JP7297907B2

JP7297907B2 - 部品実装機

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Description

本明細書は、部品実装機について開示する。

従来より、本体とその本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを備えた電子部品におけるリードのコプラナリティ（複数のリードの先端部が同一平面上に位置する度合い）を検出する部品実装機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この部品実装機は、保持装置に保持された電子部品に向かい且つ光軸が部品本体の底面に対して電子部品に近接するに従って上面から底面に向かう向きに傾斜した状態で位置が固定されたコプラナリティ検出用のカメラと、当該カメラに対応する位置に設けられた平面光源と、を備える。部品実装機は、保持装置が電子部品を取り出してプリント配線板へ移動する途中、停止させて、カメラにより電子部品を撮像する。そして、部品実装機は、電子部品を回転させて４辺全部のリードを撮像し、撮像データを画像処理してコプラナリティを検出する。

特開２００２－１７６３００号公報

しかしながら、上述した部品実装機では、リードの状態（コプラナリティ）を検出するために専用のカメラが必要であり、装置の大型化やコスト増を招いてしまう。

本開示は、簡易な構成により、部品の本体から側方へ突出した複数のリードの状態を適正に判定することができる部品実装機を提供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。

本開示の部品実装機は、
部品を保持して基板上に実装する部品実装機であって、
前記部品を上面側から保持する保持部材を有するヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動装置と、
前記保持部材に保持されている部品を底面に垂直な方向から撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから前記保持部材に保持されている部品が前記基板に実装されるよう前記ヘッドと前記移動装置とを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、本体と該本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、前記撮像画像から抽出される前記複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、該測定した各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定を行なう、
ことを要旨とする。

この本開示の部品実装機の制御装置は、撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから保持部材に保持されている部品が基板に実装されるようヘッドと移動装置とを制御する。また、制御装置は、本体と本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、撮像画像から抽出される複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定を行なう。本体の側面から側方へ突出した複数のリードを有する部品において、複数のリードのいずれかにリード浮きが生じていると、本体の底面に垂直な方向から部品を撮像した場合に撮像画像から抽出されるリードの像の長さは、リード浮きが生じていないものよりも長くなる。したがって、各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定することで、リードの状態を適正に判定することができる。また、撮像装置は部品の実装に先だって行なわれる画像処理に用いられるものと兼用されるため、部品実装機は、リードの状態を判定するために専用の撮像装置を備える必要がない。この結果、簡易な構成により、部品の本体から側方へ突出した複数のリードの状態を適正に判定することができる部品実装機とすることができる。

本実施形態の部品実装機１０の構成の概略を示す構成図である。部品実装機１０の上面図である。部品実装機１０の制御装置６０と管理装置８０の電気的な接続関係を示すブロック図である。光センサ５０の構成の概略を示す構成図である。リード高さの低い部品１００ａにおいて本体１０１ａの１辺から突出した複数のリード１０２ａの側面視と投光器５３の投光範囲とを示す説明図である。リード高さの高い部品１００ｂにおいて本体１０１ｂの１辺から突出した複数のリード１０２ｂの側面視と投光器５３の投光範囲とを示す説明図である。部品１００ｂの複数のリード１０２ｂのいずれもが正常である場合に複数のリード１０２ｂによって投光器５３からの光が遮光される様子を示す説明図である。部品１００ｂの複数のリード１０２ｂのいずれかに異常がある場合に複数のリード１０２ｂによって投光器５３からの光が遮光される様子を示す説明図である。制御装置６０のＣＰＵ６１により実行される部品実装処理の一例を示すフローチャートである。マークカメラ２５で撮像された撮像画像からリード浮き等を判定する様子を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明する。

図１は、本実施形態の部品実装機１０の構成の概略を示す構成図である。図２は、部品実装機１０の上面図である。図３は、部品実装機１０の制御装置６０と管理装置８０の電気的な接続関係を示すブロック図である。図４は、光センサ５０の構成の概略を示す構成図である。なお、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前（手前）後（奥）方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

部品実装機１０は、図１に示すように、部品供給装置２０と、基板搬送装置２３と、ヘッド移動装置３０と、ヘッド４０と、光センサ５０と、制御装置６０（図３参照）とを備える。また、部品実装機１０は、これらの他に、パーツカメラ２４やマークカメラ２５、廃棄ボックス２６なども備える。部品実装機１０は、基板搬送方向（Ｘ軸方向）に複数台並べて配置されて、生産ラインを構成する。生産ラインは、管理装置８０によって管理される。

部品供給装置２０は、部品実装機１０の基台１１の前端部に設けられるテープフィーダ２１およびトレイフィーダ２２を備える。テープフィーダ２１は、左右方向（Ｘ軸方向）に並ぶように設置され、長手方向に所定間隔をおいて形成された複数の凹部にそれぞれ部品が収容されたテープをリールから前後方向（Ｙ軸方向）に引き出すことにより部品を供給する。トレイフィーダ２２は、格子状に形成された複数の凹部にそれぞれ部品が収容されたトレイを前後方向（Ｙ軸方向）に送り出すことにより部品を供給する。トレイフィーダ２２は、例えば、ＳＯＰ（Small Outline Package）やＱＦＰ（Quad Flat Package）などの比較的大型の電子部品（ＩＣ部品）を供給する際に用いられる。

基板搬送装置２３は、前後方向（Ｙ軸方向）に間隔を空けて基台１１上に配置される一対のコンベアレールを備える。基板搬送装置２３は、一対のコンベアレールを駆動することにより基板Ｓを図１の左から右（基板搬送方向）へと搬送する。

ヘッド移動装置３０は、図１に示すように、一対のＸ軸ガイドレール３１と、Ｘ軸スライダ３２と、Ｘ軸アクチュエータ３３（図３参照）と、一対のＹ軸ガイドレール３５と、Ｙ軸スライダ３６と、Ｙ軸アクチュエータ３７（図３参照）と、を備える。一対のＹ軸ガイドレール３５は、Ｙ軸方向に互いに平行に延在するように筐体１２の上段に設置される。Ｙ軸スライダ３６は、一対のＹ軸ガイドレール３５に架け渡されている。Ｙ軸アクチュエータ３７は、Ｙ軸スライダ３６をＹ軸ガイドレール３５に沿ってＹ軸方向に移動させる。一対のＸ軸ガイドレール３１は、Ｘ軸方向に互いに平行に延在するようにＹ軸スライダ３６の前面に設置される。Ｘ軸スライダ３２は、一対のＸ軸ガイドレール３１に架け渡されている。Ｘ軸アクチュエータ３３は、Ｘ軸スライダ３２をＸ軸ガイドレール３１に沿ってＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸スライダ３２にはヘッド４０が取り付けられている。ヘッド移動装置３０は、Ｘ軸スライダ３２とＹ軸スライダ３６とを移動させることで、ヘッド４０をＸ軸方向とＹ軸方向とに移動させる。

ヘッド４０は、図３に示すように、Ｚ軸アクチュエータ４１とθ軸アクチュエータ４３とを備える。Ｚ軸アクチュエータ４１は、吸着ノズル４５を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。また、θ軸アクチュエータ４３は、吸着ノズル４５をＺ軸周りに回転させる。吸着ノズル４５の吸引口は、図示しないが、電磁弁により負圧源と正圧源とエア導入口とに対して選択的に連通する。ヘッド４０は、吸着ノズル４５の吸引口を負圧源と連通させた状態で吸着ノズル４５の吸引口を部品の上面に当接させることで、当該吸引口に作用する負圧によって部品を吸着することができる。また、ヘッド４０は、吸着ノズル４５の吸引口を正圧源と連通させることで、当該吸引口に作用する正圧によって部品の吸着を解除することができる。

パーツカメラ２４は、基台１１の部品供給装置２０と基板搬送装置２３との間に設置される。パーツカメラ２４は、吸着ノズル４５に吸着させた部品がパーツカメラ２４の上方を通過する際、部品の底面を当該部品の底面に垂直な方向から撮像する。パーツカメラ２４により撮像された撮像画像は、制御装置６０へ出力される。制御装置６０は、パーツカメラ２４の撮像画像に対して部品を認識する画像処理を行なうことで、吸着ノズル４５に部品が吸着されているか否かの判定や、吸着されている部品が正常であるか否かの判定、吸着されている部品のＸ軸方向，Ｙ軸方向およびθ軸方向の各位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）が許容範囲内にあるか否かの判定などを行なう。

マークカメラ２５は、Ｘ軸スライダ３２に取り付けられている。マークカメラ２５は、基板Ｓの表面に付されたマークを当該表面に垂直な方向から撮像する。マークカメラ２５により撮像された撮像画像は、制御装置６０へ出力される。制御装置６０は、マークカメラ２５の撮像画像に対してマークを認識する画像処理を行なうことで、基板Ｓの位置を確認する。

廃棄ボックス２６は、吸着した部品に異常が生じているときに当該異常の対象となった部品を廃棄するためのものである。

光センサ５０は、ＳＯＰやＱＦＰ等のように、矩形状の本体１０１と本体１０１の側面からガルウイング状（Ｌ字状）に突出した複数のリード１０２とを有する部品１００を実装する場合に、いずれかのリード１０２に異常が生じていないかを判定するために用いられる。なお、リード１０２の異常には、リード１０２が本体１０１の外側に折れ曲がるリード浮きや、リード１０２が本体１０１の内側に折れ曲がるリード折れを挙げることができる。これらの異常は、いずれも、本体１０１の側面から突出する全てのリード１０２を基板Ｓ（半田）に均等に接触させることができず、不良製品を発生させる原因となる。

光センサ５０は、図２に示すように、基台１１の部品供給装置２０と基板搬送装置２３との間であって、パーツカメラ２４に隣接した位置に設置される。この光センサ５０は、図４に示すように、支持台５１に設けられた投光器５３と、投光器５３に対して所定の空間を隔てて向かい合うように支持台５２に設けられた受光器５４と、を備える。各支持台５１，５２の上面には、部品１００の位置を光センサ５０の検出位置に位置合わせするための位置合わせ用のマーク５５，５６が付されている。なお、マーク５５，５６は、省略されてもよい。

光センサ５０を用いてリード１０２の状態を判定する場合、制御装置６０は、吸着ノズル４５に部品１００を吸着させた状態で、図４に示すように、投光器５３から受光器５４へ向かう光軸（図４中、破線参照）が本体１０１の一つの側面から突出する複数のリード１０２の並び方向と平行となると共に当該複数のリード１０２の先端部を通るように部品１００の位置合わせを行なう。部品１００の位置合わせは、ヘッド移動装置３０のＸ軸アクチュエータ３３およびＹ軸アクチュエータ３７を駆動制御すると共にヘッド４０のＺ軸アクチュエータ４１およびθ軸アクチュエータ４３を駆動制御して部品１００を吸着している吸着ノズル４５をＸＹ軸方向に移動およびθ軸方向に回転させることにより行なう。続いて、制御装置６０は、投光器５３から受光器５４へ向かって投光されるよう投光器５３を駆動制御する。これにより、投光器５３からの光の一部が複数のリード１０２の先端部で遮光され、残りの光が受光器５４に受光される。ここで、本体１０１の一つの側面から突出する複数のリード１０２のうちの一部にリード浮き等が生じて正常なリードと異常なリードとが混在する場合、複数のリード１０２の全てが正常である場合に比して、複数のリード１０２の側面視における見かけ上の厚みＷが大きくなる。厚みＷはリード浮き等の程度が大きいほど大きくなる。そして、厚みＷが大きくなるにつれて、複数のリード１０２による投光器５３からの光の遮光率が上がり、受光器５４に受光される光量は少なくなる。したがって、制御装置６０は、受光器５４で受光される光量に基づいて複数のリード１０２の側面視における見かけ上の厚みＷを判別することができ、当該厚みＷに基づいて複数のリード１０２の状態を判定することができる。すなわち、制御装置６０は、受光器５４からの受光信号に基づいて厚みＷを判別し、厚みＷが許容範囲内にあるときには本体１０１の１つの側面から突出した複数のリード１０２はいずれも正常であると判定し、厚みＷが許容範囲内にないときには複数のリード１０２のいずれかに異常があると判定する。なお、部品１００が本体の４つの側面からそれぞれ複数のリードが突出したＱＦＰとして構成される場合、制御装置６０は、部品１００を９０度ずつ回転させながら、それぞれの回転位置において対応する側面から突出した複数のリードの先端部に投光器５３からの光を当てることで、４つの側面から突出した全てのリードの状態を判定する。また、部品１００が本体の対向する２つの側面からそれぞれ複数のリードが突出したＳＯＰやＳＳＯＰとして構成される場合、制御装置６０は、部品１００を１８０度ずつ回転させながら、それぞれの回転位置において対応する側面から突出した複数のリードの先端部に投光器５３からの光を当てることで、２つの側面から突出した全てのリードの状態を判定する。

ここで、光センサ５０は、図５Ａに示すように、本体１０１ａが比較的薄く、リード高さが低い部品１００ａおいて、本体１０１ａの１つの側面から突出した複数のリード１０２ａの一部に異常が発生していないかを判定する場合に有効に機能する。しかし、光センサ５０は、図５Ｂに示すように、本体１０１ｂが比較的厚く、リード高さが高い（リードの立ち上がり部の長さが長い）部品１００ｂにおいて、同様の異常が発生していないかを判定する場合には有効に機能しない場合がある。すなわち、リード高さが高い部品１００ｂでは、リード１０２ｂの少しの浮きや折れによっても、図５Ｂや図６Ａ，図６Ｂに示すように、リード１０２ｂの先端部が投光器５３の投光範囲から外れるため、制御装置６０は、受光器５４から受光される光量に基づいて複数のリード１０２ｂの側面視における見かけ上の厚みＷを判別することが困難となる。

制御装置６０は、図３に示すように、ＣＰＵ６１を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ６１の他に、ＲＯＭ６２と、ＨＤＤ６３と、ＲＡＭ６４と、入出力インタフェース６５とを備える。これらは、バス６６を介して電気的に接続されている。制御装置６０には、各種検出信号が入出力インタフェース６５を介して入力されている。制御装置６０に入力される各種検出信号には、Ｘ軸スライダ３２の位置を検知するＸ軸位置センサ３４からの位置信号や、Ｙ軸スライダ３６の位置を検知するＹ軸位置センサ３８からの位置信号、吸着ノズル４５のＺ軸方向における位置を検出するＺ軸位置センサ４２からの位置信号、吸着ノズル４５のθ軸方向における位置を検出するθ軸位置センサ４４からの位置信号がある。また、制御装置６０に入力される各種信号には、パーツカメラ２４からの画像信号や、マークカメラ２５からの画像信号、光センサ５０の受光器５４からの受光信号などもある。一方、制御装置６０からは、各種制御信号が入出力インタフェース６５を介して出力されている。制御装置６０から出力される各種制御信号には、部品供給装置２０への制御信号や、基板搬送装置２３への制御信号がある。また、制御装置６０から出力される各種制御信号には、Ｘ軸アクチュエータ３３への駆動信号、Ｙ軸アクチュエータ３７への駆動信号、Ｚ軸アクチュエータ４１への駆動信号、θ軸アクチュエータ４３への駆動信号もある。さらに、制御装置６０から出力される各種制御信号には、パーツカメラ２４への制御信号や、マークカメラ２５への制御信号、光センサ５０の投光器５３への駆動信号などもある。また、制御装置６０は、管理装置８０と双方向通信可能に接続されており、互いにデータや制御信号のやり取りを行っている。

管理装置８０は、例えば、汎用のコンピュータであり、図３に示すように、ＣＰＵ８１とＲＯＭ８２とＨＤＤ８３とＲＡＭ８４と入出力インタフェース８５などを備える。これらは、バス８６を介して電気的に接続されている。この管理装置８０には、マウスやキーボード等の入力デバイス８７から入力信号が入出力インタフェース８５を介して入力されている。また、管理装置８０からは、ディスプレイ８８への画像信号が入出力インタフェース８５を介して出力されている。ＨＤＤ８３は、基板Ｓの生産ジョブを記憶している。ここで、基板Ｓの生産ジョブには、各部品実装機１０においてどの部品をどの順番で基板Ｓへ実装するか、また、そのように部品を実装した基板Ｓを何枚作製するかなどの生産スケジュールが含まれる。管理装置８０は、オペレータが入力デバイス８７を介して入力した各種データに基づいて生産ジョブを生成し、生成した生産ジョブを各部品実装機１０へ送信することで、各部品実装機１０に対して生産の開始を指示する。

次に、こうして構成された本実施形態の部品実装機１０の動作について説明する。特に、本体１０１から側方に突出したリード１０２を有する部品１００を実装する際の動作について説明する。図７は、制御装置６０のＣＰＵ６１により実行される部品実装処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、オペレータによって生産の開始が指示されたときに実行される。制御装置６０は、管理装置８０から送信された生産ジョブを受信し、受信した生産ジョブに基づいて部品実装処理を実行する。

部品実装処理が実行されると、制御装置６０のＣＰＵ６１は、まず、部品供給装置２０（トレイフィーダ２２）から部品１００が供給される部品供給位置の上方へ吸着ノズル４５が移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御し（Ｓ１００）、吸着ノズル４５に部品１００を吸着させる吸着動作を行なう（Ｓ１１０）。ここで、吸着動作は、具体的には、吸着ノズル４５の先端（吸引口）が部品１００の上面に当接するまで吸着ノズル４５が下降するようＺ軸アクチュエータ４１を駆動制御すると共に吸着ノズル４５の吸引口に負圧が作用するよう電磁弁を駆動制御することにより行なう。続いて、ＣＰＵ６１は、吸着ノズル４５に吸着させた部品１００がパーツカメラ２４の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御して（Ｓ１２０）、当該部品１００をパーツカメラ２４で撮像する（Ｓ１３０）。

ＣＰＵ６１は、部品１００を撮像すると、得られた撮像画像において部品１００を認識する画像処理を行なう（Ｓ１４０）。そして、ＣＰＵ６１は、認識された部品１００における各リード１０２の像から各リード１０２の長さ（リード長さＬ）を算出し（Ｓ１５０）、部品１００の全てのリード１０２のリード長さＬが許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１６０）。ここで、パーツカメラ２４は、部品１００の底面に垂直な方向から当該部品１００を撮像する。このため、リード長さＬは、部品１００を底面側から見た底面視におけるリード１０２の像の長さとなる。リード１０２は、上述したように、本体１０１の側面からガルウイング状（Ｌ字状）に突出している。このため、図８に示すように、本体１０１の外側に折れ曲がるリード浮きが発生しているリードの像は、通常よりも長くなる。一方、本体１０１の内側に折れ曲がるリード折れが発生しているリードの像は、通常よりも短くなる。したがって、パーツカメラ２４で撮像された画像におけるリード１０２の像の長さを判別することで、リード浮きやリード折れの有無を判定することができる。こうしたリードの像の長短は、リード高さが高い部品ほど、リード浮きやリード折れの発生に対して顕著に表われる。したがって、パーツカメラ２４を用いたリード１０２の状態の判定は、本体１０１ｂが厚く、リード高さが高い部品１００ｂに対して有効に機能する一方、本体１０１ａが薄く、リード高さが低い部品１００ａに対しては有効に機能しない。ＣＰＵ６１は、いずれかのリード１０２のリード長さＬが許容範囲内にないと判定すると、部品１００のリード１０２に異常があると判断し、吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が廃棄ボックス２６の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御する（Ｓ１７０）。そして、ＣＰＵ６１は、吸着ノズル４５の吸着口に負圧を作用させることにより部品１００を廃棄ボックス２６へ廃棄して（Ｓ１８０）、新たな部品１００を吸着するためにステップＳ１００に戻る。

ＣＰＵ６１は、ステップＳ１６０において、いずれのリード１０２のリード長さＬも許容範囲内にあると判定すると、更に光センサ５０を用いてリード１０２の状態を判定するために吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が光センサ５０の検出位置へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御する（Ｓ１９０）。この処理は、以下のようにして行なわれる。すなわち、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１４０においてパーツカメラ２４による部品１００の撮像画像に対して行なわれた画像処理により部品１００の吸着位置を確認する。続いて、ＣＰＵ６１は、支持台５１，５２に付されたマーク５５，５６の上方へマークカメラ２５が移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御してマークカメラ２５でマーク５５，５６を撮像する。次に、ＣＰＵ６１は、得られた撮像画像に基づいて光センサ５０の検出位置（投光器５３の光軸の位置）を確認する。そして、ＣＰＵ６１は、部品１００の吸着位置と光センサ５０の検出位置と予め入力した部品１００のサイズとに基づいて部品１００の１つの側面から突出した複数のリード１０２の先端部が検出位置へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御する。

ＣＰＵ６１は、部品１００を光センサ５０の検出位置へ移動させると、上述したように、部品１００の本体１０１の各側面から突出する複数のリード１０２の先端部に投光器５３からの光を順次投光し（Ｓ２００）、受光器５４に受光される光量に基づいて複数のリード１０２の側面視における見かけ上の厚みＷを判別する（Ｓ２１０）。そして、ＣＰＵ６１は、各側面から突出した複数のリード１０２の見かけ上の厚みＷがいずれも許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ２２０）。上述したように、光センサ５０を用いたリード１０２の状態の判定は、上述したように、本体１０１ａが薄く、リード高さが低い部品１００ａに対して有効に機能する一方、本体１０１ｂが厚く、リード高さが高い部品１００ｂに対しては有効に機能しない。したがって、パーツカメラ２４を用いた判定と光センサ５０を用いた判定とを併用することで、リード高さの高低に拘わらず、リード１０２の状態をより正確に判定することが可能となる。これにより、専用のカメラを必要とすることなく、リード１０２の状態をより正確に判定することができる。ＣＰＵ６１は、いずれかの厚みＷが許容範囲内にないと判定すると、吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が廃棄ボックス２６の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御する（Ｓ１７０）。そして、ＣＰＵ６１は、部品１００を廃棄ボックス２６へ廃棄して（Ｓ１８０）、新たな部品１００を吸着するためにステップＳ１００に戻る。

ＣＰＵ６１は、ステップＳ２２０において、いずれの厚みＷも許容範囲内にあると判定すると、吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が基板Ｓの実装位置の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御し（Ｓ２３０）、部品１００を基板Ｓに実装する実装動作を行なって（Ｓ２４０）、本処理を終了する。ここで、実装動作は、具体的には、吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が基板Ｓに当接するまで吸着ノズル４５が下降するようＺ軸アクチュエータ４１を駆動制御すると共に吸着ノズル４５の吸引口に正圧が作用するよう電磁弁を駆動制御することにより行なう。

ここで、実施形態の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、吸着ノズル４５が保持部材に相当し、ヘッド４０がヘッドに相当し、ヘッド移動装置３０が移動装置に相当し、パーツカメラ２４が撮像装置に相当し、制御装置６０が制御装置に相当する。また、投光器５３が投光部に相当し、受光器５４が受光部に相当し、光センサ５０が光センサに相当する。

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、本開示の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、ＣＰＵ６１は、部品１００の本体１０１の側面から突出したリード１０２の状態を判定するに際して、パーツカメラ２４を用いた判定を先に実行し、その判定において異常がなかった場合に、光センサ５０を用いた判定を実行するものとした。しかし、ＣＰＵ６１は、光センサ５０を用いた判定を先に実行し、その判定において異常がなかった場合に、パーツカメラ２４を用いた判定を実行するものとしてもよい。

また、上述した実施形態では、ＣＰＵ６１は、部品１００の本体１０１の側面から突出したリード１０２の状態を判定するに際して、パーツカメラ２４を用いた判定と光センサ５０を用いた判定とを併用するものとした。しかし、ＣＰＵ６１は、部品のリード高さを含む部品データを予め入力し、入力した部品データ（リード高さ）に基づいてパーツカメラ２４を用いた判定と光センサ５０を用いた判定とのうち判定対象の部品に適した一方を選択して実行するものとしてもよい。なお、部品実装機１０は、リード高さの高い部品しか実装しない場合には、光センサ５０を省略するものとしてもよい。

以上説明したように、本開示の部品実装機は、部品を保持して基板上に実装する部品実装機であって、前記部品を上面側から保持する保持部材を有するヘッドと、前記ヘッドを移動させる移動装置と、前記保持部材に保持されている部品を底面に垂直な方向から撮像する撮像装置と、前記撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから前記保持部材に保持されている部品が前記基板に実装されるよう前記ヘッドと前記移動装置とを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、本体と該本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、前記撮像画像から抽出される前記複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、該測定した各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定を行なうことを要旨とする。

こうした本開示の部品実装機において、所定の空間を隔てて互いに向かい合うように配置された投光部および受光部を有する光センサを備え、前記制御装置は、前記複数のリードの並び方向に平行な光軸をもって前記投光部から該複数のリードの先端部に向かって投光される検出位置に前記保持部材に保持されている部品が移動するよう前記移動装置を制御し、前記受光部による受光の状態に基づいて前記複数のリードの側面視における厚みを測定し、該測定した厚みが許容範囲内にない場合に異常と判定する第２の異常判定を行なうものとしてもよい。撮像装置を用いた判定と光センサを用いた判定とを併用することで、リード高さが異なる複数種の部品に対しても適正にリードの状態を判定することができる。この場合、前記制御装置は、前記第１の異常判定において異常と判定されなかった場合に、前記第２の異常判定を行なうものとしてもよい。さらにこの場合、前記制御装置は、前記第２の異常判定を行なう際には、前記画像処理により前記保持部材による前記部品の保持位置を取得すると共に前記部品のサイズを入力し、前記取得した保持位置と前記入力した部品のサイズとに基づいて前記保持部材に保持されている部品が前記検出位置に移動するよう前記移動装置を制御するものとしてもよい。こうすれば、画像処理により得られる部品の保持位置に基づいて部品を光センサの検出位置により正確に移動させることができる。

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示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。

本発明は、部品実装機の製造産業などに利用可能である。

１０部品実装機、１１基台、１２筐体、２０部品供給装置、２１テープフィーダ、２２トレイフィーダ、２３基板搬送装置、２４パーツカメラ、２５マークカメラ、２６廃棄ボックス、３０ヘッド移動装置、３１Ｘ軸ガイドレール、３２Ｘ軸スライダ、３３Ｘ軸アクチュエータ、３５Ｙ軸ガイドレール、３６Ｙ軸スライダ、３７Ｙ軸アクチュエータ、４０ヘッド、４１Ｚ軸アクチュエータ、４２Ｚ軸位置センサ、４３ θ軸アクチュエータ、４４ θ軸位置センサ、４５吸着ノズル、５０光センサ、５１，５２支持台、５３投光器、５４受光器、５５，５６マーク、６０制御装置、６１ＣＰＵ、６２ＲＯＭ、６３ＨＤＤ、６４ＲＡＭ、６５入出力インタフェース、６６バス、８０管理装置、８１ＣＰＵ、８２ＲＯＭ、８３ＨＤＤ、８４ＲＡＭ、８５入出力インタフェース、８６バス、８７入力デバイス、８８ディスプレイ、Ｓ基板。

Claims

部品を保持して基板上に実装する部品実装機であって、
前記部品を上面側から保持する保持部材を有するヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動装置と、
前記保持部材に保持されている部品を底面に垂直な方向から撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから前記保持部材に保持されている部品が前記基板に実装されるよう前記ヘッドと前記移動装置とを制御する制御装置と、
所定の空間を隔てて互いに向かい合うように配置された投光部および受光部を有し、前記投光部および前記受光部に対するマークが付された光センサと、
を備え、
前記制御装置は、本体と該本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、前記撮像画像から抽出される前記複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、該測定した各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定と、前記複数のリードの並び方向に平行な光軸をもって前記投光部から該複数のリードの先端部に向かって投光される検出位置に前記保持部材に保持されている部品が移動するよう前記移動装置を制御し、前記受光部による受光の状態に基づいて前記複数のリードの側面視における厚みを測定し、該測定した厚みが許容範囲内にない場合に異常と判定する第２の異常判定とを行ない、前記第２の異常判定を行う際には、前記画像処理により前記保持部材による前記部品の保持位置を取得すると共に前記部品のサイズを入力し、前記取得した保持位置と前記入力した部品のサイズとに基づいて前記保持部材に保持されている部品が、前記マークの位置に基づいて確認された前記検出位置に移動するよう前記移動装置を制御する、
部品実装機。
請求項１に記載の部品実装機であって、
前記制御装置は、前記第１の異常判定において異常と判定されなかった場合に、前記第２の異常判定を行なう、
部品実装機。