬送する。基板Ｂは搬送方向の一方側（図３の図示右側）からコンベアベルト１３に沿って基台１１上の作業位置に搬入され、作業位置で停止して部品Ｅが実装された後、コンベアベルト１３に沿って他方側（図３の図示左側）に搬出される。

［部品供給装置］
図３に示すように、基台１１の図示上下方向（Ｙ軸方向）の両側の端部には、部品供給装置１４が設けられている。部品供給装置１４には、複数のフィーダ１５が配置されている。フィーダ１５は、複数の部品Ｅを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻回されたリールを保持している。フィーダ１５は、リールを回転させてテープを送り出すことにより、部品Ｅを１つずつ供給するように構成されている。

［ヘッド搬送部］
ヘッド搬送部１６は、ヘッド１７を所定の可動範囲内でＸ軸方向及びＹ軸方向に搬送するものである。ヘッド搬送部１６は、図３に示すように、Ｘ軸ビーム１８、Ｙ軸フレーム１９、Ｘ軸サーボモータ２０、Ｙ軸サーボモータ２１などを備えている。ヘッド１７は、Ｘ軸ビーム１８に支持され、Ｘ軸サーボモータ２０によりＸ軸方向に往復移動可能となっている。Ｘ軸ビーム１８は、Ｙ軸フレーム１９に支持され、Ｙ軸サーボモータ２１によりＹ軸方向に往復移動可能となっている。

［下方カメラ］
基台１１上における作業位置の近傍には、図３に示すように、ヘッド１７によって部品供給装置１４から吸着された部品Ｅの画像を下方（図３の紙面奥から手前に向かう方向）から撮像する下方カメラ２２が固定されている。下方カメラ２２による撮像の際、下方カメラ２２の光軸はヘッドの軸線（回転軸心）と平行であり、下方カメラ２２の画像はヘッド１７下面に対して正対している。

［ヘッド］
ヘッド１７は、図４に示すように、ヘッド本体部２３と、ロータリーユニット２７と、側方カメラ３３と、を備える。

［ヘッド本体部］
図５に示すように、ヘッド本体部２３には、中央にシャフト２４が設けられている。シャフト２４は、ヘッドモータ２５によりヘッド１７の軸線回りに回転可能に構成されている。シャフト２４の内部には、電気配線Ｌが収容されている。電気配線Ｌの端末は、シャフト２４の下端で受け基板２６に接続されている。電気配線Ｌのもう一方の端末は、外部の電源（図示せず）に接続されている。

［ロータリーユニット］
ロータリーユニット２７には、図６に示すように、複数本（本実施形態では１８本）のノズルシャフト２８Ａが円形に配置されている。ノズルシャフト２８Ａの下端部には、ノズル２８Ｂが着脱可能に取り付けられている。ノズル２８Ｂには、ノズルシャフト２８Ａを介して、エア供給装置５１（図示せず）から負圧が供給されるようになっている。ノズル２８Ｂは負圧により部品Ｅを吸着保持することができ、また負圧を開放することで、部品Ｅの保持を解くことができる。各ノズルシャフト２８Ａは、Ｚ軸サーボモータ２９（図７参照）によりノズルシャフト２８Ａ毎に昇降可能に構成されている。また、各ノズルシャフト２８Ａは、Ｒ軸サーボモータ３０（図７参照）によりノズルシャフト２８Ａ毎に中心軸回りに回転可能に構成されている。

ロータリーユニット２７は、図４及び図６に示すように、ボルトＢ１によりシャフト２４の下部に取り付けられ、シャフト２４とともにヘッド１７の軸線回りに回転可能となっている。ロータリーユニット２７の下部には、図６に示すように、ヘッド１７の軸線を中心として円柱状に突出した突出部３１が設けられている。突出部３１の下端には、ヘッド１７の軸線を示すマーク３２が施されており、位置校正に用いられる。

［側方カメラ］
側方カメラ３３は、図４及び図５に示すように、ヘッド本体部２３の下部側面に設けられ、ヘッド１７の軸線に対してロータリーユニット２７のノズル２８Ｂより外側に配されている。側方カメラ３３は、ノズル２８Ｂに保持された部品Ｅを側方から撮影する。

［部品実装装置の電気的構成］
部品実装装置１０は、図７に示すように、制御部１１０によって全体が制御統括されており、制御部１１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などにより構成される演算処理部１１１を備えている。演算処理部１１１には、モータ制御部１１２、記憶部１１３、画像処理部１１４、外部入出力部１１５、部品供給装置通信部１１６、管理装置通信部１１７、操作部１１８などが接続されている。

モータ制御部１１２は、演算処理部１１１の指令により、記憶部１１３に記憶されている搭載プログラムに基づいて、ヘッドモータ２５、Ｙ軸サーボモータ２１、Ｘ軸サーボモータ２０、Ｚ軸サーボモータ２９、Ｒ軸サーボモータ３０、搬送装置１２などを制御し、部品Ｅを搭載する。

記憶部１１３には、基板Ｂに部品Ｅを連続的に搭載するための連続搭載シーケンスなどの各種搭載プログラム、各種データなどが記憶されている。各種データには、生産が予定されている基板Ｂの生産枚数や品種に関する基板情報、ヘッド１７に装着されているノズル２８Ｂの識別情報などが含まれている。

画像処理部１１４は、側方カメラ３３や下方カメラ２２から出力される画像信号が取り込まれるようになっており、取り込んだ画像信号に基づいて画像を生成する。

外部入出力部１１５は、いわゆるインターフェースであって、演算処理部１１１は、外部入出力部１１５を通じてセンサ５０（負圧を計測する圧力センサなど）からの検出信号の取り込み、エア供給装置５１との制御信号の受け渡しを行う。センサ５０は、外部入出力部１１５に有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。

部品供給装置通信部１１６は、部品供給装置１４に接続されており、部品供給装置１４を統括して制御する。

操作部１１８は、液晶モニタなどの図示しない表示装置、キーボードやマウスなどの図示しない入力装置などを備えており、作業者からの入力の受付や作業者への出力を行う。

管理装置通信部１１７は、例えば、パーソナルコンピュータなどの管理装置６０と通信可能に接続されている。管理装置６０は、例えば、最適化プログラムによって生産予定の基板Ｂにおける部品Ｅの搭載順序を事前に決定したりする。

［照明装置］
照明装置３４は、図８に示すように、照明基板３５と、出射部３８と、底面部３９と、天面部４０と、を備えている。図４に示すように、照明装置３４は、ヘッド１７に装着されるようになっている。

［出射部、天面部、底面部］
出射部３８は、図８及び図９に示すように、後述するＬＥＤ（発光ダイオード）３６が発光した光を導光しつつ拡散可能なアクリル樹脂からなり、円柱の形状をなしている。樹脂の内部に拡散剤を混ぜ内部で透過する光を乱反射させ全体的に乳白色を呈するようにしているが、透明な樹脂を使用して表面のみに光を拡散させる梨地加工を施しても良い。出射部３８の上端３８Ｔ及び下端３８Ｂを除いた部分は、中間部３８Ｍとされている。底面部３９は、出射部３８と別体に設けられ、出射部３８の下端３８Ｂに連続するように貼り付けられたものである。底面部３９は、出射部３８と中心を同一とする円板の形状をなし、出射部３８の側面より外側に突出している。天面部４０は、出射部３８の上端３８Ｔに連続して一体に形成されている。天面部４０は、出射部３８と中心を同一とする円柱の形状をなし、出射部３８の側面より外側に突出している。すなわち、図１０において側方カメラ３３が図示右側にあると考えると、出射部３８（すなわち上端３８Ｔ、中間部３８Ｍ、及び下端３８Ｂ）の側方カメラ３３側の縁部（すなわち３８ＴＥ，３８ＭＥ，３８ＢＥ）は、底面部３９及び天面部４０の側方カメラ３３側の縁部３９Ｅ，４０Ｅより側方カメラ３３から離れている。なお、本実施形態においては、ヘッド１７が回転するため、結果として出射部３８の側方カメラ３３側の縁部は出射部３８の側面全周となるが、ヘッドが回転せず、かつ側方カメラが１個のみ設けられている場合には、出射部の側方カメラ側の縁部は１つの側面となる。底面部３９及び天面部４０の下面及び側面は、反射防止塗料で塗装され、反射防止面３９Ｓ，４０Ｓとなっている。出射部３８は、照明装置３４の外面全体（別体に設けられた底面部３９を除く）を反射防止塗料で塗装した後、天面部４０の反射防止面４０Ｓを残して、塗装を剥がすことで最適に形成される。反射防止塗料は黒であることが多い。また、出射部３８から十分な光を出射するために、反射防止塗料の下に光をよく反射する塗料、例えば、白色の塗料を塗装してもよい。白色塗料を先に塗装してある場合、出射部３８を露出させるためにはこの白色塗料も剥がす必要がある。

［照明基板、スプリングピンコネクタ］
照明基板３５は、板状をなし、図１１に示すように、表面には円形に６個のＬＥＤ３６が配置されている。照明基板３５の裏面には、図１２に示すように、ＬＥＤ３６に電力を供給するための２極のスプリングピンコネクタ３７が２つ配されている。ＬＥＤ３６のコネクタにスプリングピンコネクタ３７を採用することで、照明装置３４におけるＬＥＤ３６の配線空間を小さくすることができる。なお、ＬＥＤ３６の点灯に必要な電力は、スプリングピンコネクタ３７が１個あれば賄えるが、もう１個のスプリングピンコネクタ３７は予備として設けてある。これにより、使用していた１個のスプリングピンコネクタ３７に接触不良などの問題が起きた際、もう１個のスプリングピンコネクタ３７を使用することができる。照明基板３５は、図８に示すように、ＬＥＤ３６が配された表面が下向きとなるように天面部４０の内部に収容される。

照明装置３４の中心には、図８及び図９に示すように、貫通孔４１が設けられている。貫通孔４１は、図４に示すように、突出部３１を受け入れるようになっている。照明装置３４は、ボルトＢ２によりロータリーユニット２７に取り付けられ、シャフト２４及びロータリーユニット２７とともにヘッド１７の軸線回りに回転可能となっている。ボルトＢ２の下面は、反射防止のために黒色塗装されている。照明装置３４をロータリーユニット２７に取り付ける際、スプリングピンコネクタ３７は、シャフト２４の受け基板２６に接続されるようになっている。このように、ＬＥＤ３６のコネクタとしてスプリングピンコネクタ３７を採用することで、照明装置３４のヘッド１７への着脱作業性が向上する。

［側方カメラによる撮像］
照明装置３４を用いて部品Ｅを側方カメラ３３で撮像するには、部品Ｅの大きさに応じて、ノズル２８Ｂの長さや上昇する高さ、出射部３８の照明範囲などを調整する必要がある。図１３に示すように、部品Ｅが照明装置３４と側方カメラ３３の間に収まり、側方カメラ３３により撮像することができる大きさの場合には、ノズル２８ＢはＺ軸サーボモータ２９により下降してフィーダ１５から部品Ｅを取り出した後、上昇端まで上昇する。なお、ヘッド１７に取り付けてある各ノズルシャフト２８Ａの上昇端の高さは同じものとする。すなわち、ノズル２８Ｂの長さが同じであれば、上昇端におけるノズル２８Ｂの下端の高さは各ノズル２８Ｂともに同一の高さとなる。この上昇端にて、部品Ｅは出射部３８からの照明光を背景にして側方カメラ３３により撮像される。このとき、部品Ｅの上端（すなわちノズル２８Ｂの下端）から下端までが出射部３８を背景にして撮像画像に映し出されるように出射部３８の高さ方向の範囲が確保されている。このためには、側方カメラ３３の光軸は略水平で、画像は垂直方向に広がる場合、図１３の一点鎖線で示すように、上昇端にあるノズル２８Ｂの下端の高さから部品Ｅの厚み分下方の高さまで出射部３８が確保されるようにすればよい。

また、部品Ｅが大きく、フィーダ１５から取り出された後に上昇したときに照明装置３４または側方カメラ３３と干渉するような場合には、図１のように干渉しない高さで上昇を停止するようにする。このためには、Ｚ軸サーボモータ２９の上昇ストロークを小さな部品に比べて小さくして停止させるか、ノズル２８Ｂ自体を長くしてノズル２８Ｂの上昇端まで上昇しても干渉しないようにすればよい。なお、照明装置３４がある程度傾いて装着されても部品の背景が明るく映るよう、出射部３８の照明範囲は余裕をもって広く確保される。また、部品の種類により厚さ（すなわち上下方向の長さ）は種々あるが、通常使用する大多数の部品に対応できるような上下方向の範囲が確保されていればよい。

上記のような好適な照明装置３４と部品Ｅの位置関係において、ＬＥＤ３６の光は出射部３８からノズル２８Ｂに吸着された部品Ｅに向かって出射され、その部品Ｅの周りを透過した光が側方カメラ３３により撮像される。したがって、側方カメラ３３の撮像画像において、ノズル２８Ｂに吸着された部品Ｅは、暗部として写り、部品Ｅの厚みや吸着姿勢などの認識が可能となる。

［下方カメラによる撮像］
照明装置３４は側方カメラ３３により部品Ｅの側方画像を撮像するときに点灯されるが、下方カメラ２２にて撮像が行われる場合には消灯している。下方カメラ２２で部品Ｅの撮像をする場合には、下方に別途配された照明から部品Ｅに対して光が照射され、反射光が撮像される。底面部３９及び天面部４０の反射防止面３９Ｓ，４０Ｓは、下方からの光を吸収し、下方カメラ２２の撮像画像において、暗部として写る（図１０参照）。ここで、下方カメラ２２の撮像のための照明からの光が出射部３８に照射されると、内部で拡散され、すなわち乱反射されるが、この乱反射による光は、反射防止面３９Ｓ，４０Ｓにより遮られ、下方に漏れることはない。また、照明装置３４が点灯していたとしても、同様に下方に光が漏れることはない。一方、下方カメラ２２の撮像画像において、部品Ｅの電極などの金属部分は明部として写る。したがって、下方カメラ２２による部品Ｅの位置や吸着姿勢などの認識が可能となる。

ここで、照明装置３４がヘッド１７に対して傾いて取り付けられた場合、出射部３８は下方カメラ２２の撮像画像に写り込むと明部を生じる（図２参照）ことが考えられる。しかし、本実施形態では、図１０に示すように、出射部３８の上端３８Ｔ、中間部３８Ｍ、及び下端３８Ｂにおける側方カメラ３３側の縁部３８ＴＥ，３８ＭＥ，３８ＢＥは、底面部３９及び天面部４０の側方カメラ３３側の縁部３９Ｅ，４０Ｅより側方カメラ３３から離れている。よって、照明装置３４がヘッド１７に対して傾いて取り付けられた場合でも、出射部３８は底面部３９に遮られて、下方カメラ２２の撮像画像に写り込みにくく、明部を生じにくい。したがって、本構成によれば、下方カメラ２２による撮像のために、照明装置３４のヘッド１７の軸線に対する取付角度を精密に調整しなくてもよく、照明装置３４の取付作業をより容易にしつつ下方カメラ２２による部品Ｅの認識が可能となる。上記の側方カメラ３３及び下方カメラ２２による部品Ｅの撮像については、後述する実施形態２及び実施形態３においても、同様である。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図１４及び図１５を参照しながら説明する。実施形態２の部品実装装置２１０は、照明装置２３４を備え、その他の構成については実施形態１の部品実装装置１０と同じである。実施形態１の部品実装装置１０と同じ構成については実施形態１と同一の符号を用い、詳細な説明を省略する。

照明装置２３４は、照明基板３５と、出射部２３８と、底面部２３９と、天面部２４０と、を備える。

出射部２３８は、図１４に示すように、ヘッド１７の軸線を中心とする円錐台の形状をなし、上端２３８Ｔから下端２３８Ｂに向かうにつれてヘッド１７の軸線に対して外側に突出している。底面部２３９の下面、天面部２４０の下面及び側面は、反射防止塗料で塗装され、反射防止面２３９Ｓ，２４０Ｓとなっている。底面部２３９は円錐台の底面であり、円錐台の側面である出射部２３８は底面部２３９よりも上方にあるので、その外縁はヘッド１７の軸線に対して底面部２３９よりも内側である。出射部２３８の下端２３８Ｂが底面部２３９と同じ高さ位置であるとするならば、少なくとも軸線に対して出射部２３８の下端２３８Ｂでは、その外縁は底面部２３９の外縁と一致する。また、出射部２３８のヘッド１７の軸線方向に上側（すなわち上端２３８Ｔ及び中間部２３８Ｍ）の外縁は、底面部２３９の外縁よりヘッド１７の軸線に近い。換言するならば、出射部２３８の上端２３８Ｔ及び中間部２３８Ｍにおける外縁より、底面部２３９の外縁は、ヘッド１７の軸線から離れている。

上記の構成において、実施形態１と同様に、出射部２３８の側面全周が出射部２３８の側方カメラ側３３の縁部となっているので、図１５に示すように、出射部２３８の上端２３８Ｔ及び中間部２３８Ｍにおける側方カメラ３３側の縁部２３８ＴＥ，２３８ＭＥは、底面部２３９及び天面部２４０の側方カメラ３３側の縁部２３９Ｅ，２４０Ｅより側方カメラ３３から離れている。また、出射部２３８の下端２３８Ｂにおける側方カメラ３３側の縁部２３８ＢＥは、底面部２３９の側方カメラ３３側の縁部２３９Ｅと一致し、天面部２４０の側方カメラ３３側の縁部２４０Ｅより側方カメラ３３から離れている。したがって、照明装置２３４がヘッド１７に対して傾いて取り付けられた場合でも、出射部２３８は底面部２３９に遮られて下方カメラ２２の撮像画像に写り込みにくく、明部を生じにくい。これにより、下方カメラ２２による部品Ｅの認識が容易となる。また、出射部２３８が円錐台形状であるため、底面部２３９を別体に設けなくてもよく、出射部２３８と一体に形成することができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図１６を参照しながら説明する。実施形態３の部品実装装置３１０は、照明装置３３４を備え、その他の構成については実施形態１の部品実装装置１０と同じである。実施形態１の部品実装装置１０と同じ構成については実施形態１と同一の符号を用い、詳細な説明を省略する。

照明装置３３４は、照明基板３５と、出射部３３８と、底面部３３９と、天面部３４０と、延設部４２と、を備える。

出射部３３８は、ヘッド１７の軸線を中心とする円錐台の形状をなし、上端３３８Ｔから下端３３８Ｂに向かうにつれてヘッド１７の軸線に対して外側に突出している。天面部３４０は、ヘッド１７の軸線を中心とする円柱の形状をなす延設部４２を介して、出射部３３８とつながっている。底面部３３９の下面、天面部３４０の下面及び側面、延設部４２の側面は、反射防止塗料で塗装され、反射防止面３３９Ｓ，３４０Ｓ，４２Ｓとなっている。

上記の構成によれば、照明装置３３４がヘッド１７に対して傾いて取り付けられた場合でも、出射部３３８は底面部３３９に遮られて下方カメラ２２の撮像画像に写り込みにくく、明部を生じにくい（図１５と同様の底面図となる）。これにより、下方カメラ２２による部品Ｅの認識が容易となる。

出射部３３８は、照明装置３３４の外面全体を反射防止塗料で塗装した後、塗装を剥がすことで最適に形成される。上記の構成によれば、図１６に示すように、延設部４２が設けられたことにより、塗装を剥がすための切削工具の逃げを確保でき、天面部３４０の反射防止面３４０Ｓを剥がさずに出射部３３８を形成することが容易になる。なお、延設部４２の反射防止面４２Ｓは、出射部３３８の形成時に一部が剥がれたとしても底面部３３９に遮られる位置にあるため、下方カメラ２２の撮像画像に剥がれた部分が写り込むことはない。

＜他の実施形態＞
（１）実施形態１から実施形態３では、ロータリーユニット２７を有するヘッド１７を備えた構成としたが、ノズルシャフトが直線状に並んだインライン型のヘッドを用いてもよい。

（２）実施形態１から実施形態３では、照明装置３４の光源としてＬＥＤ３６を使用したが、他の発光方式を適用してもよい。例えば、出射部の側面に蛍光塗料を塗装し、外部から出射部に紫外線を照射することで、蛍光発光を用いることも可能である。

１０，２１０，３１０…部品実装装置
１１…基台
１２…搬送装置
１３…コンベアベルト
１４…部品供給装置
１５…フィーダ
１６…ヘッド搬送部
１７，Ｈ…ヘッド
１８…Ｘ軸ビーム
１９…Ｙ軸フレーム
２０…Ｘ軸サーボモータ
２１…Ｙ軸サーボモータ
２２…下方カメラ
２３…ヘッド本体部
２４…シャフト
２５…ヘッドモータ
２６…受け基板
２７…ロータリーユニット
２８Ａ…ノズルシャフト
２８Ｂ…ノズル
２９…Ｚ軸サーボモータ
３０…Ｒ軸サーボモータ
３１…突出部
３２…マーク
３３…側方カメラ
３４，２３４，３３４…照明装置
３５…照明基板
３６…ＬＥＤ
３７…スプリングピンコネクタ
３８，２３８，３３８…出射部
３８Ｔ，２３８Ｔ，３３８Ｔ…上端
３８Ｂ，２３８Ｂ，３３８Ｂ…下端
３８Ｍ，２３８Ｍ，３３８Ｍ…中間部
３９，２３９，３３９…底面部
４０，２４０，３４０…天面部
３９Ｓ，４０Ｓ，４２Ｓ，２３９Ｓ，２４０Ｓ，３３９Ｓ，３４０Ｓ，ＤＳ…反射防止面
３８ＴＥ，３８ＢＥ，３８ＭＥ，３９Ｅ，４０Ｅ，２３９ＴＥ，２３８ＢＥ，２３８ＭＥ，２３９Ｅ，２４０Ｅ…縁部
４１…貫通孔
４２…延設部
５０…センサ
５１…エア供給装置
６０…管理装置
１１０…制御部
１１１…演算処理部
１１２…モータ制御部
１１３…記憶部
１１４…画像処理部
１１５…外部入出力部
１１６…部品供給装置通信部
１１７…管理装置通信部
１１８…操作部
Ｂ…基板
Ｂ１，Ｂ２…ボルト
ＢＳ…明部
Ｃ…第１撮像部
Ｄ…拡散部材
Ｅ，Ｐ…部品
Ｌ…電気配線

Claims

基板に実装される部品を吸着するノズルが複数本配列されたヘッドと、
前記ノズルに吸着された前記部品を側方から撮像するための側方カメラと、
前記ノズルに吸着された前記部品を下方から撮像するための下方カメラと、を備えた部品実装装置において、
前記ヘッドに取り付けられる照明装置であって、
前記側方カメラ側の前記ノズルに対して前記側方カメラの反対側に配され、前記側方カメラによる撮像のために前記ノズルの外側の前記側方カメラに向けて光を出射する出射部と、
前記出射部の下端に連続して設けられた底面部と、
前記出射部の上端に連続して設けられた天面部と、を備え、
前記底面部及び前記天面部の少なくとも下面は、反射防止面となっており、
前記出射部の前記上端と前記下端を除く部分は中間部とされており、
前記出射部の前記上端及び前記中間部における前記側方カメラ側の縁部は、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部より前記側方カメラから離れており、
前記出射部の前記下端における前記側方カメラ側の縁部は、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部と一致するか、前記底面部の前記側方カメラ側の縁部より前記側方カメラから離れている、照明装置。
前記ヘッドは、前記ヘッドの軸線回りに回転するロータリーユニットを有し、
複数本の前記ノズルは、前記ロータリーユニットに円形に配列され、
前記側方カメラは、前記ヘッドの軸線に対して前記ロータリーユニットの外側に配され、
前記出射部は、複数本の前記ノズルに包囲されるように配されている、請求項１に記載の照明装置。
前記出射部は、前記ヘッドの軸線を中心とする円柱の形状をなし、
前記底面部は、前記ヘッドの軸線に対して前記出射部の側面より外側に突出している、請求項２に記載の照明装置。
前記出射部は、前記ヘッドの軸線を中心とする円錐台の形状をなし、前記上端から前記下端に向かうにつれて前記ヘッドの軸線に対して外側に突出している、請求項２に記載の照明装置。
前記天面部は、前記ヘッドの軸線を中心とする円柱の形状をなす延設部を介して、前記出射部とつながっている、請求項４に記載の照明装置。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明装置を備える、部品実装装置。