JP7562437B2 - 部品実装機 - Google Patents

Description

本明細書で開示される技術は、部品実装機に関する。

従来、部品実装機として、特許文献１に記載される技術が知られている。特許文献１に記載の部品実装機は、部品を所定位置に送り出すテープフィーダを複数有する部品供給部と、所定位置に送り出された部品をピックアップするヘッドと、を備えている。テープフィーダには、部品収納テープがセットされる。この部品収納テープは、所定間隔おきに設けられたポケット内に部品が格納されたベーステープを有している。そして、部品がヘッドによりピックアップされる毎に、部品が収納されたポケットが順次、所定位置に送り出される。

特開２００９－００４４００号公報

部品実装機においては、部品が所定位置に送り出されるまでの部品に加わる慣性力および振動等により、部品が部品供給テープ（部品収納テープ）の凹部（ポケット）内でずれ、部品が凹部の側壁に近接することがある。特許文献１に開示される部品実装機では、部品をヘッドで吸着して取り出すときに、部品が凹部の側壁に接触する可能性がある。この部品の側壁への接触により、部品に負荷がかかったり、部品をうまくヘッドに吸着できなかったりするおそれがある。

本開示は上記のような事情に基づいて完成された技術であって、部品を部品供給テープから取り出す際のリスクを軽減することが可能な部品実装機を提供することを目的とする。

本開示は、複数の側壁を有する凹部から部品を取り出して基板に実装する部品実装機であって、前記凹部に収容された前記部品を撮像するカメラと、前記凹部に収容された前記部品を取り出して前記基板に移動させるヘッドと、前記カメラによって撮像された画像に基づいて、前記複数の側壁のうち前記部品に最も近い近接側壁と前記部品との距離を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記距離が閾値以下であるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記距離が閾値以下であると判定された場合に、前記近接側壁から前記部品が遠ざかる方向に前記部品が移動するように前記ヘッドの動作を制御するヘッド制御部と、を備えることに特徴を有する。

このような部品実装機によると、凹部の側壁に対する部品の相対的な位置や向きを変更することが可能となり、部品をヘッドで凹部から取り出すときに、凹部の側壁に部品が接触しないようにヘッドを動かすことができる。

上記構成において、前記ヘッド制御部は、前記ヘッドが前記部品を吸着した状態で前記近接側壁から遠ざかる方向に前記ヘッドを移動してもよい。このような部品実装機によると、ヘッドに吸着された部品を近接側壁から離間させて取り出すことができ、近接側壁に部品が接触することを抑制できる。

上記構成において、前記ヘッド制御部は、前記複数の側壁のうち前記部品を中心として前記近接側壁とは反対側に位置する反対側壁に、前記部品が接触しないように前記ヘッドを移動させてもよい。このような部品実装機によると、部品をヘッドで凹部から取り出すときに、部品を近接側壁から離間させ過ぎて反対側壁に接触させてしまうことを防止できる。

上記構成において、前記ヘッド制御部は、前記ヘッドの先端を前記凹部に入れた状態で前記ヘッドの吸着動作を開始させてもよい。このような部品実装機によると、部品を安定してヘッドの先端に吸着させることができる。

上記構成において、前記ヘッド制御部は、前記ヘッドの先端を前記部品の中央部上に移動させた状態で、前記ヘッドの吸着動作を開始させてもよい。このような部品実装機によると、部品が凹部の側壁に接触することを抑制しつつ部品を安定してヘッドの先端に吸着させることができる。

上記構成において、前記ヘッド制御部は、前記部品の中心を基準として前記近接側壁とは反対側に前記ヘッドを位置させると共に、前記ヘッドが前記部品に非接触な状態において、前記ヘッドの吸着動作を開始させてもよい。このような部品実装機によると、ヘッドによって吸引することで部品を引き寄せて吸着するときに部品が近接側壁に接触することを抑制しつつ、ヘッドの無駄な動きを低減した制御ができる。

上記構成において、前記ヘッド制御部は、前記ヘッドの先端を前記凹部に入れない状態で、前記ヘッドの吸着動作を開始させてもよい。このような部品実装機によると、近接側壁との接触を抑制しつつ部品を凹部から一気に取り出すことができ、ヘッドの無駄な動きをより低減した制御ができる。

上記構成において、前記ヘッド制御部は、前記ヘッドを前記凹部の中心上に移動させた状態で、前記ヘッドの吸着動作を開始させてもよい。このような部品実装機によると、凹部自体が所定の位置からずれていたとしても、凹部の近接側壁に部品が接触することを抑制しつつ部品を凹部から取り出すことができる。そして、ヘッドの無駄な動きをさらに低減した制御ができる。

上記構成において、前記算出部は、前記カメラによって撮像された前記画像に基づいて、前記凹部に収容された前記部品の回転角度を算出し、前記ヘッド制御部は、前記判定部によって前記距離が閾値以下であると判定された場合に、前記近接側壁から前記部品が遠ざかる方向に前記部品が前記回転角度分回転するように前記ヘッドを回転させてもよい。

このような部品実装機によると、凹部に収容された部品が回転していたとしても、部品を凹部から取り出すときに、その回転を補正し、部品が凹部の側壁に接触することを抑制することができる。

本開示によれば、部品を部品供給テープから取り出す際のリスクを軽減することが可能な部品実装機を提供することができる。

実施形態１に係る部品実装機を示す平面図 ヘッドユニットの支持構造を示す正面図 部品供給テープを示す斜視図 フィーダとヘッドユニットを示す側面図 部品実装機の電気的構成を示すブロック図 凹部から部品を取り出す処理を示すフローチャート カメラの撮像により得られた画像を示す図 部品をヘッドで吸着する動作を示す説明図 部品を凹部から取り出す動作を示す説明図 実施形態２において凹部の上方にヘッドを移動させる動作を示す説明図 部品をヘッドで吸着して凹部から取り出す動作を示す説明図 実施形態３においてカメラの撮像により得られた画像を示す図 部品をヘッドで吸着して回転させる動作を示す説明図

＜実施形態１＞
本開示の実施形態１を図１から図９によって説明する。図１に示すように、部品実装機１０は、基台１１と、基板ＰＴ（二点鎖線で示す）を搬送する搬送コンベア１８と、ヘッドユニット６０と、ヘッドユニット６０を基台１１上にて平面方向（ＸＹ方向）に移動させる駆動装置１２と、を備えている。尚、以下の説明において、図１の図示左右方向をＸ方向とし、図示上下方向をＹ方向とし、図２の図示上下方向をＺ方向とする。

搬送コンベア１８は、基台１１の中央に配置されている。搬送コンベア１８は、Ｘ方向に循環駆動する一対の搬送ベルト１９を備えており、搬送ベルト１９上の基板ＰＴをＸ方向に搬送する。

部品実装機１０は、図１に示す左側が、基板ＰＴが搬入される入り口となっている。基板ＰＴは、搬送コンベア１８により当該入り口から機内へと搬入され、基台１１中央の作業位置まで運ばれた後、作業位置で停止される。

一方、基台１１上には、作業位置の周囲を囲むようにして、フィーダ装着部１３が４箇所設けられている。これら各フィーダ装着部１３には、部品Ｗを供給するフィーダ８０が横並びに（Ｘ方向に沿って）多数設置されている。フィーダ８０には、後述する部品供給テープ１が設けられている。

作業位置では、ヘッドユニット６０に搭載されたヘッド６３（図２参照）が、上記フィーダ８０を通じて供給された部品Ｗを基板ＰＴ上に実装する実装処理を行う。実装処理後、基板ＰＴは、搬送コンベア１８によって図１における図示右方向に運ばれ、機外に搬出される。

駆動装置１２は、一対の支持脚４１、ヘッド支持体５１、Ｙ軸ボールねじ４５、Ｙ軸モータ４７、Ｘ軸ボールねじ５５、Ｘ軸モータ５７を備える。基台１１上には、一対の支持脚４１が設置されている。一対の支持脚４１は、作業位置の両側に位置しており、いずれもＹ方向に延びている。

一対の支持脚４１の上面には、Ｙ方向に延びるガイドレール４２が設けられている。ヘッド支持体５１は、左右のガイドレール４２に、長辺方向の両端部を嵌合させることで取り付けられている。

右側の支持脚４１には、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールねじ４５が装着されている。Ｙ軸ボールねじ４５には、ボールナットが螺合されている。そして、Ｙ軸ボールねじ４５にはＹ軸モータ４７が付設されている。Ｙ軸モータ４７を通電操作すると、Ｙ軸ボールねじ４５に沿ってボールナットが進退する結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体５１とヘッドユニット６０とがガイドレール４２に沿ってＹ方向に移動する（Ｙ軸サーボ機構）。

ヘッド支持体５１は、Ｘ方向に延びている。図２に示すように、ヘッド支持体５１には、Ｘ方向に延びるガイド部材５３が設けられている。ガイド部材５３には、ヘッドユニット６０が、ガイド部材５３の軸に沿って移動自在に取り付けられている。ヘッド支持体５１には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールねじ５５が装着されている。Ｘ軸ボールねじ５５には、ボールナットが螺合されている。

Ｘ軸ボールねじ５５にはＸ軸モータ５７が付設されている。同モータ５７を通電操作すると、Ｘ軸ボールねじ５５に沿ってボールナットが進退する結果、ボールナットに固定されたヘッドユニット６０がガイド部材５３に沿ってＸ方向に移動する（Ｘ軸サーボ機構）。

従って、Ｘ軸モータ５７、Ｙ軸モータ４７を複合的に制御することで、基台１１上においてヘッドユニット６０を平面方向（ＸＹ方向）に移動操作できる。

ヘッドユニット６０には、部品の実装作業を行うヘッド６３が列をなして複数個搭載されている。ヘッドユニット６０は、Ｒ軸モータ７７（図５参照）の駆動により各ヘッド６３の軸回りの回転と、Ｚ軸モータ６７の駆動により各ヘッド６３の昇降（Ｚ方向の移動）と、が可能な構成になっている。各ヘッド６３は、その先端６３Ａ（図８参照）から気体を吸引可能な構成とされ、フィーダ８０を通じて供給される部品Ｗを吸着する動作（吸着動作）を行うことができる。尚、ヘッド６３の先端６３Ａは、下面視円形状を呈している。

部品実装機１０は、Ｘ軸モータ５７、Ｙ軸モータ４７、Ｚ軸モータ６７、及びＲ軸モータ７７を所定のタイミングで作動させることにより、フィーダ８０を通じて供給される部品Ｗに向かってヘッド６３の先端６３Ａを移動させることができる。そして、部品実装機１０は、ヘッド６３の先端６３Ａで部品Ｗを吸引することによりフィーダ８０から部品Ｗを取り出し、部品Ｗを基板ＰＴ上に実装する処理を実行することができる。

図１及び図２に示すように、部品実装機１０は、基台１１に固定され撮像面が上方に臨む部品認識カメラ１７と、ヘッドユニット６０に固定され撮像面が下方に臨む基板認識カメラ６５と、を備える。部品認識カメラ１７は、ヘッド６３により取り出された部品Ｗの画像を撮像して、ヘッド６３による部品Ｗの吸着姿勢を検出する機器である。

基板認識カメラ６５は、ヘッドユニット６０とともに一体的に移動する構成とされている。基板認識カメラ６５は、上記のＸ軸サーボ機構、Ｙ軸サーボ機構の駆動により、基板ＰＴ上の任意の位置の画像を撮像することができる。また、基板認識カメラ６５は、フィーダ８０の上方に移動することで、部品供給位置Ｓ（図４参照）において後述する凹部２０に収容された部品Ｗを撮像することもできる。尚、基板認識カメラ６５は、本発明の「カメラ」に相当する。

図３に示すように、フィーダ８０に設けられた部品供給テープ１は、キャリアテープ２と、キャリアテープ２の上面２Ｂに貼着されたカバーテープ３と、を備える。キャリアテープ２の幅方向における片側の端部には、前後方向（キャリアテープ２が延びる方向）に沿って一定間隔で複数の係合孔２Ａが開けられている。図３では、基台１１の中央側（図４における部品供給位置Ｓ側）の方向を、前方向（送り方向）としている。

キャリアテープ２は、前後方向に一定間隔で複数設けられ、上方に開口した空洞状の凹部２０を備える。各凹部２０には、例えば、チップ抵抗等の上面視長方形状の部品Ｗが収容されている。凹部２０に収容された部品Ｗは、フィーダ８０によって前方向に送り出される。なお、図３に示す例では、上面視において、キャリアテープ２の幅方向を長辺とする長方形状の各凹部２０が示されている。しかしながら、各凹部２０は、キャリアテープ２が延びる方向（前後方向）を長辺とする矩形状を呈していてもよい。

繰り返しになるが、凹部２０は、上面視、前後方向を短辺とする長方形状をなしている。図３、図７及び図８に示すように、凹部２０は、部品Ｗが載置された底面２１と、底面２１の周縁から上方に立ち上がった４つの側壁２２と、を備える。４つの側壁２２は、底面２１に対し前側に配された前側壁２２Ｆと、後側に配された後側壁２２Ｂと、右側に配された右側壁２２Ｒと、左側に配された左側壁２２Ｌと、からなる。

図４は、フィーダ８０とヘッドユニット６０の側面図である。図４では、フィーダ８０を全体に見て、部品Ｗが供給される位置である部品供給位置Ｓが設けられた方向を前方とし、その反対側を後方として示す。フィーダ８０は、基板ＰＴの搬送方向であるＸ方向（図１参照）に対し、フィーダ８０が搬送する部品供給テープ１（部品Ｗ）の搬送方向が直交するようにフィーダ装着部１３に組付けられている。言い換えると、フィーダ８０は、基板ＰＴの搬送方向であるＸ方向（図１参照）に対して直交する向きとなるようにフィーダ装着部１３に組付けられている。従って、フィーダ８０の前後方向は、Ｙ方向と一致している。

フィーダ８０は、フレーム８１と、スプロケット８２と、リール８４とを備える。フレーム８１は、前後方向を長辺とする形状であり、例えば、アルミダイキャスト製である。フレーム８１には、部品供給テープ１を通すためのテープ通路（図示せず）が設けられている。

リール８４は、フレーム８１の後部に位置している。リール８４には、部品供給テープ１が渦巻状に巻き付けられている。部品供給テープ１は、フィーダ８０のリール８４からスプロケット８２に向けて送られる。

スプロケット８２は、フレーム８１の前部に位置しており、モータ（図示せず）の駆動により回転する。スプロケット８２の外周には、キャリアテープ２の係合孔２Ａと係合する歯部（図示せず）が等ピッチで設けられている。モータを駆動させてスプロケット８２を回転させると、リール８４から部品供給テープ１を引き出して部品供給位置Ｓに送り出すことができる。

上記にいう部品供給位置Ｓは、フィーダ８０におけるスプロケット８２の直上に位置している。部品供給テープ１のカバーテープ３は、部品供給位置Ｓの後側において、図示しない露出ユニットによって剥がされる（又は切り開かれる）。これにより、部品供給位置Ｓには、凹部２０に収容された部品Ｗが露出した状態で送り出される。

基板認識カメラ６５は、ヘッドユニット６０が部品供給位置Ｓの上方に移動すると、凹部２０に収容された部品Ｗを撮像する。ヘッドユニット６０は、ヘッド６３によって部品Ｗを吸着して凹部２０から部品Ｗを取り出すことができる。

図５は、部品実装機１０の電気的構成を示すブロック図である。部品実装機１０は、コントローラ（制御部）３０を有している。コントローラ３０は、算出部３１と、判定部３２と、ヘッド制御部３３と、メモリ３４とを備える。

コントローラ３０には、バスＢＳを介して、Ｘ軸モータ５７、Ｙ軸モータ４７、Ｚ軸モータ６７、Ｒ軸モータ７７、部品認識カメラ１７、基板認識カメラ６５及びフィーダ８０が電気的に接続されている。コントローラ３０は、Ｘ軸モータ５７、Ｙ軸モータ４７、Ｚ軸モータ６７及びＲ軸モータ７７を制御することで、ヘッドユニット６０およびヘッド６３の位置制御を行う。

コントローラ３０は、ヘッドユニット６０のヘッド６３が、部品供給位置Ｓに移動するタイミングに合わせて、フィーダ８０に部品Ｗの供給指令を送る。フィーダ８０は、コントローラ３０から部品Ｗの供給指令を受けると、部品供給位置Ｓに部品Ｗを供給する。

続いて、コントローラ３０がヘッド６３を移動させて凹部２０から部品Ｗを取り出す処理について、図６に示すフローチャートに沿って説明する。コントローラ３０は、部品供給位置Ｓの上方に基板認識カメラ６５を移動させ（Ｓ１０）、基板認識カメラ６５を用いて凹部２０に収容された部品Ｗを上方から撮像する（Ｓ２０）。

算出部３１は、基板認識カメラ６５の撮像により得られた画像に基づいて、凹部２０の複数の側壁２２と部品Ｗとの距離を算出する（Ｓ３０）。具体的には、図７に示すように、算出部３１は、後側壁２２Ｂと部品Ｗの後側面ＷＢとの距離Ｌ１、前側壁２２Ｆと部品Ｗの前側面ＷＦとの距離Ｌ２、右側壁２２Ｒと部品Ｗの右側面ＷＲとの距離Ｌ３、及び左側壁２２Ｌと部品Ｗの左側面ＷＬとの距離Ｌ４を算出する。なお、図７の凹部２０は、本開示における技術の理解を容易にするため、部品Ｗに対する大きさが誇張して示されている。後述において本開示の技術を説明するために参照する図８から図１３についても同様である。

このような各距離は、例えば、部品Ｗの形状や中心、部品Ｗの各側面の中央の位置、部品Ｗの電極の位置等といった部品情報を予めメモリ３４に記憶させておき、算出部３１が、当該部品情報と各側壁２２の位置とを比較することにより、算出されてもよい。各側壁２２の位置は、例えば、コントローラ３０が、基板認識カメラ６５の撮像により得られた画像に基づいて、凹部２０の輪郭線（４つの側壁２２がなす上面視長方形状の線）を識別することにより取得されてもよい。

尚、算出部３１は、部品Ｗが上下方向を軸として右回り又は左回りに回転した角度（回転角度）を、上記画像と部品情報に基づいて算出してもよい。本実施形態において、部品Ｗは、右回り又は左回りに回転しておらず、その回転角度が０度である。

本実施形態では、部品Ｗは、凹部２０の中心からやや後側にずれており、後側壁２２Ｂに近接している。コントローラ３０は、上記算出部３１による上記各距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の比較により、４つの側壁２２のうち、最も小さい距離である距離Ｌ１に対応する後側壁２２Ｂを、部品Ｗに最も近い近接側壁として識別する。

続いて、判定部３２は、上記各距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が、予めメモリ３４に記憶された閾値以下となるか否かをそれぞれ判定する（Ｓ４０）。このような閾値としては、各側壁２２から凹部２０の中央に向かって数十μｍの位置となる値を採用する。尚、図７において、各側壁２２から閾値分離間した領域が、破線Ｔで囲まれることにより示されている。

判定部３２により、上記各距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が閾値以下ではないと判定された場合、コントローラ３０は、ヘッド６３を凹部２０に降下させ、吸着動作を開始し、部品Ｗを吸着する（Ｓ５０）。そして、コントローラ３０は、ヘッド６３が部品Ｗを吸着した状態を維持しつつ、ヘッド６３を上昇させることで、凹部２０から部品Ｗを取り出す（Ｓ８０）。

一方、判定部３２により、上記各距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のうち、少なくともいずれか一つが閾値以下であると判定された場合（近接側壁２２Ｂと部品Ｗとの距離Ｌ１が閾値以下であると判定された場合）、コントローラ３０は、ヘッド６３を凹部２０に降下させ、部品Ｗを吸着する（Ｓ６０）。このとき、図８に示すように、ヘッド制御部３３が、ヘッド６３の先端６３Ａを部品Ｗの中心（中央部）ＷＣ上に移動させる。そして、当該先端６３Ａがキャリアテープ２の上面２Ｂよりも下方に移動するまで（凹部２０に入るまで）、ヘッド６３を降下させる。具体的には、ヘッド制御部３３は、ヘッド６３の先端６３Ａと部品Ｗとが近接する（先端６３Ａと部品Ｗとの距離をＤとした場合、例えば、０＜Ｄ≦１００μｍ程度となるまで近づける）まで先端６３Ａを降下させることにより、先端６３Ａを凹部２０内に位置させる。ヘッド制御部３３は、ヘッド６３の先端６３Ａを凹部２０に入れて部品Ｗに近接した状態（僅かに離れた状態）で、その先端６３Ａに負圧を供給することで、ヘッド６３の吸着動作を開始させる。これにより、部品Ｗは、ヘッド６３の先端６３Ａに吸着される。

ヘッド制御部３３は、ヘッド６３の先端６３Ａに部品Ｗを吸着した状態で近接側壁である後側壁２２Ｂから遠ざかる方向に、ヘッド６３を移動させる。具体的には、ヘッド制御部３３は、部品Ｗが前方に移動し、部品Ｗの後側面ＷＢと後側壁２２Ｂとの距離Ｌ１（図７参照）が上記閾値を超えるように、ヘッド６３を前方に移動させる。なお、ヘッド制御部３３は、部品Ｗが底面２１から離間するようにヘッド６３を上昇させながら、ヘッド６３を前方に移動させてもよい。

また、ヘッド制御部３３は、４つの側壁２２のうち、部品Ｗを中心として後側壁２２Ｂとは反対側に位置する反対側壁としての前側壁２２Ｆに、部品Ｗが接触しないように、ヘッド６３を移動させる。このような動作は、例えば、算出部３１が、前側壁２２Ｆと部品Ｗの前側面ＷＦとの距離Ｌ２（図７参照）から上述した閾値を引いた値となる移動可能距離Ｌ５を算出し、部品Ｗの前側面ＷＦが移動可能距離Ｌ５を超えないように、ヘッド制御部３３がヘッド６３を前方に移動させればよい。また、ヘッド制御部３３は、部品Ｗの中心ＷＣが凹部２０の中心に移動したときに、ヘッド６３の前方への移動を停止するようにしてもよい。

図９に示すように、ヘッド制御部３３は、部品Ｗが後側壁２２Ｂから遠ざかる方向に移動し、領域Ｔ（図７参照）よりも部品Ｗの前後左右側の面が中央側に移動した後に、キャリアテープ２の上面２Ｂよりも部品Ｗが上方に移動するようにヘッド６３を上昇させ、凹部２０から部品Ｗを取り出す（Ｓ８０）。図９では、このようなヘッド６３による部品Ｗの吸着から取り出しまでの間、部品Ｗの中心ＷＣが移動する軌跡を、一点鎖線の矢印で示す。

コントローラ３０は、凹部２０から取り出した部品Ｗを、基板ＰＴ上に移動させて実装するようにヘッド６３を移動させる。

続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、複数の側壁２２を有する凹部２０から部品Ｗを取り出して基板ＰＴに実装する部品実装機１０であって、凹部２０に収容された部品Ｗを撮像する基板認識カメラ６５と、凹部２０に収容された部品Ｗを取り出して基板ＰＴに移動させるヘッド６３と、基板認識カメラ６５によって撮像された画像に基づいて、複数の側壁２２のうち部品Ｗに最も近い近接側壁２２Ｂと部品Ｗとの距離を算出する算出部３１と、算出部３１によって算出された距離が閾値以下であるか否かを判定する判定部３２と、判定部３２によって距離が閾値以下であると判定された場合に、近接側壁２２Ｂから部品Ｗが遠ざかる方向に部品Ｗが移動するようにヘッド６３の動作を制御するヘッド制御部３３と、を備える部品実装機１０を示した。

このような部品実装機１０によると、凹部２０の側壁２２に対する部品Ｗの相対的な位置や向きを変更することが可能となり、部品Ｗをヘッド６３で凹部２０から取り出すときに、凹部２０の側壁２２に部品Ｗが接触しないようにヘッド６３を動かすことができる。

ヘッド制御部３３は、ヘッド６３が部品Ｗを吸着した状態で近接側壁２２Ｂから遠ざかる方向にヘッド６３を移動させる。このような部品実装機１０によると、ヘッド６３に吸着された部品Ｗを近接側壁２２Ｂから離間させて取り出すことができ、近接側壁２２Ｂに部品Ｗが接触することを抑制できる。

ヘッド制御部３３は、複数の側壁２２のうち部品Ｗを中心として近接側壁２２Ｂとは反対側に位置する反対側壁２２Ｆに、部品Ｗが接触しないようにヘッド６３を移動させる。このような部品実装機１０によると、部品Ｗをヘッド６３で凹部２０から取り出すときに、部品Ｗを近接側壁２２Ｂから離間させ過ぎて反対側壁２２Ｆに接触させてしまうことを防止できる。

ヘッド制御部３３は、ヘッド６３の先端６３Ａを凹部２０に入れた状態でヘッド６３の吸着動作を開始させる。このような部品実装機１０によると、部品Ｗを安定してヘッド６３の先端６３Ａに吸着させることができる。

ヘッド制御部３３は、ヘッド６３の先端６３Ａを部品Ｗの中心ＷＣ上に移動させた状態で、ヘッド６３の吸着動作を開始させる。このような部品実装機１０によると、部品Ｗが凹部２０の側壁２２に接触することを抑制しつつ部品Ｗを安定してヘッド６３の先端６３Ａに吸着させることができる。

＜実施形態２＞
次に、本開示の実施形態２を図１０および図１１によって説明する。尚、本実施形態では、上記実施形態と同じ部位には、同一の符号を用い、構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。また、本実施形態では、算出部３１が凹部２０の複数の側壁２２と部品Ｗとの距離を算出した後の処理について説明する。

判定部３２により、近接側壁２２Ｂと部品Ｗの後側面ＷＢとの距離Ｌ１が閾値以下であると判定された場合、コントローラ３０は、ヘッド６３を凹部２０上に移動させる。このとき、図１０に示すように、ヘッド制御部３３は、部品Ｗの中心を基準として近接側壁２２Ｂとは反対側である前方にヘッド６３を移動させる。ヘッド制御部３３は、ヘッド６３が部品Ｗに接触していない非接触な状態であり、ヘッド６３の先端６３Ａをキャリアテープ２の上面２Ｂよりも上方に位置した状態（ヘッド６３の先端６３Ａを凹部２０に入れない状態）を維持させる。

また、ヘッド制御部３３は、ヘッド６３を、凹部２０の中心２０Ｃ上に移動させる。凹部２０の中心２０Ｃは、凹部２０において、前後方向、左右方向、及び上下方向における中央となる位置とされる。このような中心２０Ｃは、例えば、コントローラ３０が取得した凹部２０の輪郭線や、コントローラ３０が識別したキャリアテープ２の係合孔２Ａ（図３参照）の位置等に基づいて、算出部３１によって算出されてもよい。

この状態で、ヘッド制御部３３は、ヘッド６３の先端６３Ａに負圧を供給することで、ヘッド６３の吸着動作を開始させる。これにより、図１１に示すように、部品Ｗは、凹部２０の底面２１から離間し、後側壁２２Ｂから遠ざかる方向である前上方向に斜めに飛翔する。

ヘッド制御部３３は、部品Ｗが、キャリアテープ２の上面２Ｂよりも上方に飛翔するような位置でヘッド６３の先端６３Ａに部品Ｗを吸着させ、凹部２０から部品Ｗを取り出す。尚、図１１では、このようなヘッド６３の吸着動作による部品Ｗの飛翔によって部品Ｗの中心ＷＣが移動する軌跡を、一点鎖線の矢印で示す。

このような部品実装機によると、ヘッド６３によって吸引することで部品Ｗを引き寄せて吸着するときに部品Ｗが近接側壁２２Ｂに接触することを抑制しつつ、ヘッド６３の無駄な動きを低減した制御ができる。

また、このような部品実装機によると、近接側壁２２Ｂとの接触を抑制しつつ部品Ｗを凹部２０から一気に取り出すことができ、ヘッド６３の無駄な動きをより低減した制御ができる。

また、このような部品実装機によると、ヘッド６３を凹部２０の中心２０Ｃ上に移動させてから吸着動作を開始するので、凹部２０自体が所定の位置からずれていたとしても、凹部２０の近接側壁２２Ｂに部品Ｗが接触することを抑制しつつ部品Ｗを凹部２０から取り出すことができる。そして、ヘッド６３の無駄な動きをさらに低減した制御ができる。

＜実施形態３＞
次に、本開示の実施形態３を図１２および図１３によって説明する。尚、本実施形態では、上記実施形態と同じ部位には、同一の符号を用い、構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。本実施形態では、コントローラ３０が基板認識カメラ６５を用いて凹部２０に収容された部品Ｗを撮像した後の処理について説明する。

算出部３１は、基板認識カメラ６５の撮像により得られた画像に基づいて、凹部２０の複数の側壁２２と部品Ｗとの距離と、部品Ｗの回転角度と、を算出する。具体的には、図１２に示すように、算出部３１は、後側壁２２Ｂと部品Ｗの後側面ＷＢとの距離Ｌ６、前側壁２２Ｆと部品Ｗの前側面ＷＦとの距離Ｌ７、右側壁２２Ｒと部品Ｗの右側面ＷＲとの距離Ｌ８、及び左側壁２２Ｌと部品Ｗの左側面ＷＬとの距離Ｌ９を算出する。

尚、本実施形態のように、部品Ｗが回転している場合は、凹部２０の複数の側壁２２と部品Ｗの角部との距離を算出することにより、上記各距離を算出することとしてもよい。例えば、算出部３１は、後側面ＷＢと右側面ＷＲとが交わる角部と、後側壁２２Ｂとの距離を、上記距離Ｌ６とし、前側面ＷＦと左側面ＷＬとが交わる角部と、前側壁２２Ｆとの距離を、上記距離Ｌ７とし、右側面ＷＲと前側面ＷＦとが交わる角部と、右側壁２２Ｒとの距離を、上記距離Ｌ８とし、左側面ＷＬと後側面ＷＢとが交わる角部と、左側壁２２Ｌとの距離を、上記距離Ｌ９として算出してもよい。

また、算出部３１は、例えば、メモリ３４に予め記憶させた部品情報（部品Ｗの形状や中心、部品Ｗの各側面の中央の位置、部品Ｗの電極の位置等）と、基板認識カメラ６５の撮像により得られた画像とを比較することにより、部品Ｗの回転角度を算出してもよい。本実施形態において、部品供給位置Ｓに送り出された部品Ｗは、実施形態１に示すような回転角度（図７参照）から、上下方向（紙面奥手前方向）を軸として１０度右回り（時計回り）に回転している。

ヘッド制御部３３は、判定部３２により、上記各距離Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９のうち、少なくともいずれか一つが閾値以下であると判定された場合（近接側壁２２Ｂと部品Ｗとの距離Ｌ６が閾値以下であると判定された場合）、ヘッド６３を凹部２０に降下させ、部品Ｗを吸着する。このとき、ヘッド制御部３３は、ヘッド６３の先端６３Ａが部品Ｗの中心ＷＣ上に位置するようにヘッド６３を移動させ、部品Ｗに向けて降下させる。その後、ヘッド制御部３３は、ヘッド６３の吸着動作を開始させる。

図１３に示すように、ヘッド制御部３３は、近接側壁２２Ｂから部品Ｗが遠ざかる方向に部品Ｗが上記回転角度（１０度）分、左回り（反時計回り）に回転するようにヘッド６３を回転させる。近接側壁２２Ｂから部品Ｗが遠ざかる方向とは、後側面ＷＢと右側面ＷＲとが交わる角部と、後側壁２２Ｂとの距離Ｌ６が大きくなる方向（当該角部と後側壁２２Ｂとが離間する方向）とすることができる。尚、このとき、ヘッド制御部３３は、部品Ｗが底面２１から離間するようにヘッド６３を上昇させながら、ヘッド６３を回転させてもよい。

そして、ヘッド制御部３３は、キャリアテープ２の上面２Ｂよりも部品Ｗが上方に移動するようにヘッド６３を上昇させ、凹部２０から部品Ｗを取り出す。

このような部品実装機によると、凹部２０に収容された部品Ｗが回転していたとしても、部品Ｗを凹部２０から取り出すときに、その回転を補正し、部品Ｗが凹部２０の側壁２２に接触することを抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本開示は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されず、例えば次のような実施形態も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態１から３では、部品の形状は、上面視長方形状としたが、これに限られない。例えば、部品の形状は、正方形状、多角形状、円形状、不定形状であってもよい。この場合、部品の形状に応じた部品情報をメモリに記憶させておくこととしてもよい。

（２）上記実施形態１から３では、基板認識カメラは、ヘッドユニットに取り付けられているが、これに限らない。例えば、基板認識カメラは、基台やその他の部分に取り付けられており、ヘッドユニットとは独立していてもよい。即ち、基板認識カメラは、部品供給位置に送り出された部品であって凹部に収容された部品が撮像できる位置に配されていればよい。

（３）上記実施形態１から３では、ヘッドの先端は、下面視円形状としたが、これに限られない。例えば、ヘッドの先端は、下面視四角形状の形、下面視十字状の形、又は下面視円形状が２つ隣り合うように並んだ形であってもよい。

（４）上記実施形態１、３では、ヘッドは気体を吸引する吸引式としたが、これに限られない。例えば、ヘッドは、一対のアームで部品を把持するクランプ式でもよい。

１０…部品実装機、２０…凹部、２２…側壁、２２Ｂ…後側壁（近接側壁）、２２Ｆ…前側壁（反対側壁）、２２Ｌ…左側壁、２２Ｒ…右側壁、３０…コントローラ（制御部）、３１…算出部、３２…判定部、３３…ヘッド制御部、６３…ヘッド、６３Ａ…先端、６５…基板認識カメラ（カメラ）、ＰＴ…基板、Ｗ…部品、ＷＣ…部品の中心（中央部）

Claims (9)

1. 複数の側壁を有する凹部から部品を取り出して基板に実装する部品実装機であって、
   前記凹部に収容された前記部品を撮像するカメラと、
   前記凹部に収容された前記部品を取り出して前記基板に移動させるヘッドと、
   前記カメラによって撮像された画像に基づいて、前記複数の側壁のうち前記部品に最も近い近接側壁と前記部品との距離を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された前記距離が閾値以下であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記距離が閾値以下であると判定された場合に、前記近接側壁から前記部品が遠ざかる方向に前記部品が移動するように前記ヘッドの動作を制御するヘッド制御部と、を備える、部品実装機。
2. 前記ヘッド制御部は、前記ヘッドが前記部品を吸着した状態で前記近接側壁から遠ざかる方向に前記ヘッドを移動させる、請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記ヘッド制御部は、前記複数の側壁のうち前記部品を中心として前記近接側壁とは反対側に位置する反対側壁に、前記部品が接触しないように前記ヘッドを移動させる、請求項２に記載の部品実装機。
4. 前記ヘッド制御部は、前記ヘッドの先端を前記凹部に入れた状態で前記ヘッドの吸着動作を開始させる、請求項２または請求項３に記載の部品実装機。
5. 前記ヘッド制御部は、前記ヘッドの先端を前記部品の中央部上に移動させた状態で、前記ヘッドの吸着動作を開始させる、請求項４に記載の部品実装機。
6. 前記ヘッド制御部は、前記部品の中心を基準として前記近接側壁とは反対側に前記ヘッドを位置させると共に、前記ヘッドが前記部品に非接触な状態において、前記ヘッドの吸着動作を開始させる、請求項２または請求項３に記載の部品実装機。
7. 前記ヘッド制御部は、前記ヘッドの先端を前記凹部に入れない状態で、前記ヘッドの吸着動作を開始させる、請求項６に記載の部品実装機。
8. 前記ヘッド制御部は、前記ヘッドを前記凹部の中心上に移動させた状態で、前記ヘッドの吸着動作を開始させる、請求項６または請求項７に記載の部品実装機。
9. 前記凹部は、前記部品が載置される底面と、前記底面の周縁から上方に立ち上がった前記複数の側壁と、を備え、
   前記ヘッドは、前記底面に直交する方向である上下方向を軸として回転可能とされ、
   前記部品の側面のうち、前記近接側壁に対向する側面を対向側面とした場合に、
   前記部品の回転角度は、前記近接側壁と前記対向側面とが平行姿勢となる場合をゼロ度とし、前記ヘッドの前記軸を中心として回転した角度であり、
   前記算出部は、前記カメラによって撮像された前記画像に基づいて、前記凹部に収容された前記部品の回転角度を算出し、
   前記ヘッド制御部は、前記判定部によって前記距離が閾値以下であると判定された場合に、前記近接側壁から前記部品が遠ざかる方向に前記部品が前記回転角度分回転するように前記ヘッドを回転させる、請求項１に記載の部品実装機。

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