JPH1197894A - 吸着ノズルの詰まり検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズル孔が詰まっているか否かは元より、そ
の詰まりの程度を定量的に検出することができる、吸着
ノズルの詰まり検出方法およびその装置を提供する。 【解決手段】 吸着ノズルの軸芯に形成したノズル孔の
基端から光を照射した状態でノズル孔の先端を撮像し、
撮像画像の明部または暗部の面積を求めると共に、明部
または暗部の面積とノズル孔の先端の断面積との比率に
基づいて、吸着ノズルの詰まり状態を検出する検出工程
と、明部または暗部の面積とノズル孔の先端の断面積と
の比率、詰まっているか否かの旨およびその判定基準比
率を画面表示する表示工程と、を備えたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品装着装置
などの装着ヘッドに搭載した吸着ノズルのノズル詰まり
を検出する詰まり検出方法およびその装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の吸着ノズルでは、電子部品を吸
着する際にキャリアテープの微小な切断片を吸引した
り、電子部品を装着する際に基板上のクリーム半田など
を吸引することがある。クリーム半田やキャリアテープ
の切断片は、吸着ノズルのノズル孔の内面に付着・蓄積
してノズル孔を詰まらせ、吸着ミスおよび装着ミスの原
因となる。

【０００３】従来の吸着ノズルの詰まり検出装置とし
て、例えば電子部品装着装置に搭載した特開平６−２０
９１８９号公報に記載のものが知られている。この詰ま
り検出装置は、吸着ノズルのノズル孔を上側から照明す
る照明部と、吸着ノズルの先端他を下側から撮像するカ
メラ部と、カメラ部の撮像画像を映し出すモニター部
と、撮像画像からノズル孔の詰まり検出する制御部とで
構成されている。この場合、制御部は、撮像画像の明部
がノズル孔の面積に比して小さい場合に、ノズル異常と
判断する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ノズ
ル孔はクリーム半田などが付着・蓄積して徐々に詰まっ
てゆく。このため、検出結果が、判定基準比率（判定レ
ベル）に対しわずかに下回る比率であっても「詰まって
いない」と判定されてしまう。かかる場合には、続く吸
着作業中にノズル孔が詰まってしまい、検出結果を有効
に利用することができない。したがって、従来の詰まり
検出装置では、検出の際にモニター部を見て詰まりの程
度を観察する必要がある。しかし、モニター部に映し出
される画像から詰まりの程度を判断することは、多数種
の吸着ノズルについて定性的な判断を余儀なくされるた
め、オペレータに慣れや熟練が必要となる問題があっ
た。

【０００５】本発明は、ノズル孔が詰まっているか否か
は元より、その詰まりの程度を定量的に検出することが
できる吸着ノズルの詰まり検出方法およびその装置を提
供することをその目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の吸着ノズルの詰
まり検出方法は、吸着ノズルの軸芯に形成したノズル孔
の基端から光を照射した状態でノズル孔の先端を撮像
し、撮像画像の明部または暗部の面積を求めると共に、
明部または暗部の面積とノズル孔の先端の断面積との比
率に基づいて、吸着ノズルの詰まり状態を検出する検出
工程と、明部または暗部の面積とノズル孔の先端の断面
積との比率、詰まっているか否かの旨およびその判定基
準比率を画面表示する表示工程と、を備えたことを特徴
とする。

【０００７】また、本発明の吸着ノズルの詰まり検出装
置は、吸着ノズルの軸芯に形成したノズル孔の基端から
光を照射する照明手段と、ノズル孔の基端から光を照射
した状態で当該ノズル孔の先端を撮像する撮像手段と、
撮像手段によって撮像した撮像画像の明部または暗部の
面積を求める面積算出手段と、ノズル孔の先端の断面積
を記憶する断面積記憶手段と、面積算出手段により求め
た明部または暗部の面積と断面積記憶手段に記憶したノ
ズル孔の先端の断面積との比率を求め、この比率から吸
着ノズルの詰まり状態を判定する判定手段と、判定手段
における、明部または暗部の面積とノズル孔の先端の断
面積との比率、詰まっているか否かの旨およびその判定
基準比率を画面表示する表示手段と、を備えたことを特
徴とする。

【０００８】これらの構成によれば、撮像画像の明部ま
たは暗部の面積とノズル孔の先端の断面積との比率に基
づいて、吸着ノズルの詰まり状態を検出すると共に、そ
の検出結果である明部または暗部の面積とノズル孔の先
端の断面積との比率、詰まっているか否かの旨およびそ
の判定基準比率を画面表示するようにしているため、オ
ペレータは、画面表示からノズル孔が詰まっているか否
かを知ることができると共に、明部または暗部の面積と
ノズル孔の先端の断面積との比率と、判定基準比率とを
比較することで、ノズル孔の詰まりの程度を定量的に知
ることができる。

【０００９】また、この場合、判定手段の吸着ノズル毎
の判定結果をその検出日時と共に記憶するノズル履歴記
憶手段を、更に備えており、表示手段は、ノズル履歴記
憶手段に記憶した吸着ノズルの判定結果およびその検出
日時を画面表示可能に構成されていることが、が好まし
い。

【００１０】この構成によれば、吸着ノズル毎の詰まり
に関する履歴を知ることができるため、清掃の時期や詰
まり易い吸着ノズルが否かを判断することができると共
に、基板側が主原因で詰まりが発生する場合などの判断
が可能になる。また、この履歴に基づいて、判定基準比
率を適切な値に設定することができる。。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の一実施形態に係る吸着ノズルの詰まり検出方法およ
びその装置を備える電子部品装着装置について説明す
る。この電子部品装着装置は、いわゆるロータリー式の
高速マウンタであり、主に小型の電子部品を基板に装着
する。図１は電子部品装着装置の平面図であり、同図に
示すように、この電子部品装着装置１は、装着装置本体
２を挟んで相互に平行に、電子部品を供給する部品供給
部３と、基板５を供給する基板供給部４とを配して構成
されている。

【００１２】装着装置本体２には、間欠回転する回転テ
ーブル６が設けられており、回転テーブル６の外周部に
は、複数個の装着ヘッド７が等間隔に取り付けられてい
る。各装着ヘッド７には、周方向に等間隔に配設した複
数本（５本程度）の吸着ノズル８が、それぞれ出没自在
に、かつ全体として公転可能に取り付けられている（図
２参照）。図外の駆動装置により回転テーブル６が間欠
回転すると、各装着ヘッド７が部品供給部３および基板
供給部４に適宜臨み、その吸着ノズル８が部品供給部３
から供給された電子部品を吸着した後、基板供給部４に
回転搬送し、基板供給部４に導入した基板５にこれを装
着する。

【００１３】部品供給部３は、電子部品を供給する複数
個のテープカセット２１を有し、テープカセット２１
は、一対のガイドレール２２，２２にスライド自在に案
内された供給台２３に、横並びに着脱自在に取り付けら
れている。供給台２３には、そのスライド方向にボール
ねじ２４が螺合しており、供給台２３は、ボールねじ２
４の一方の端に連結した送りモータ２５の正逆回転によ
り進退され、吸着ノズル８の吸着位置に所望のテープカ
セット２１を選択的に臨ませる。

【００１４】基板供給部４は、載置した基板５を移動さ
せるＸＹテーブル２６と、ＸＹテーブル２６の前後に配
設した搬入搬送路２７および搬出搬送路２８とを備えて
いる。搬入搬送路２７を介してＸＹテーブル２６上に導
入された基板５は、ＸＹテーブル２６により適宜移動さ
れ、各装着ヘッド７により次々と送られてくる電子部品
の装着を受ける。そして、電子部品の装着が完了した基
板５は、ＸＹテーブル２６から搬出搬送路２８に移送さ
れ、搬出搬送路２８を介して次の装置に搬送される。

【００１５】一方、回転テーブル６の間欠回転に伴う吸
着位置および装着位置を含む複数箇所（１２箇所程度）
の停止位置には、装着ヘッド７にアクセスする各種の装
置が、組み込まれている。このうち、吸着位置から３つ
目の停止位置は部品認識位置となっており、この部品認
識位置には、吸着した電子部品の姿勢（水平面内におけ
る姿勢）を画像認識する部品認識装置９が配設され、ま
たこの部品認識装置９を利用して、吸着ノズル８の詰ま
り検出装置１０が構成されている。

【００１６】ここで、吸着ノズル８の詰まり検出装置１
０について説明するが、その前に装着ヘッド７および吸
着ノズル８について説明する。図２に示すように、装着
ヘッド７の下半部は装着した複数の吸着ノズル８を公転
させるモータ構造（ステッピンクモータ）になってお
り、そのステータに相当する部分が回転テーブル６側に
固定されている。また、複数個の吸着ノズル８のうち、
突出している吸着ノズル８を残して他の吸着ノズル８
は、そのホルダ３１の部分で爪部材３２に掛け止めさ
れ、引き上げた状態で保持されている。

【００１７】各吸着ノズル８は上端部でホルダ３１に保
持され、ホルダ３１を介して装着ヘッド７に上下動自在
に取り付けらている。吸着ノズル８の軸心にはノズル孔
３３が貫通形成されており、突出した吸着ノズル８のノ
ズル孔３３は、その中間部で図外の真空吸引装置に連な
る吸引通路３４に連通するようになっている。ノズル孔
３３は、図５に示すように下端部が細径に形成され、こ
の細径部３３ａが下側から後述する検出用カメラ４８に
より撮像される。また、吸着ノズル８の上端には、後述
する照明装置４２の集光レンズ４５からの光をノズル孔
３３に導くプリズム４１が、ノズル孔３３を閉塞するよ
うに取り付けられている。

【００１８】図３ないし図６に示すように、吸着ノズル
８の詰まり検出装置１０は、照明装置４２と、ノズル孔
（吸着ノズル８）３３を撮像してノズル孔３３の詰まり
を検出する検出装置４３とで、構成されている。

【００１９】照明装置４２は、ハロゲンランプ４４、プ
リズム４１、プリズム４１に対峙してプリズム４１に向
かって光を照射する集光レンズ４５、ハロゲンランプ４
４と集光レンズ４５を接続する光ファイバ４６を備えて
いる。光ファイバ４６の先端部は支持ブロック４７に固
定されており、この状態で光ファイバ４６の先端に取り
付けた集光レンズ４５は、その光軸がプリズム４１の光
軸に合致するように配設されている。

【００２０】プリズム４１は、上端部を角度４５度にカ
ットした反射面４１ａを有する透光性の樹脂などで構成
され、集光レンズ４５から水平に照射された光を直角に
反射して、ノズル孔３３に導き入れる。なお、ノズル孔
３３の下端部の形状は、吸着する電子部品により区々で
あるが、図５のものは尖塔形状に形成されている。

【００２１】検出装置４３は、図３および図６に示すよ
うに、吸着ノズル８を下方から撮像する検出用カメラ４
８、検出用カメラ４８をＸ・Ｙ方向に微小移動させるカ
メラ用ＸＹテーブル４９、制御部５０、表示部５１、ハ
ードディスクや光磁気ディスク等の外部記憶装置（以下
「ハードディスク」で代表する）５２、プリンタやプロ
ッタ等の印刷装置（以下「プリンタ」で代表する）５３
を備えている。

【００２２】表示部５１は、いわゆるタッチパネル形式
のモニタ画面５１Ｔを備えた入力兼用の表示装置で構成
される。もちろん、ブラウン管や液晶等のディスプレ
イ、キーボード、マウスやディジタイザやタブレット等
のポインティングディバイス等の組み合わせにしても良
いが、ここでは、作業現場での操作性を考慮してタッチ
パネル形式を採用している。

【００２３】ハードディスク５２は、図示の検出装置１
０を機能させるための種々のプログラム、それらを作動
させるオペレーティングシステム（ＯＳ）用のプログラ
ム、種々のフォントファイルなどの、基本プログラムや
基本データ（図示せず）の他、吸着ノズル８の種類毎に
ノズル孔３３の経の大きさ（後述のノズル孔面積）その
他の特性データ、検出用カメラ４８の撮像結果の画像デ
ータ（撮像画像データ）、それに基づく後述の遮光面積
比などの検出結果および判定結果の履歴データ、などを
記憶している。

【００２４】プリンタ５３は、撮像画像データをその画
像イメージのまま、例えば白黒ドットにより印刷した
り、表示部５１のモニタ画面５１Ｔの画面イメージを印
刷したりして、処理途中や処理結果を紙面等に残す場合
に使用される。

【００２５】制御部５０は、基本的には一般のパーソナ
ルコンピュータ等と同等の構成を有し、ＣＰＵ５０１、
ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、Ｉ／Ｏコントローラ（Ｉ
ＯＣ）５０４、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）５０
５を備え、互いに内部バス５０６により接続されてい
る。

【００２６】ＲＯＭ２１は、種々の制御プログラムやＯ
Ｓその他のプログラムをハードディスク５２からロード
してＣＰＵ５０１に供給するための、装置（システム）
立ち上げ用のプログラム等を内蔵している。ＲＡＭ５０
３は、制御部５０の内部記憶手段として各種の作業エリ
アやバッファ等に使用される。

【００２７】ＩＯＣ２３は、検出用カメラ４８、カメラ
用ＸＹテーブル４９、表示部５１、プリンタ５３等の各
部や周辺機器等と接続され、ＣＰＵ５０１からの指令に
従い、それらの装置各部と制御部５０との間の各種制御
信号および各種データの入出力を制御する。ＨＤＤ２４
は、ＣＰＵ５０１からの指令に従い、ハードディスク５
２を制御・駆動して、ハードディスク５２と制御部５０
との間の各種制御信号および各種データの入出力を制御
する。

【００２８】ＣＰＵ５０１は、上記の構成により、ＲＯ
Ｍ５０２の内蔵プログラムやそれによりハードディスク
５２から供給される制御プログラム等に従って、ＲＡＭ
５０３の作業エリアやハードディスク５２の退避エリア
等を使用してデータの各種処理を行い、ＩＯＣ５０４や
ＨＤＤ５０５を介して、詰まり検出装置１０全体の制御
を行うとともに、証明装置４２や装着装置内他の各部６
０等と制御信号の授受を行いつつ、電子部品装着装置１
全体を制御して、（吸着ノズル８の）ノズル詰まりの検
出を行う。

【００２９】ここで、図示の装着装置内他の各部６０と
は、前述した装着装置本体２、部品供給部３、基板供給
部４などの、電子部品装着装置１の構成部位ではあって
も、以下の説明には直接的に関係しない部位をまとめて
省略して示したものである。

【００３０】次に、電子部品装着装置１の制御全体の処
理フローについて、図７を参照して説明する。電源オン
等により処理が開始すると、同図に示すように、まず、
電子部品装着装置１を、前回の電源オフ時の状態に戻す
ために、退避していた各制御フラグを復旧するなどの初
期設定を行い（Ｓ１）、次に、所定の表示画面を初期画
面として表示する（Ｓ２）。

【００３１】図７のその後の処理、すなわちタッチキー
入力有りか否かの判断分岐（Ｓ３）および各種割込処理
（Ｓ４）は、概念的に示した処理である。実際には、電
子部品装着装置１では、初期画面表示（Ｓ２）が終了す
ると、タッチキー入力による割込を許可し、割込が発生
するまでは、そのままの状態を維持し（Ｓ３：Ｎｏ）、
何らかの割込が発生すると（Ｓ３：Ｙｅｓ）、それぞれ
の割込処理に移行して（Ｓ４）、その割込処理が終了す
ると、再度、その状態を維持する（Ｓ３：Ｎｏ）。

【００３２】電子部品装着装置１における各種入力操作
は、主にモニタ画面５１Ｔ上で行われ、また、その操作
による処理結果等も画面上に表示されるので、以下で
は、モニタ画面５１Ｔ上の画面表示やその時点でのタッ
チキー操作等を、中心に説明する。

【００３３】また、以下では、本発明の特徴となる吸着
ノズルの詰まり検出のためのノズル詰まり検出操作時の
処理を中心に説明する。

【００３４】この処理では、検査対象の指定ノズルの撮
像画像データに基づいて、その指定ノズルのノズル孔３
３の細径部３３ａの明るい部分（通光部：詰まっていな
い部分）の面積（通光面積）、暗い部分（遮光部：詰ま
っている部分）の面積（遮光面積）、本来の細径部３３
ａの面積（ノズル孔面積）等から、ノズル孔３３が判定
レベル以上に詰まっているか否かを判定する。

【００３５】すなわち、この処理での判定では、図１１
に示すように、撮像画像データＧ０に基づき、ノズル孔
面積Ｒｎから通光面積Ｒｗを引いた遮光面積Ｒｂのノズ
ル孔面積Ｒｎに対する比率（遮光面積比）Ｆ＝Ｒｂ／Ｒ
ｎを１００分率（％）で求め、それと判定レベルの設定
値（％）と比較して、設定値未満であれば「ＯＫ」、設
定値以上であれば「ＮＧ」と判定する。

【００３６】まず、図７で前述の状態（割込待機状態）
では、図８に示すように、種々の操作を指定できる初期
画面が表示される（画面Ｔ１０：以下、モニタ画面１５
Ｔの表示状態を画面Ｔｘｘで表現し、参照番号としては
Ｔｘｘのみで示す）。以下、フローチャート上では、こ
のような内部処理を、サブルーチンのように示し（前後
に２本線の枠：図１０のＳ１１参照）、手動の操作と区
別して示す。

【００３７】この状態（Ｔ１０）で、「ノズル詰まり検
出」をタッチキーＺ１０を押して指定する（以下、この
ような場合を「『ノズル詰まり検出』Ｚ１０を指定す
る」という）と、図９および図１０に示すように、ノズ
ル詰まり検出処理割込が発生し、画面が遷移することに
より、「ノズル詰まり検出操作画面」が表示される（Ｓ
１１、Ｔ１１）。

【００３８】この状態（Ｔ１１）では、次に、検査対象
のノズルを指定して設定する（Ｓ１２）。ここでは、
「全ノズル全ノズル」Ｚ１１１、「全ヘッド指定ノズ
ル」Ｚ１１２、「指定ヘッド指定ノズル」Ｚ１１３のい
ずれかを指定し、必要な場合には、タッチテンキーＺＴ
により各指定ヘッド・ノズル番号を入力後、「設定」Ｚ
１１７を指定することにより設定する。番号を誤入力し
た場合等には、「削除」Ｚ１１６を指定すれば削除で
き、その後、再入力できる。

【００３９】ここでは、「全ヘッド指定ノズル」Ｚ１１
２を指定し、ノズル番号として「１」を設定したものと
し、図９の状態は、後述の検査実行（Ｓ１５）の途中
で、ヘッド番号１２のノズル番号１（以下、このような
ノズルを「ノズル１２−１」という）を検査後の表示状
態を示している（図中のＨ１１１の表示：以下、表示の
みの部分はＨｘｘｘで示す）。

【００４０】検査対象ノズル指定・設定が終了すると
（Ｓ１２）、次に、検査条件を設定する（Ｓ１３）。例
えば、任意の判定レベルと比較し、検査結果として「Ｏ
Ｋ」か「ＮＧ」かの判定をしたいとき（Ｓ１３１：Ｙｅ
ｓ）には、次に、判定レベルを指定して設定し（Ｓ１３
２）、不要なとき（Ｓ１３１：Ｎｏ）には、デフォルト
設定となる（Ｓ１３３）。

【００４１】図９の例では、任意の判定レベルとして
「４０％」を設定している（Ｈ１１３）。この任意の判
定レベルは、「判定レベル」Ｚ１１４を指定して、タッ
チテンキーＺＴにより「４０」を入力して「設定」Ｚ１
１５により設定する。図示の状態は、「ノズル１２−
１」検査後なので、その検査結果の遮光面積比Ｆ＝２０
％により「ＯＫ」の判定が表示されている（Ｈ１１２：
図１１参照）。

【００４２】また、判定レベルを、例えば「１００％」
とした場合、ノズル孔３３の細径部３３ａの全体が詰ま
らない限り、遮光面積比Ｆを単に表示するだけとなるの
で、このような使い方の機会が多ければ、この値「１０
０％」をデフォルト値としておくことにより、指定の手
間が省ける。

【００４３】検査条件設定が終了後（Ｓ１３）、「実
行」を指定すると（Ｓ１４）、検査が実行される（Ｓ１
５）。検査中は、「検査中」の表示（Ｈ１１５）ととも
に、各ノズルの検査終了毎に、ヘッド番号、ノズル番号
（Ｈ１１１）、判定結果（Ｈ１１２）、メッセージ（Ｈ
１１６）が表示され、検査全体が終了すると、最後に検
査対象となったノズルの情報（Ｈ１１１、Ｈ１１２、Ｈ
１１６）が表示されるとともに、「検査中」が変化して
「検査結果」と表示される（Ｈ１１５）。

【００４４】その状態で、「情報表示・保存／ノズルス
キップ」Ｚ１１８を指定すると、画面が遷移して、図１
２に示すように、「情報表示・保存／ノズルスキップ画
面」の画面表示となり、検査結果の遮光面積比Ｆの一覧
が表示される（Ｔ２０）。ここで、検査結果（遮光面積
比Ｆ）が判定レベル（例えば４０％）以上のもの（すな
わち「ＮＧ」となったもの）は、異なるバックカラー
（背景色）で表示される（Ｈ２０２等）ので、オペレー
タは、この画面（Ｔ２０）において、検査結果や判定結
果を確認後（Ｓ１７）、本処理を終了できる（Ｓ１
７）。

【００４５】なお、上述の処理では、遮光面積Ｒｂのノ
ズル孔面積Ｒｎに対する比率（遮光面積比）Ｆ＝Ｒｂ／
Ｒｎによりノズル孔の状態を判定したが、通光面積Ｒｗ
のノズル孔面積Ｒｎに対する比率（通光面積比）Ｇ＝Ｒ
ｗ／Ｒｎを使用しても、同様の判定ができる。また、検
査対象の吸着ノズル８のノズル孔面積Ｒｎが一律に揃っ
ているような場合には、通光面積Ｒｗや遮光面積Ｒｂを
判定基準として直接使用することもできる。

【００４６】上述のように、本実施形態の詰まり検出装
置１０によれば、撮影画像データＧ０（撮像画像）の通
光面積Ｒｗや遮光面積Ｒｂ（明部または暗部の面積）と
ノズル孔面積Ｒｎ（ノズル孔の先端の断面積）との比率
に基づいて、吸着ノズル８の詰まり状態を検出すると共
に、その検出結果である通光面積比Ｇまたは遮光面積比
Ｆ（明部または暗部の面積とノズル孔の先端の断面積と
の比率）、「ＯＫ」または「ＮＧ」（詰まっているか否
かの旨）およびその判定レベル（判定基準比率）を画面
表示するため、オペレータは、画面表示からノズル孔が
詰まっているか否かを知ることができると共に、通光面
積比Ｇまたは遮光面積比Ｆと判定レベルとを比較するこ
とで、ノズル孔の詰まりの程度を定量的に知ることがで
きる。

【００４７】なお、上述の詰まり検出装置１０は、吸着
ノズル８毎に、遮光面積比Ｆおよびそれによる判定結果
をハードディスク５２内に記憶しているので、必要に応
じて、それを表示させ、または印刷出力させることがで
きる。

【００４８】例えば、図１２で前述の「情報表示・保存
／ノズルスキップ画面」の画面表示の状態（Ｔ２０）
で、「印刷」Ｚ２０４を指定すると、現在表示されてい
る画面表示（Ｔ２０）の画面イメージが、プリンタ５３
に出力され、印刷される。

【００４９】また、上記の画面表示の状態（Ｔ２０）
で、「ヘッド番号１２」Ｚ２０１と「ノズル番号１」Ｚ
２０２を指定すると、ノズル１２−１の検査結果「２０
％」（Ｈ２０１）が反転表示されるので、その状態で、
「印刷」Ｚ２０４を指定すると、撮像画像データＧ０
（図１１参照）が、その画像イメージのまま、例えば白
黒ドットにより印刷される。

【００５０】また、上記と同様にノズル１２−１の検査
結果「２０％」（Ｈ２０１）を反転表示させてから、
「履歴表示」Ｚ２０３を指定すると、画面が遷移して、
図１３に示すように、「ノズル毎履歴表示画面」の画面
表示となり、過去１０回分の検査日時（検出日時）と検
査結果（およびバックカラーにより判定結果）が表示さ
れる（Ｔ３０）。

【００５１】例えば、図示のノズル１２−１の場合、判
定レベルの４０％以上となった「９月９日（Ｈ３０２）
の稼働時間後にノズル交換（または清掃）をして、次の
日には「ＯＫ」となっているが（Ｈ３０３）、その「Ｎ
Ｇ」となる数日前から前日（Ｈ３０１）までの履歴と同
様の経過を辿るとすれば、２０％台になってから２日経
過（Ｈ３０４〜Ｈ３０５）した次の日の検査で３０％
台、その次に「ＮＧ」となる可能性がある。以前に記録
した履歴にも同様の傾向があるとすれば、その可能性は
さらに高くなる。すなわち、２日後頃にノズル交換（ま
たは清掃）の予定を入れておくことができる。

【００５２】一方、例えば、図示のノズル１２−２で
は、２０％台〜３０％台が長期間続いているのも拘ら
ず、「ＮＧ」とはならない。すなわち、この傾向が今後
も続くとすれば、急いでノズル交換（または清掃）をす
る必要はなく、さらにしばらく様子（傾向）を見ること
ができる。

【００５３】また、図１３の「ノズル毎履歴表示画面」
の画面表示（Ｔ３０）では、「ページ送りヘッド」Ｚ３
０１、「ページ戻しヘッド」Ｚ３０２、「ページ送りノ
ズル」Ｚ３０４、「ページ戻しノズル」Ｚ３０５を指定
して、前後の他のヘッドのノズルや同じヘッドの前後の
ノズルの履歴を順次表示することができ、また、「印
刷」Ｚ３０６指定により、そのときの画面イメージを印
刷して紙面に残すこともできる。すなわち、各ノズルに
ついて、容易に履歴を確認できる。

【００５４】また、各ノズルについて、上記のような方
法で傾向を把握してその後を予測したり（例えば正常稼
働する残時間予測など）、判定レベルを適正に設定した
りすることができる。また、そのような予測方法で、長
期間、その予測通りであったにも拘らず、ある日突然予
測外の「ＮＧ」が発生した場合、基板側の原因（異常に
汚れた基板など）や機械系・検出系の原因の可能性が高
くなる。すなわち、上記のような予測管理により、予測
外の異常状態を早期に検出して対処することもできるよ
うになる。

【００５５】したがって、上述の詰まり検出装置１０に
よれば、吸着ノズル毎の詰まりに関する履歴を知ること
ができるため、清掃の時期や詰まり易い吸着ノズルが否
かを判断することができると共に、基板側が主原因で詰
まりが発生する場合などの判断が可能になる。また、こ
の履歴に基づいて、判定基準比率を適切な値に設定する
ことができる。。

【００５６】なお、図１２の「ページ送り」Ｚ２０５や
「ページ戻し」Ｚ２０６は、図１３で前述の「ページ送
りヘッド」Ｚ３０１等と同様に、表示範囲を前後のペー
ジに遷移させるものであり、図９の「画面復帰」Ｚ１２
０、図１２の「画面復帰」Ｚ２０７、図１３の「画面復
帰」Ｚ３０７は、元の画面に戻るときに使用される。

【００５７】また、図１３の「ノズル毎履歴表示画面」
の画面表示（Ｔ３０）は、図９の「ノズル詰まり検出操
作画面」の画面表示の状態（Ｔ１１）で、「ノズル毎履
歴」Ｚ１１９を指定しても遷移できる。

【００５８】また、機械系・検出系の異常等が原因で撮
像画像データの検出や画像認識ができないような場合に
は、図９の「スキップ情報認識異常」Ｚ１２１を指定す
ることにより、画面が遷移して、図１５に示すように、
「スキップ情報表示画面」の画面表示となり、検出不可
等となったノズル番号等が表示される（Ｔ５０）ので、
該当ノズルをチェックして、機械系・検出系の交換・保
守等が可能になる。

【００５９】また、上記の場合に、撮像画像データの検
出や画像認識の調整がしたい場合には、図９の「ゲイン
・レベル階調値編集」Ｚ１２２を指定することにより、
画面が遷移して、図１４に示すように、「ゲイン・レベ
ル階調値編集画面」の画面表示になる（Ｔ４０）ので、
カメラゲイン（ズーム）、カメラレベル（絞り、受光
量）、階調値（白黒認識のしきい値）の各タッチキーＺ
４０１、Ｚ４０２、Ｚ４０３を指定して、タッチテンキ
ーＺＴにより０〜２５５の範囲で設定できる（Ｈ４０
１）。

【００６０】また、本実施形態の詰まり検出装置１０に
は、上述の他、不良ノズルをスキップして表示したり、
逆に不良ノズルのみを表示したりする表示機能、ファイ
ルの保存・編集（図１２、図１３等参照）等を有し、オ
ペレータにとって、高い操作性と機能性を有する装置と
なっている。

【００６１】なお、上述した機能以外にも、詰まり検出
装置１０に下記のような機能を設けても良い。

【００６２】例えば、図１１の撮像画像データにおい
て、各面積ばかりでなく、ノズルの画像（円形）の中心
が画像データの中心にあるか否かにより、撮像ズレ等を
検出できる。また、撮像画像データを４象限に分けて管
理し、ノズル詰まりの分布傾向等を検出して、各ノズル
の垂線に対するズレ等を検出できるようにしても良い。

【００６３】また、ノズル詰まりの検出（検査）を生産
稼働の途中で行うようにしても良い。この場合、その検
査時刻をタイマで管理しても良いし、また、各ノズルの
使用頻度に応じて（ノズル毎に使用回数をカウントし
て）管理しても良い。また、そのときにノズル詰まりを
検出されたノズル、すなわち不良ノズルと判定されたノ
ズルは、生産運転に使用せずスキップしたり、あるい
は、自動清掃（洗浄）する機能を設けることもできる。
その他、種々の応用や変更が可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明の吸着ノズルの詰ま
り検出方法およびその装置によれば、ノズル孔が詰まっ
ているか否かは元より、その詰まりの程度を定量的に検
出することができる、などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る吸着ノズルの詰まり
検出装置を備えた電子部品装着装置の平面図である。

【図２】吸着ノズルを搭載した装着ヘッド廻りの拡大側
面図である。

【図３】実施形態に係るの吸着ノズルの詰まり検出装置
の側面図である。

【図４】実施形態に係るの吸着ノズルの詰まり検出装置
の平面図である。

【図５】吸着ノズル廻りの拡大断面図である。

【図６】詰まり検出装置を中心に示した電子部品装着装
置のブロック図である。

【図７】電子部品装着装置の制御全体の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図８】モニタ画面の初期画面を示す図である。

【図９】ノズル詰まり検出操作画面を示す図である。

【図１０】ノズル詰まり検出処理を示すフローチャート
である。

【図１１】撮像画像データの説明図である。

【図１２】情報表示・保存／ノズルスキップ画面を示す
図である。

【図１３】ノズル毎履歴表示画面を示す図である。

【図１４】ゲイン・レベル階調値編集画面を示す図であ
る。

【図１５】スキップ情報表示画面を示す図である。

【符号の説明】

１ 電子部品装着装置 ７ 装着ヘッド ８ 吸着ノズル １０ 詰まり検出装置 ３３ ノズル孔 ４１ プリズム ４１ａ 反射面 ４２ 照明装置 ４３ 検出装置 ４４ ハロゲンランプ ４５ 集光レンズ ４６ 光ファイバ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸着ノズルの軸芯に形成したノズル孔の
   基端から光を照射した状態で当該ノズル孔の先端を撮像
   し、当該撮像画像の明部または暗部の面積を求めると共
   に、当該明部または当該暗部の面積と当該ノズル孔の先
   端の断面積との比率に基づいて、前記吸着ノズルの詰ま
   り状態を検出する検出工程と、 前記明部または前記暗部の面積と前記ノズル孔の先端の
   断面積との比率、詰まっているか否かの旨およびその判
   定基準比率を画面表示する表示工程と、 を備えたことを特徴とする吸着ノズルの詰まり検出方
   法。
2. 【請求項２】 吸着ノズルの軸芯に形成したノズル孔の
   基端から光を照射する照明手段と、 前記ノズル孔の基端から光を照射した状態で当該ノズル
   孔の先端を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段によって撮像した撮像画像の明部または暗
   部の面積を求める面積算出手段と、 前記ノズル孔の先端の断面積を記憶する断面積記憶手段
   と、 前記面積算出手段により求めた明部または暗部の面積と
   前記断面積記憶手段に記憶した前記ノズル孔の先端の断
   面積との比率を求め、この比率から前記吸着ノズルの詰
   まり状態を判定する判定手段と、 前記判定手段における、前記明部または前記暗部の面積
   と前記ノズル孔の先端の断面積との比率、詰まっている
   か否かの旨およびその判定基準比率を画面表示する表示
   手段と、 を備えたことを特徴とする吸着ノズルの詰まり検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記判定手段の吸着ノズル毎の判定結果
   をその検出日時と共に記憶するノズル履歴記憶手段を、
   更に備えており、 前記表示手段は、前記ノズル履歴記憶手段に記憶した該
   当吸着ノズルの判定結果およびその検出日時を画面表示
   可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載
   の吸着ノズルの詰まり検出装置。