JPWO2017042929A1 - 部品実装機、ノズル撮像方法 - Google Patents

Abstract

所定の回転軸(Ｃ)を中心とする円周軌道(Ｏ)に沿って中心間距離(ａ)を空けて並ぶ複数のノズル(４０)を一体的に回転させることで、作業位置(Ｐｏ)に位置するノズル(４０)を変更する。この際、作業位置(Ｐｏ)に位置するノズル(４０)を変更する態様によらず、作業位置(Ｐｏ)へ移動する（近づく）ノズル(４０)および作業位置(Ｐｏ)から移動する（離れる）ノズル(４０)は、円周軌道(Ｏ)に沿って作業位置(Ｐｏ)を中心とする中心間距離(ａ)の２倍未満の幅を有する撮像対象範囲(Ｗ)を移動することとなる。そこで、カメラ(６０)は、撮像対象範囲(Ｗ)を移動中のノズル(４０)を撮像する。このような本実施形態では、撮像のために余計にノズル(４０)を一旦停止させる必要がなく、その結果、作業位置(Ｐｏ)に位置するノズル(４０)を変更する態様によらず、ノズル(４０)の撮像を効率的に行うことが可能となっている。

Description

この発明は、実装ヘッドが部品の保持・実装に用いるノズルを撮像するノズル撮像技術に関する。

特許文献１では、複数の吸着ノズルを等ピッチで円周状に並べた部品装着装置が記載されている。この部品装着装置は、複数の吸着ノズルを一定方向に１ピッチずつ間欠回転させることで各吸着ノズルを順番に作業位置に位置させて、作業位置の吸着ノズルにより部品実装を実行する。また、作業位置に対して前後に１ピッチだけ離して先行位置および後行位置がそれぞれ設けられており、カメラが先行位置および後行位置のそれぞれで停止する吸着ノズルを撮像する。こうして部品実装の前後それぞれの吸着ノズルを撮像することで、部品実装の前に吸着ノズルが部品を吸着していることや、部品実装の後に部品が吸着ノズルから離脱していることを確認している。

特開２００９−１３００１４号公報

このように、上記の部品装着装置は、複数のノズルを一定方向に１ピッチずつ間欠回転させることで複数のノズルを順番に作業位置に位置させる。したがって、一のノズルが作業位置で部品実装をしている間、次に作業位置で部品実装を行うノズルは先行位置で停止している。そのため、部品実装前のノズルの撮像は、先行位置で停止するノズルを撮像することで実行できる。また、一のノズルが作業位置で部品実装をしている間、先に作業位置で部品実装を終えたノズルは後行位置で停止している。そのため、部品実装後のノズルの撮像は、後行位置で停止するノズルを撮像することで実行できる。

ところで、作業位置に位置するノズルの変更は、複数のノズルを一定方向に１ピッチずつ間欠回転させる上記の態様の他に様々な態様で適宜実行することもでき、例えば作業位置に位置する一のノズルから２ピッチ以上離れたノズルを次に作業位置に位置させることもできる。ただし、このようにして作業位置のノズルを変更した場合、次のノズルを作業位置に移動させる前に、このノズルを先行位置に一旦停止させたり、部品実装を終えた一のノズルを後行位置に一旦停止させたりする動作がノズルの撮像のために余計に生じる。したがって、作業位置に位置するノズルを変更する態様によっては、ノズルの撮像を効率的に行えないおそれがあった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、作業位置に位置するノズルを変更する態様によらず、ノズルの撮像を効率的に行うことを可能とする技術の提供を目的とする。

本発明に係る部品実装機は、上記目的を達成するために、所定の回転軸を中心とする円周軌道に沿って少なくとも最小中心間距離を空けて並ぶ複数のノズルを一体的に回転可能であり、円周軌道上に設けられた所定の作業位置でノズルを昇降させることで部品の保持および実装の少なくとも一方の作業をノズルにより実行する実装ヘッドと、円周軌道を撮像視野に含む撮像部とを備え、実装ヘッドは、複数のノズルを一体的に回転させることで作業位置に位置する前記ノズルを変更し、撮像部は、円周軌道に沿って作業位置を中心とする最小中心間距離の２倍未満の幅を有する所定範囲内を移動中のノズルを撮像する。

本発明に係るノズル撮像方法は、上記目的を達成するために、所定の回転軸を中心とする円周軌道に沿って少なくとも最小中心間距離を空けて並ぶ複数のノズルを有し、円周軌道上に設けられた所定の作業位置でノズルを昇降させることで部品の保持および実装の少なくとも一方の作業をノズルにより実行する実装ヘッドの複数のノズルを一体的に回転させることで作業位置に位置するノズルを変更する工程と、円周軌道に沿って作業位置を中心とする最小中心間距離の２倍未満の幅を有する所定範囲内を移動中のノズルを撮像する工程とを備える。

このように構成された本発明（部品実装機、ノズル撮像方法）では、所定の回転軸を中心とする円周軌道に沿って少なくとも最小中心間距離を空けて並ぶ複数のノズルを一体的に回転させることで、作業位置に位置するノズルを変更する。この際、作業位置に位置するノズルを変更する態様によらず、作業位置へ移動する（近づく）ノズルおよび作業位置から移動する（離れる）ノズルは、円周軌道に沿って作業位置を中心とする最小中心間距離の２倍未満の幅を有する所定範囲内を移動することとなる。そこで、本発明は、当該所定範囲内を移動中のノズルを撮像する。このような本発明では、撮像のために余計にノズルを一旦停止させる必要がなく、その結果、作業位置に位置するノズルを変更する態様によらず、ノズルの撮像を効率的に行うことが可能となっている。

本発明によれば、作業位置に位置するノズルを変更する態様によらず、ノズルの撮像を効率的に行うことが可能となる。

本発明に係る部品実装機を模式的に示す部分平面図である。 図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。 実装ヘッドの一例の下端部近傍を模式的に示す部分正面図である。 図３の実装ヘッドの底部を模式的に示す部分平面図である。 撮像ユニットの外観を模式的に示す部分斜視図である。 ノズルのサイドビュー撮像動作の第１例を模式的に示す図である。 ノズルのサイドビュー撮像動作の第２例を模式的に示す図である。 ノズルのサイドビュー撮像動作の第３例を模式的に示す図である。 ノズルの回転方向に応じて撮像位置を設定する制御の一例を示すフローチャートである。

図１は本発明に係る部品実装機を模式的に示す部分平面図である。図２は図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。両図および以下の図では、Ｚ方向を鉛直方向とするＸＹＺ直交座標を適宜示す。図２に示すように、部品実装機１は、装置全体を統括的に制御するコントローラー１００を備える。コントローラー１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)で構成されたコンピューターである演算処理部１１０およびＨＤＤ(Hard Disk Drive)で構成された記憶部１２０を有する。さらに、コントローラー１００は、部品実装機１の駆動系を制御する駆動制御部１３０と、後に詳述するノズルの撮像を制御する撮像制御部１４０とを有する。

そして、演算処理部１１０は記憶部１２０に記憶されるプログラムに従って駆動制御部１３０を制御することで、プログラムが規定する部品実装を実行する。この際、演算処理部１１０は撮像制御部１４０がカメラ６０により撮像した画像に基づき、部品実装を制御する。また、部品実装機１には、表示／操作ユニット１５０が設けられており、演算処理部１１０は、部品実装機１の状況を表示／操作ユニット１５０に表示したり、表示／操作ユニット１５０に入力された作業者からの指示を受け付けたりする。

図１に示すように、部品実装機１は、基台１１の上に設けられた一対のコンベア１２、１２を備える。そして、部品実装機１は、コンベア１２によりＸ方向（基板搬送方向）の上流側から実装処理位置（図１の基板Ｓの位置）に搬入した基板Ｓに対して部品を実装し、部品実装を完了した基板Ｓをコンベア１２により実装処理位置からＸ方向の下流側へ搬出する。

部品実装機１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２１、２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２と、Ｙ軸ボールネジ２２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙとが設けられ、ヘッド支持部材２３が一対のＹ軸レール２１、２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２のナットに固定されている。ヘッド支持部材２３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ２４と、Ｘ軸ボールネジ２４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット３がヘッド支持部材２３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２４のナットに固定されている。したがって、駆動制御部１３０は、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ２２を回転させてヘッドユニット３をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ２４を回転させてヘッドユニット３をＸ方向に移動させることができる。

一対のコンベア１２、１２のＹ方向の両側それぞれでは、２つの部品供給部２８がＸ方向に並んでいる。各部品供給部２８に対しては、複数のテープフィーダー２８１がＸ方向に並んで着脱可能に装着されており、各テープフィーダー２８１には、集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品（チップ電子部品）を所定間隔おきに収納したテープが巻かれたリールが配置されている。そして、テープフィーダー２８１は、テープをヘッドユニット３側に間欠的に送り出すことによって、テープ内の部品を供給する。

ヘッドユニット３は、Ｘ方向に直線状に並ぶ複数（４本）の実装ヘッド４を有する。各実装ヘッド４は下端に取り付けられたノズル４０（図３）により、部品の吸着・実装を行う。つまり、実装ヘッド４はテープフィーダー２８１の上方へ移動して、テープフィーダー２８１により供給された部品を吸着する。具体的には、実装ヘッド４は、部品に当接するまでノズル４０を下降させた後にノズル４０内に負圧を発生させつつノズル４０を上昇させることで、部品を吸着する。続いて、実装ヘッド４は実装処理位置の基板Ｓの上方に移動して基板Ｓに部品を実装する。具体的には、実装ヘッド４は、部品が基板Ｓに当接するまでノズル４０を下降させた後にノズル４０内に大気圧あるいは正圧を発生させることで、部品を実装する。

図３は実装ヘッドの一例の下端部近傍を模式的に示す部分正面図である。図４は図３の実装ヘッドの底部を模式的に示す部分平面図である。図３および図４に示すように、各実装ヘッド４は、複数のノズル４０を円周状に配列したロータリーヘッドである。続いては、図３および図４を併用しつつ実装ヘッド４の構成について説明する。なお、４本の実装ヘッド４の構成は共通するため、ここでは１本の実装ヘッド４について説明する。

実装ヘッド４はＺ方向（鉛直方向）に延びるメインシャフト４１と、メインシャフト４１の下端に支持されたノズルホルダー４２とを有する。ノズルホルダー４２は、Ｚ方向に平行な回転軸Ｃ（仮想軸）を中心とする回転方向Ｒに回転可能に支持されており、実装ヘッド４の上端部に設けられたＲ軸モーターＭｒ（図２）の駆動力を受けて回転する。また、ノズルホルダー４２は、回転軸Ｃを中心とする円周状に等角度θｉを空けて配列された複数（８本）の昇降シャフト４３を支持する。

各昇降シャフト４３は昇降可能に支持されており、図略の付勢部材により上方へ付勢されている。各昇降シャフト４３の下端にはノズル４０が着脱可能に装着される。これによって、ノズルホルダー４２は、回転軸Ｃを中心とする円周状に等角度θｉを空けて配列された複数のノズル４０を支持する。したがって、駆動制御部１３０がＲ軸モーターＭｒに回転指令を出力すると、Ｒ軸モーターＭｒからの駆動力を受けて回転するノズルホルダー４２に伴って、複数のノズル４０が一体的に回転軸Ｃを中心とする円周軌道Ｏに沿って回転する。

こうして、実装ヘッド４では、８個のノズル４０が回転軸Ｃの回りで互いに等しい回転角度θｉを空けて並んでおり、換言すれば、８個のノズル４０が円周軌道Ｏに沿って互いに等しい中心間距離ａを空けて並ぶ。ここで、ノズル４０の中心は、例えばノズル４０が部品の吸着を行う開口の底面視における幾何重心を通る鉛直線で代表できる。また、吸着する部品の回転角度を調整するために、ノズル４０は一般に自転可能である。したがって、ノズル４０の中心は、開口の幾何重心を通る鉛直線に代えてノズル４０の自転中心線で代表できる。そして、中心間距離ａは、隣接する２個のノズル４０それぞれの中心間の円周軌道Ｏに沿った距離で代表でき、回転軸Ｃからノズル４０までの半径ｒ（円周軌道Ｏの半径）を有して角度θｉを中心角とする円弧の長さに相当する。

また、メインシャフト４１は、複数の昇降シャフト４３の上方にノズル昇降機構４４を支持する。ノズル昇降機構４４は、回転軸Ｃを中心として１８０度の角度を空けて配置された２本の押圧部材４４１を有する。各押圧部材４４１は、ノズル昇降機構４４に内蔵されたＺ軸モーターＭｚ（図２）の駆動力を受けて、互いに独立して昇降する。したがって、駆動制御部１３０がＺ軸モーターＭｚに下降指令を出力すると、Ｚ軸モーターＭｚからの駆動力を受けて押圧部材４４１が下降する。これにより、押圧部材４４１は、複数の昇降シャフト４３のうち直下に位置する一の昇降シャフト４３を当該昇降シャフト４３に働く付勢力に抗して下降させ、部品の吸着あるいは実装を行う下降位置Ｚｄまでノズル４０を下降させる。一方、駆動制御部１３０がＺ軸モーターＭｚに上昇指令を出力すると、Ｚ軸モーターＭｚからの駆動力を受けて押圧部材４４１が上昇する。これにより、押圧部材４４１に押下されていた一の昇降シャフト４３が、ノズル４０を伴いつつ付勢力に従って上昇し、ノズル４０が上昇位置Ｚｕまで上昇する。なお、図３においては、ノズル４０の下端に対して下降位置Ｚｄおよび上昇位置Ｚｕがそれぞれ示されている。

このような実装ヘッド４では、押圧部材４４１の直下がノズル４０による部品の吸着・実装を行う作業位置Ｐｏとなる。すなわち、上述した２個の押圧部材４４１の配置に対応して、実装ヘッド４では、２個の作業位置Ｐｏ、Ｐｏが回転軸Ｃを中心に１８０度の角度を空けて設けられている。一方、図４に示すようにノズルホルダー４２では、回転軸Ｃを中心に１８０度の間隔を空けて配置された２個のノズル４０（回転軸Ｃを挟んで互いに逆側に位置する２個のノズル４０）の対（ノズル対）が４対設けられて、２×４（＝８）個のノズル４０が円周軌道Ｏに沿って配列されている。こうして対を成す２個のノズル４０は、一方のノズル４０が一方の作業位置Ｐｏに位置すると同時に他方のノズル４０が他方の作業位置Ｐｏに位置できる配置関係を満たす。したがって、駆動制御部１３０はＲ軸モーターＭｒにより複数のノズル４０の回転角度を調整することで、４個のノズル対のうち任意の１個のノズル対を成す２個のノズル４０、４０のそれぞれを作業位置Ｐｏ、Ｐｏに位置させて、部品の吸着・実装に用いることができる。

例えば、作業位置Ｐｏで部品を吸着する場合は、実装ヘッド４を部品供給部２８の上方へ移動させて作業位置Ｐｏをテープフィーダー２８１の直上に位置決めする。この状態で、部品を吸着しないノズル４０を回転方向Ｒにおいて作業位置Ｐｏに停止させつつ、Ｚ方向において上昇位置Ｚｕから下降位置Ｚｄへ下降させる。そして、ノズル４０がテープフィーダー２８１により供給される部品に接したタイミングでノズル４０に負圧を与えて、テープフィーダー２８１からノズル４０に部品を吸着する。続いて、部品を吸着したノズル４０をＺ方向において下降位置Ｚｄから上昇位置Ｚｕまで上昇させる。

あるいは、作業位置Ｐｏで部品を実装する場合は、実装ヘッド４を基板Ｓの上方へ移動させて作業位置Ｐｏを基板Ｓの実装対象箇所の直上に位置決めする。この状態で、部品を吸着するノズル４０を回転方向Ｒにおいて作業位置Ｐｏに停止させつつ、Ｚ方向において上昇位置Ｚｕから下降位置Ｚｄへ下降させる。そして、部品が基板Ｓに接したタイミングでノズル４０に大気圧あるいは正圧を与えて、ノズル４０から基板Ｓへ部品を実装する。続いて、部品が離脱したノズル４０をＺ方向において下降位置Ｚｄから上昇位置Ｚｕまで上昇させる。

また、実装ヘッド４のメインシャフト４１の下端には、円柱形状の光拡散部材５が取り付けられており、複数のノズル４０は光拡散部材５を囲むようにして配列されている。この光拡散部材５は例えば特開２０１２−２３８７２６号公報に記載の拡散部材と同様の構成を具備しており、後に詳述する撮像ユニット６（図５、図６）によるノズル４０のサイドビュー撮像に用いられる。

つまり、部品実装機１では、Ｚ方向において上昇位置Ｚｕの高さを移動中であって回転方向Ｒにおいて作業位置Ｐｏの前あるいは後を通過するノズル４０のサイドビュー（Ｘ方向から見たノズル４０の側面）が撮像ユニット６（図５）のカメラ６０により撮像される。続いては、図５を併用しつつ撮像ユニット６の構成について説明する。

図５は撮像ユニットの外観を模式的に示す部分斜視図である。なお、図５では実装ヘッド４との関係を示すために、実装ヘッド４の構成が部分的に示されている。撮像ユニット６が具備する筐体６１は、Ｘ方向に延設された本体部６１１と、本体部６１１のＸ方向の両端からＹ方向に突出する２個のノズル対向部６１２、６１２とを有し、各ノズル対向部６１２にカメラ６０（図２）を内蔵する。そして、撮像ユニット６は、２個のノズル対向部６１２、６１２により複数のノズル４０をＸ方向から挟むように配置されて、実装ヘッド４のメインシャフト４１に固定されている。こうして、撮像ユニット６は実装ヘッド４と一体的に構成され、実装ヘッド４に伴って移動可能である。

各ノズル対向部６１２の内側壁には、実装ヘッド４の作業位置ＰｏにＸ方向から対向する窓６２が設けられている。そして、各カメラ６０は窓６２を介して作業位置ＰｏにＸ方向から対向し、作業位置Ｐｏの近傍の画像をＸ方向から撮像する。なお、上述のとおり、押圧部材４４１の昇降に伴ってノズル４０は上昇位置Ｚｕと下降位置Ｚｄとの間で昇降する。これに対して、各窓６２は上昇位置Ｚｕの高さに設けられており、各カメラ６０は上昇位置Ｚｕにおける作業位置Ｐｏの近傍の画像をＸ方向（水平方向）から撮像する。

さらに、各ノズル対向部６１２の内側壁では、照明６５が設けられている。各照明６５は、窓６２の両側にマトリックス状に配列された複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)で構成され、作業位置Ｐｏへ向けて光を照射する。こうして、各窓６２に対しては実装ヘッド４および光拡散部材５を挟んでそれぞれに対向する照明６５が設けられており、各カメラ６０は、照明６５から射出され光拡散部材５で拡散された光により背面から照らされた作業位置Ｐｏのシルエット画像を撮像する。

この部品実装機１は、後に詳述するように、回転方向Ｒにおける作業位置Ｐｏの前後それぞれに設けられた撮像位置を通過するノズル４０のサイドビュー（Ｘ方向から見たノズル４０の側面）をカメラ６０により撮像する。そして、演算処理部１１０が、ノズル４０のサイドビュー画像に基づき、例えば次のようにしてノズル４０による部品の吸着・実装を制御する。

部品を吸着する場合は、部品を吸着する前後の各タイミングで上昇位置Ｚｕに位置するノズル４０のサイドビューを撮像する。そして、部品吸着前のサイドビュー画像においてノズル４０に異物が付着している場合は、部品吸着を中止する。また、部品吸着のためにノズル４０を下降位置Ｚｄに下降させた後のサイドビュー画像においてノズル４０の下端に部品が無ければ、部品吸着に失敗したと判断して、部品吸着を再実行する。さらに、ノズル４０に吸着される部品の厚みや姿勢も、ノズル４０のサイドビュー画像に基づき適宜判断する。

部品を実装する場合は、部品を実装する前後の各タイミングで上昇位置Ｚｕに位置するノズル４０のサイドビューを撮像する。そして、部品実装前のサイドビュー画像においてノズル４０の下端に部品が無ければ、ノズル４０から部品が脱落していると判断して、部品実装を中止する。また、部品実装のためにノズル４０を下降位置Ｚｄまで下降させた後のサイドビュー画像においてノズル４０の下端に部品が残っていれば、部品実装に失敗したと判断して、部品実装を再実行する。

続いては、撮像ユニット６によるノズル４０のサイドビュー撮像動作の具体例について説明する。なお、撮像ユニット６が備える２台のカメラ６０のそれぞれが実行する撮像動作は類似するため、ここでは１台のカメラ６０の撮像動作について説明する。また、カメラ６０は、部品の吸着および実装の少なくとも一方の作業を実行する際のノズル４０を撮像する。ただし、部品吸着時および部品実装時のそれぞれで実行される撮像動作は類似するため、ここでは基本的には作業内容を区別せずに説明しつつ、必要に応じて具体的な作業内容を明示することとする。

図６はノズルのサイドビュー撮像動作の第１例を模式的に示す図である。図６の例は、複数のノズル４０を反時計回りに中心間距離ａずつ間欠回転させることで作業位置Ｐｏに位置するノズル４０を変更させつつ、作業位置Ｐｏのノズル４０に作業を実行させる場合を示す。なお、同図において、時刻Ｔ１１〜Ｔ１５での動作が時系列の順に示されており、特に「側面」の欄ではＸ方向から見たノズル４０が部分的に示され、「平面」の欄ではＺ方向の上側から見たノズル４０が部分的に示されている。また、８個のノズル４０を区別するために、小文字のアルファベットａ〜ｈを時計回りの順で８個のノズル４０に付すとともに、撮像対象のノズル４０を実線で表し、それ以外のノズル４０を破線で表した。ただし、撮像対象でないノズル４０については、一部のみを示した。

同図に示すように、カメラ６０の撮像視野Ｖは円周軌道Ｏ上の作業位置Ｐｏを含んでおり、所定の撮像対象範囲Ｗを移動中のノズル４０を撮像することができる。この撮像対象範囲Ｗは、円周軌道Ｏに沿って作業位置Ｐｏを中心とする中心間距離ａの２倍未満の幅を有する。また、カメラ６０を制御する撮像制御部１４０は、撮像対象範囲Ｗ内に作業前撮像位置Ｐｂと作業後撮像位置Ｐａとを設定する。すなわち、反時計回りに間欠回転するノズル４０の回転方向Ｒａにおいて、作業位置Ｐｏより上流側に作業前撮像位置Ｐｂが設定され、作業前撮像位置Ｐｂより下流側に作業後撮像位置Ｐａが設定される。

この際、カメラ６０の撮像視野Ｖにおいて、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａの両方に背面から重複するように光拡散部材５は回転方向Ｒに延設されており、照明６５から射出されて光拡散部材５で拡散された光は、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａを背面（すなわち、カメラ６０の反対側）から照らす。したがって、カメラ６０は、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａを通過するノズル４０のシルエット画像を撮像することができる。

この際、コントローラー１００は、Ｒ軸モーターＭｒのエンコーダー信号等に基づき、撮像対象のノズル４０が所定位置（例えば作業前撮像位置Ｐｂあるいは作業後撮像位置Ｐａ）に到達したことあるいは到達する直前であることを検知すると、カメラ６０および照明６５に撮像指令を出力する。この撮像指令を受けて、カメラ６０が露光を開始するとともに照明６５が光の照射を開始する。また、移動中のノズル４０を撮像することで撮像画像が流れてしまうのを抑えるため、ノズル４０の撮像は瞬時に行う。具体的には、カメラ６０の露光時間を一瞬として、照明６５の点灯時間もカメラ６０の露光時間に合わせて一瞬とする。

タイミングＴ１１では、ノズル４０ａが作業位置Ｐｏで作業を実行する。この間、次に作業を実行するノズル４０ｈは、回転方向Ｒａにおいて作業位置Ｐｏより中心間距離ａだけ上流側の位置で停止して、作業位置Ｐｏのノズル４０ａに隣接する。作業位置Ｐｏにおいてノズル４０ａの作業が完了すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへ回転を開始する。

そして、ノズル４０ｈが作業前撮像位置Ｐｂに到達するタイミングＴ１２に合わせてカメラ６０が作動し、作業前撮像位置Ｐｂを通過中のノズル４０ｈがカメラ６０により撮像される。撮像制御部１４０は、こうして得られたノズル４０の画像データを、作業前撮像位置Ｐｂを示す識別子に関連付けて記憶部１２０に記憶する。

タイミングＴ１３において、ノズル４０ｈが作業位置Ｐｏに到達すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへの回転を停止する。こうして、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａに中心間距離ａだけ間欠回転して、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０がノズル４０ａから当該ノズル４０ａに隣接するノズル４０ｈへ変更され、ノズル４０ｈが作業位置Ｐｏで作業を実行する。作業位置Ｐｏにおいてノズル４０ｈの作業が完了すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへ回転を開始する。

そして、ノズル４０ｈが作業後撮像位置Ｐａに到達するタイミングＴ１４に合わせてカメラ６０が作動し、作業後撮像位置Ｐａを通過中のノズル４０ｈがカメラ６０により撮像される。撮像制御部１４０は、こうして得られたノズル４０の画像データを、作業後撮像位置Ｐａを示す識別子に関連付けて記憶部１２０に記憶する。

タイミングＴ１５において、ノズル４０ｇが作業位置Ｐｏに到達すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへの回転を停止する。こうして、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａに中心間距離ａだけ間欠回転して、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０がノズル４０ｈから当該ノズル４０ｈに隣接するノズル４０ｇへ変更され、ノズル４０ｇが作業位置Ｐｏで作業を実行する。

以上の動作が繰り返されて、８個のノズル４０ａ〜４０ｈそれぞれが作業位置Ｐｏで作業を順番に実行する。つまり、実装ヘッド４は、８個のノズル４０ａ〜４０ｈのうち、一のノズル４０を作業位置Ｐｏに位置させて一のノズル４０により作業を実行するのに続いて、円周軌道Ｏにおいて一のノズル４０に隣接する次のノズル４０を作業位置Ｐｏに位置させて次のノズル４０により作業を実行する。

そして、部品吸着および部品実装の両方の実行に際して、図６の撮像動作が実行される。特に、部品実装のために作業位置Ｐｏへ移動中のノズル４０を撮像することで、部品実装のためにノズル４０が作業位置Ｐｏへの移動を開始した際に働く慣性力によって部品が作業位置Ｐｏから脱落するエラーを確認することが可能となっている。

また、作業位置Ｐｏにおける部品実装の成否の判断は、作業位置Ｐｏで部品実装を行ったノズル４０に付着する部品の有無をノズル４０の撮像画像に基づき確認することで実行される。ただし、作業位置Ｐｏで部品実装を行ったノズル４０を停止させてからノズル４０を撮像する構成では、例えば作業位置Ｐｏでの部品実装に失敗してノズル４０に部品が付着していても、ノズル４０が停止する直前等に部品がノズル４０から脱落した場合には、部品実装が成功したと誤って判断されるため、部品実装の成否判断の信頼性が低かった。これに対して、上の例では、作業位置Ｐｏで部品実装を行ったノズル４０は、次の停止位置に停止する前に作業後撮像位置Ｐａで撮像される。そのため、作業後撮像位置Ｐａでの撮像画像にノズル４０に付着した部品が無いことを確認することで、比較的高い信頼性で部品実装の成否判断を実行できる。

また、作業位置Ｐｏにおける部品吸着の成否の判断は、作業位置Ｐｏで部品吸着を行ったノズル４０に吸着される部品の有無をノズル４０の撮像画像に基づき確認することで実行される。この際、作業位置Ｐｏで部品吸着を行ったノズル４０を停止させてからノズル４０を撮像する構成では、例えば作業位置Ｐｏでの部品吸着に成功していても、ノズル４０が停止する直前等に部品がノズル４０から脱落した場合には、部品吸着に失敗したと判断される。そのため、撮像画像においてノズル４０に吸着される部品が無い要因が、部品吸着の失敗にあるのか、移動中のノズル４０からの部品の脱落にあるのかを判断することが難しかった。これに対して、上の例では、作業位置Ｐｏで部品吸着を行ったノズル４０は、次の停止位置に停止する前に作業後撮像位置Ｐａで撮像される。そのため、作業後撮像位置Ｐａでの撮像画像にノズル４０に吸着された部品が無いことを確認することで、比較的高い確度で部品吸着の成否判断を実行できる。

ちなみに、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａの設定は、部品吸着および部品実装のいずれを実行するかにより変わる。つまり、部品吸着の際には、回転軸Ｃを中心とした作業位置Ｐｏに対する作業前撮像位置Ｐｂの角度Ｕは、回転軸Ｃを中心とした作業位置Ｐｏに対する作業後撮像位置Ｐａの角度Ｄに等しく、換言すれば、作業前撮像位置Ｐｂと作業位置Ｐｏとの距離は、作業後撮像位置Ｐａと作業位置Ｐｏとの距離と等しい。

一方、部品実装の際には、回転軸Ｃを中心とした作業位置Ｐｏに対する作業前撮像位置Ｐｂの角度Ｕは、回転軸Ｃを中心とした作業位置Ｐｏに対する作業後撮像位置Ｐａの角度Ｄより大きく、換言すれば、作業前撮像位置Ｐｂと作業位置Ｐｏとの距離は、作業後撮像位置Ｐａと作業位置Ｐｏとの距離より長い。かかる構成では、作業前撮像位置Ｐｂと作業位置Ｐｏとの距離が長く設定されているため、作業前撮像位置Ｐｂでの撮像で部品の脱落が確認されたノズル４０が作業位置Ｐｏに到達するまでの時間を確保できる。その結果、演算処理部１１０は、この確保された時間の間に部品実装の停止に必要な処理を完了して、部品を保持しないノズル４０が作業位置Ｐｏで下降して基板Ｓに接触するのを防止するといった制御が実行可能となる。

また、図６の例では、８個のノズル４０を一定方向に中心間距離ａずつ間欠回転させることで作業位置Ｐｏに位置するノズル４０を変更させる。さらに、部品吸着の場合は、作業前撮像位置Ｐｂと作業後撮像位置Ｐａとが作業位置Ｐｏから等しい距離に設定される。そのため、作業位置Ｐｏでの吸着を終えた一のノズル４０が作業後撮像位置Ｐａを通過するタイミングと、作業位置Ｐｏで次に吸着を行う次のノズル４０が作業前撮像位置Ｐｂを通過するタイミングとが等しく、例えば図６のタイミングＴ１４では、ノズル４０ｈの作業後撮像位置Ｐａの通過と、ノズル４０ｇの作業前撮像位置Ｐｂの通過とが同時に生じる。そこで、カメラ６０は、それぞれ作業前撮像位置Ｐｂと作業後撮像位置Ｐａを同時に通過する２個のノズル４０を同時に撮像することで、ノズル４０の撮像を効率的に実行する。

図７はノズルのサイドビュー撮像動作の第２例を模式的に示す図である。図７の例は、複数のノズル４０を反時計回りに中心間距離ａの２倍だけ間欠回転させた後に、複数のノズル４０を反時計回りに中心間距離ａだけ間欠回転させることで、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０をノズル４０ａ、４０ｇ、４０ｆの順に変更しつつこれらのノズル４０ａ、４０ｇ、４０ｆに作業を実行させる場合を示す。ここでは、図６の第１例との差異を中心に説明することとし、第１例との共通点については適宜説明を省略する。なお、図７の表記は図６のそれと同様である。

タイミングＴ２１では、ノズル４０ａが作業位置Ｐｏで作業を実行する。この間、次に作業を実行するノズル４０ｇは、回転方向Ｒａにおいて作業位置Ｐｏより中心間距離ａの２倍だけ上流側の位置で停止する。作業位置Ｐｏにおいてノズル４０ａの作業が完了すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへ回転を開始する。

そして、ノズル４０ｇが作業前撮像位置Ｐｂに到達するタイミングＴ２２に合わせてカメラ６０が作動し、作業前撮像位置Ｐｂを通過中のノズル４０ｇがカメラ６０により撮像される。撮像制御部１４０は、こうして得られたノズル４０の画像データを、作業前撮像位置Ｐｂを示す識別子に関連付けて記憶部１２０に記憶する。

タイミングＴ２３において、ノズル４０ｇが作業位置Ｐｏに到達すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへの回転を停止する。こうして、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａに中心間距離ａの２倍だけ間欠回転して、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０がノズル４０ａからノズル４０ｇへ変更され、ノズル４０ｇが作業位置Ｐｏで作業を実行する。作業位置Ｐｏにおいてノズル４０ｇの作業が完了すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへ回転を開始する。

そして、ノズル４０ｇが作業後撮像位置Ｐａに到達するタイミングＴ２４に合わせてカメラ６０が作動し、作業後撮像位置Ｐａを通過中のノズル４０ｇがカメラ６０により撮像される。撮像制御部１４０は、こうして得られたノズル４０の画像データを、作業後撮像位置Ｐａを示す識別子に関連付けて記憶部１２０に記憶する。

タイミングＴ２５において、ノズル４０ｆが作業位置Ｐｏに到達すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへの回転を停止する。こうして、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａに中心間距離ａだけ間欠回転して、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０がノズル４０ｇからノズル４０ｆへ変更され、ノズル４０ｆが作業位置Ｐｏで作業を実行する。

ちなみに、ここではノズル４０ｇの撮像に注目して説明を行った。ただし、タイミングＴ２１〜Ｔ２３の間に実行される間欠回転中には、タイミングＴ２１において作業位置Ｐｏで作業を実行したノズル４０ａが作業後撮像位置Ｐａを通過する。そこで、カメラ６０は、作業を終えて作業後撮像位置Ｐａを通過中のノズル４０ａの撮像も併せて行う。つまり、次に作業位置Ｐｏで作業を行うノズル４０ｇを作業位置Ｐｏに移動させるために実行される間欠回転の間に、作業前撮像位置Ｐｂでのノズル４０ｇの撮像と、作業後撮像位置Ｐａでのノズル４０ａでの撮像とが実行される。このように、１回の間欠回転において、作業前のノズル４０と作業後のノズル４０とを撮像することができる。

そして、部品吸着および部品実装の両方の実行に際して、図７の撮像動作が実行される。ただし、図６に示す第１例と同様に、図７の第２例においても、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａの設定は、部品吸着および部品実装のいずれを実行するかにより変わる。つまり、作業前撮像位置Ｐｂと作業位置Ｐｏとの距離を長く設定することで、作業前撮像位置Ｐｂでの撮像で部品の脱落が確認されたノズル４０が作業位置Ｐｏに到達するまでの時間を確保している。その結果、演算処理部１１０は、この確保された時間の間に部品実装の停止に必要な処理を完了して、部品を保持しないノズル４０が作業位置Ｐｏで下降して基板Ｓに接触するのを防止するといった制御が実行可能となる。

図８はノズルのサイドビュー撮像動作の第３例を模式的に示す図である。上述の第１例および第２例と異なり、この第３例ではノズル４０を間欠回転させる方向が反時計回りから時計回りへ途中で逆転する。つまり、複数のノズル４０を反時計回りに中心間距離ａの２倍だけ間欠回転させた後に、複数のノズル４０を時計回りに中心間距離ａだけ間欠回転させることで、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０をノズル４０ａ、４０ｇ、４０ｈの順に変更しつつこれらのノズル４０ａ、４０ｇ、４０ｈに作業を実行させる。ここでは、図７の第２例との差異を中心に説明することとし、第２例との共通点については適宜説明を省略する。なお、図８の表記は図６のそれと同様である。

タイミングＴ３１では、ノズル４０ａが作業位置Ｐｏで作業を実行する。この間、次に作業を実行するノズル４０ｇは、回転方向Ｒａにおいて作業位置Ｐｏより中心間距離ａの２倍だけ上流側の位置で停止する。作業位置Ｐｏにおいてノズル４０ａの作業が完了すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへ回転を開始する。

この回転開始に応じて、撮像制御部１４０はノズル４０の回転方向を確認し、作業実行前のノズル４０ｇを撮像するための作業前撮像位置Ｐｂを、確認した回転方向に応じて設定する。ここでは、反時計回りに回転するノズル４０の回転方向Ｒａにおいて作業位置Ｐｏの上流側（図８の左側）に作業前撮像位置Ｐｂを設定する。そして、ノズル４０ｇが作業前撮像位置Ｐｂに到達するタイミングＴ３２に合わせてカメラ６０が作動し、作業前撮像位置Ｐｂを通過中のノズル４０ｇがカメラ６０により撮像される。

タイミングＴ３３において、ノズル４０ｇが作業位置Ｐｏに到達すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａへの回転を停止する。こうして、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａに中心間距離ａの２倍だけ間欠回転して、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０がノズル４０ａからノズル４０ｇへ変更され、ノズル４０ｇが作業位置Ｐｏで作業を実行する。作業位置Ｐｏにおいてノズル４０ｇの作業が完了すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒａと逆の回転方向Ｒｃへ回転を開始する。

この回転開始に応じて、撮像制御部１４０はノズル４０の回転方向を確認し、作業実行後のノズル４０ｇを撮像するための作業後撮像位置Ｐａを、確認した回転方向に応じて設定する。ここでは、時計回りに回転するノズル４０の回転方向Ｒｃにおいて作業位置Ｐｏの下流側（図８の左側）に作業後撮像位置Ｐａを設定する。そして、ノズル４０ｇが作業後撮像位置Ｐａに到達するタイミングＴ３４に合わせてカメラ６０が作動し、作業後撮像位置Ｐａを通過中のノズル４０ｇがカメラ６０により撮像される。

タイミングＴ３５において、ノズル４０ｈが作業位置Ｐｏに到達すると、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒｃへの回転を停止する。こうして、８個のノズル４０ａ〜４０ｈが回転方向Ｒｃに中心間距離ａだけ間欠回転して、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０がノズル４０ｇからノズル４０ｈへ変更され、ノズル４０ｈが作業位置Ｐｏで作業を実行する。

そして、部品吸着および部品実装の両方の実行に際して、図８の撮像動作が実行される。ただし、図６に示す第１例と同様に、図８の第３例においても、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａの設定は、部品吸着および部品実装のいずれを実行するかにより変わる。

このように図８の第３例では、ノズル４０の回転方向に応じて作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａが設定される。かかる設定制御は、例えば図９のフローチャートに従って実行できる。ここで、図９はノズルの回転方向に応じて撮像位置を設定する制御の一例を示すフローチャートである。同図のフローチャートは、演算処理部１１０が駆動制御部１３０に記憶されるプログラムに従って実行する。

ステップＳ１０１では、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０が作業を完了したか否かを判断する。作業位置Ｐｏでの作業が完了すると（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）、作業完了に伴い開始されるノズル４０の回転の方向が回転方向Ｒａ、Ｒｃのいずれであるかを確認する（ステップＳ１０２）。続いて、撮像対象のノズル４０が作業前であるか作業後であるかを確認する（ステップＳ１０３）。つまり、ステップＳ１０１で作業を終えたノズル４０の次に作業位置Ｐｏで作業を行うノズル４０の撮像に対しては、撮像対象のノズル４０は作業前であると判断し（ステップＳ１０３で「作業前」）、ステップＳ１０４に進む。そして、ステップＳ１０４において、回転方向Ｒにおいて作業位置Ｐｏの上流側に作業前撮像位置Ｐｂを設定する。これにより、作業位置Ｐｏでの作業前のノズル４０が撮像される。一方、ステップＳ１０１において作業位置Ｐｏで作業を終えたノズル４０の撮像に対しては、撮像対象のノズル４０は作業後であると判断し（ステップＳ１０３で「作業後」）、ステップＳ１０５に進む。そして、ステップＳ１０５において、回転方向Ｒにおいて作業位置Ｐｏの下流側に作業後撮像位置Ｐａを設定する。この図９のフローチャートは、ステップＳ１０１の後に開始した間欠回転中に撮像すべき全ノズル４０について撮像位置が設定されるまで、繰り返し実行される。

以上に説明したように本実施形態では、所定の回転軸Ｃを中心とする円周軌道Ｏに沿って中心間距離ａを空けて並ぶ複数のノズル４０を一体的に回転させることで、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０を変更する。この際、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０を変更する態様によらず、作業位置Ｐｏへ移動する（近づく）ノズル４０および作業位置Ｐｏから移動する（離れる）ノズル４０は、円周軌道Ｏに沿って作業位置Ｐｏを中心とする中心間距離ａの２倍未満の幅を有する撮像対象範囲Ｗを移動することとなる。そこで、カメラ６０は、撮像対象範囲Ｗを移動中のノズル４０を撮像する。このような本実施形態では、撮像のために余計にノズル４０を一旦停止させる必要がなく、その結果、作業位置Ｐｏに位置するノズル４０を変更する態様によらず、ノズル４０の撮像を効率的に行うことが可能となっている。

特に、ノズル４０の撮像位置Ｐａ、Ｐｂが作業位置Ｐｏからノズル４０の中心間距離ａ未満にあり、作業位置Ｐｏに近接している。そのため、作業前撮像位置Ｐｂで撮像する場合には作業直前のノズル４０を撮像でき、作業後撮像位置Ｐａで撮像する場合には作業直後のノズル４０を撮像できるといった利点がある。

また、撮像制御部１４０は、撮像対象のノズル４０の移動が時計回りおよび反時計回りのいずれであるかを判断した結果に基づき作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａを設定する。これによって、撮像対象のノズル４０が移動する向きに応じて作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａを適切に設定することができる。

また、記憶部１２０は、作業前撮像位置Ｐｂのノズル４０を撮像した画像データと、作業後撮像位置Ｐａのノズル４０を撮像した画像データとを識別して記憶する。かかる構成では、記憶部１２０に記憶される画像データが、作業前撮像位置Ｐｂあるいは作業後撮像位置Ｐａのいずれのノズル４０を示すのかを簡単に判断できるといった利点がある。

また、カメラ６０は、一の撮像視野Ｖに作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａの両方を含む。これによって、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａのそれぞれに対して撮像視野Ｖを設けた場合と比較して、カメラ６０を比較的簡単に構成できる。

このように本実施形態では、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、実装ヘッド４が本発明の「実装ヘッド」の一例に相当し、ノズル４０が本発明の「ノズル」の一例に相当し、撮像制御部１４０と撮像ユニット６とが協働して本発明の「撮像部」の一例として機能し、撮像視野Ｖが本発明の「撮像視野」の一例に相当し、回転軸Ｃが本発明の「回転軸」の一例に相当し、円周軌道Ｏが本発明の「円周軌道」の一例に相当し、中心間距離ａが本発明の「最小中心間距離」の一例に相当し、作業位置Ｐｏが本発明の「作業位置」の一例に相当し、作業前撮像位置Ｐｂが本発明の「作業前撮像位置」の一例に相当し、作業後撮像位置Ｐａが本発明の「作業後撮像位置」の一例に相当し、撮像対象範囲Ｗが本発明の「所定範囲」の一例に相当し、記憶部１２０が本発明の「記憶部」の一例に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。したがって、例えば上記実施形態では、複数のノズル４０が円周軌道Ｏに沿って等しい中心間距離ａを空けて並んでいた。しかしながら、複数のノズル４０が並ぶ中心間距離ａが等しい必要は無く、異なっていても良い。この場合、異なる中心間距離ａのうち最小の中心間距離ａが本発明の「最小中心間距離」に相当する。

また、上記実施形態では、８個のノズル４０が円周軌道Ｏに沿って並ぶ実装ヘッド４を用いて説明を行った。しかしながら、実装ヘッド４が有するノズル４０の個数は８個に限られず、８個未満でも８個より多くても構わない。したがって、２個以上の偶数個のノズル４０を有する実装ヘッド４や、３個以上の奇数個のノズル４０を有する実装ヘッド４を用いることができる。

また、上記実施形態では、ノズル４０のサイドビュー撮像動作の具体的態様として、図６〜図８を用いつつ第１例〜第３例の態様を示した。この際、実装ヘッド４が具備する８個のノズル４０による作業を完了するにあたっては、上記の第１例〜第３例のうちいずれか１つのみを実行しても良いし、第１例〜第３例を適宜組み合わせて実行しても良い。さらに、ノズル４０のサイドビュー撮像動作の具体的態様はこれらの例に限られず、種々の態様でノズル４０のサイドビュー撮像動作を実行可能である。

また、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａを１台のカメラ６０で撮像していたが、作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａそれぞれに対してカメラ６０を設けても良い。この場合、各カメラ６０が対応する撮像位置Ｐｂ、Ｐａに正対（すなわち、ノズルホルダー４２の回転軸Ｃに対してカメラ６０の光軸が直交）するように、各カメラ６０を配置すると良い。このような構成では、各カメラ６０に対して対応する作業前撮像位置Ｐｂおよび作業後撮像位置Ｐａの背面から光を照射するにあたり、光拡散部材５は１本のノズル４０に相当する幅を回転方向Ｒに有すれば足りる。

また、実装ヘッド４は２箇所の作業位置Ｐｏを具備していたが、単一の作業位置Ｐｏを具備する実装ヘッド４に対しても本発明を適用可能である。

以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明では例えば、撮像部は、作業位置で作業を実行する前に作業位置へ移動中のノズル、および作業位置で作業を実行した後に作業位置から移動中のノズルの少なくとも一方を撮像するように、部品実装機を構成しても良い。つまり、本発明ではノズルの撮像位置が作業位置から最小中心間距離未満にあり、作業位置に近接しているため、前者の場合には作業直前のノズルを撮像でき、後者の場合には作業直後のノズルを撮像できるといった利点がある。

また、撮像部は、所定範囲であってノズルの移動方向において作業位置より上流側に作業前撮像位置を設定し、作業の実行前に作業前撮像位置を通過するノズルを撮像するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、作業位置の近くに設定した作業前撮像位置を通過する作業直前のノズルを撮像することができる。

また、複数のノズルは、回転軸を中心とする時計回りおよび反時計回りの両方向へ移動可能であり、撮像部は、撮像対象のノズルの移動が時計回りおよび反時計回りのいずれであるかを判断した結果に基づき作業前撮像位置を設定するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、撮像対象のノズルが移動する向きに応じて作業前撮像位置を適切に設定することができる。

また、撮像部は、作業位置で部品の実装を実行する前のノズルを撮像するように、部品実装機を構成しても良い。つまり、本発明は、部品実装のために作業位置へ移動中のノズルを撮像するため、部品実装のためにノズルが作業位置への移動を開始した際に働く慣性力によって部品がノズルから脱落するエラーを確認するのに適している。

また、撮像部は、所定範囲であってノズルの移動方向において作業位置より下流側に作業後撮像位置を設定し、作業の実行後に作業後撮像位置を通過するノズルを撮像するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、作業位置の近くに設定した作業後撮像位置を通過する作業直後のノズルを撮像することができる。

また、複数のノズルは、回転軸を中心とする時計回りおよび反時計回りの両方向へ移動可能であり、撮像部は、撮像対象のノズルの移動が時計回りおよび反時計回りのいずれであるかを判断した結果に基づき作業後撮像位置を設定するように、部品実装機を構成しても良い。これによって、撮像対象のノズルが移動する向きに応じて作業後撮像位置を適切に設定することができる。

また、撮像部は、所定範囲であってノズル方向の移動方向において作業位置より上流側に作業前撮像位置を設定して作業の実行前に作業前撮像位置を通過するノズルを撮像し、所定範囲であってノズルの移動方向において作業位置より下流側に作業後撮像位置を設定して作業の実行後に作業後撮像位置を通過するノズルを撮像するように、部品実装機を構成しても良い。作業位置の近くに設定した作業前撮像位置および作業後撮像位置を通過する作業直前および作業直後それぞれのノズルを撮像することができる。

また、撮像部は、作業として部品実装を実行するノズルを撮像し、円周軌道において作業前撮像位置と作業位置との距離が作業後撮像位置と作業位置との距離より長くなるように、作業前撮像位置および作業後撮像位置を設定するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、作業前撮像位置と作業位置との距離が長く設定されているため、作業前撮像位置での撮像で部品の脱落が確認されたノズルが作業位置に到達するまでの時間を確保できる。その結果、この確保された時間の間に部品実装の停止に必要な処理を完了して、部品を保持しないノズルが作業位置で下降して基板に接触するのを防止するといった制御が実行可能となる。

また、撮像部は、作業として部品保持を実行するノズルを撮像し、円周軌道において作業前撮像位置と作業位置との距離が作業後撮像位置と作業位置との距離と等しくなるように、作業前撮像位置および作業後撮像位置を設定するように、部品実装機を構成しても良い。

また、実装ヘッドは、複数のノズルのうち、一のノズルを作業位置に位置させて一のノズルにより作業を実行するのに続いて、円周軌道において一のノズルに隣接する次のノズルを作業位置に位置させて次のノズルにより作業を実行し、撮像部は、作業の実行後に作業後撮像位置を通過する一のノズルの撮像と、作業の実行前に作業前撮像位置を通過する次のノズルの撮像とを同時に実行するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、一のノズルと次のノズルとを同時に撮像するため、これらの撮像を効率的に実行できる。

また、撮像部が撮像したノズルの画像データを記憶する記憶部をさらに備え、記憶部は、作業前撮像位置のノズルを撮像した画像データと、作業後撮像位置のノズルを撮像した画像データとを識別して記憶するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、記憶部に記憶される画像データが、作業前撮像位置あるいは作業後撮像位置のいずれのノズルを示すのかを簡単に判断できるといった利点がある。

また、撮像部は、一の撮像視野内に作業前撮像位置および作業後撮像位置の両方を含むように、部品実装機を構成しても良い。これによって、作業前撮像位置および作業後撮像位置のそれぞれに対して撮像視野を設けた場合と比較して、撮像部を比較的簡単に構成できる。

１…部品実装機
４…実装ヘッド
４０…ノズル
６…撮像ユニット（撮像部）
１２０…記憶部
１４０…撮像制御部（撮像部）
Ｃ…回転軸
Ｏ…円周軌道
ａ…中心間距離
Ｐｏ…作業位置
Ｐｂ…作業前撮像位置
Ｐａ…作業後撮像位置
Ｖ…撮像視野
Ｗ…撮像対象範囲

Claims (14)

1. 所定の回転軸を中心とする円周軌道に沿って少なくとも最小中心間距離を空けて並ぶ複数のノズルを一体的に回転可能であり、前記円周軌道上に設けられた所定の作業位置で前記ノズルを昇降させることで部品の保持および実装の少なくとも一方の作業を前記ノズルにより実行する実装ヘッドと、
   前記円周軌道を撮像視野に含む撮像部と
   を備え、
   前記実装ヘッドは、前記複数のノズルを一体的に回転させることで前記作業位置に位置する前記ノズルを変更し、
   前記撮像部は、前記円周軌道に沿って前記作業位置を中心とする前記最小中心間距離の２倍未満の幅を有する所定範囲内を移動中の前記ノズルを撮像する部品実装機。
2. 前記撮像部は、前記作業位置で前記作業を実行する前に前記作業位置へ移動中の前記ノズル、および前記作業位置で前記作業を実行した後に前記作業位置から移動中の前記ノズルの少なくとも一方を撮像する請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記撮像部は、前記所定範囲であって前記ノズルの移動方向において前記作業位置より上流側に作業前撮像位置を設定し、前記作業の実行前に前記作業前撮像位置を通過する前記ノズルを撮像する請求項２に記載の部品実装機。
4. 前記複数のノズルは、前記回転軸を中心とする時計回りおよび反時計回りの両方向へ移動可能であり、
   前記撮像部は、撮像対象の前記ノズルの移動が時計回りおよび反時計回りのいずれであるかを判断した結果に基づき前記作業前撮像位置を設定する請求項３に記載の部品実装機。
5. 前記撮像部は、前記作業位置で部品の実装を実行する前の前記ノズルを撮像する請求項２ないし４のいずれか一項に記載の部品実装機。
6. 前記撮像部は、前記所定範囲であって前記ノズルの移動方向において前記作業位置より下流側に作業後撮像位置を設定し、前記作業の実行後に前記作業後撮像位置を通過する前記ノズルを撮像する請求項２ないし５のいずれか一項に記載の部品実装機。
7. 前記複数のノズルは、前記回転軸を中心とする時計回りおよび反時計回りの両方向へ移動可能であり、
   前記撮像部は、撮像対象の前記ノズルの移動が時計回りおよび反時計回りのいずれであるかを判断した結果に基づき前記作業後撮像位置を設定する請求項６に記載の部品実装機。
8. 前記撮像部は、前記所定範囲であって前記ノズル方向の移動方向において前記作業位置より上流側に作業前撮像位置を設定して前記作業の実行前に前記作業前撮像位置を通過する前記ノズルを撮像し、前記所定範囲であって前記ノズルの移動方向において前記作業位置より下流側に作業後撮像位置を設定して前記作業の実行後に前記作業後撮像位置を通過する前記ノズルを撮像する請求項２に記載の部品実装機。
9. 前記撮像部は、前記作業として部品実装を実行する前記ノズルを撮像し、前記円周軌道において前記作業前撮像位置と前記作業位置との距離が前記作業後撮像位置と前記作業位置との距離より長くなるように、前記作業前撮像位置および前記作業後撮像位置を設定する請求項８に記載の部品実装機。
10. 前記撮像部は、前記作業として部品保持を実行する前記ノズルを撮像し、前記円周軌道において前記作業前撮像位置と前記作業位置との距離が前記作業後撮像位置と前記作業位置との距離と等しくなるように、前記作業前撮像位置および前記作業後撮像位置を設定する請求項８に記載の部品実装機。
11. 前記実装ヘッドは、前記複数のノズルのうち、一のノズルを前記作業位置に位置させて前記一のノズルにより前記作業を実行するのに続いて、前記円周軌道において前記一のノズルに隣接する次のノズルを前記作業位置に位置させて前記次のノズルにより前記作業を実行し、
    前記撮像部は、前記作業の実行後に前記作業後撮像位置を通過する前記一のノズルの撮像と、前記作業の実行前に前記作業前撮像位置を通過する前記次のノズルの撮像とを同時に実行する請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の部品実装機。
12. 前記撮像部が撮像した前記ノズルの画像データを記憶する記憶部をさらに備え、
    前記記憶部は、前記作業前撮像位置の前記ノズルを撮像した前記画像データと、前記作業後撮像位置の前記ノズルを撮像した前記画像データとを識別して記憶する請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の部品実装機。
13. 前記撮像部は、一の前記撮像視野内に前記作業前撮像位置および前記作業後撮像位置の両方を含む請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の部品実装機。
14. 所定の回転軸を中心とする円周軌道に沿って少なくとも最小中心間距離を空けて並ぶ複数のノズルを有し、前記円周軌道上に設けられた所定の作業位置で前記ノズルを昇降させることで部品の保持および実装の少なくとも一方の作業を前記ノズルにより実行する実装ヘッドの前記複数のノズルを一体的に回転させることで前記作業位置に位置する前記ノズルを変更する工程と、
    前記円周軌道に沿って前記作業位置を中心とする前記最小中心間距離の２倍未満の幅を有する所定範囲内を移動中の前記ノズルを撮像する工程と
    を備えるノズル撮像方法。
    

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