JPWO2018146732A1 - 部品実装装置 - Google Patents

Abstract

この部品実装装置（１００）は、基板（Ｐ）に対して部品（３１）を実装する実装ヘッド（４２）を含むヘッドユニット（４）と、実装ヘッドに対して部品を供給する部品供給部（３）と、ヘッドユニットに設けられ、部品供給部の部品供給位置（３０）を複数の方向から撮像可能な撮像部（８）と、撮像部により複数の方向から撮像した部品供給位置の画像に基づいて、部品供給位置における部品の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を取得する制御部（９）とを備える。

Description

この発明は、部品実装装置に関する。

従来、部品実装装置が知られている。部品実装装置は、たとえば、特許第３６９１８８８号公報に開示されている。

上記特許第３６９１８８８号公報には、基板に対して部品を実装する吸着ヘッドと、吸着ヘッドに対して部品を供給するフィーダと、フィーダの部品供給位置を上方から撮像するカメラと、フィーダの部品供給位置の高さ位置を測定する光学式距離センサとを備える電子部品搭載装置（部品実装装置）が開示されている。この電子部品搭載装置では、光学式距離センサにより部品供給位置の高さ位置を計測し、カメラの撮像により部品供給位置の水平方向位置を計測するように構成されている。

特許第３６９１８８８号公報

しかしながら、上記特許第３６９１８８８号公報の電子部品装着装置では、光学式距離センサにより部品供給位置の高さ位置を計測し、高さを計測した位置とは異なる位置に移動してカメラの撮像により部品供給位置の水平方向位置を計測するため、測定位置の移動が必要な分、部品吸着動作の時間が長くなるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、部品供給位置の部品の高さ位置および水平方向位置を測定するための測定位置の移動に起因して部品吸着動作の時間が長くなるのを抑制することが可能な部品実装装置を提供することである。

この発明の一の局面による部品実装装置は、基板に対して部品を実装する実装ヘッドを含むヘッドユニットと、実装ヘッドに対して部品を供給する部品供給部と、ヘッドユニットに設けられ、部品供給部の部品供給位置を複数の方向から撮像可能な撮像部と、撮像部により複数の方向から撮像した部品供給位置の画像に基づいて、部品供給位置における部品の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を取得する制御部とを備える。

この発明の一の局面による部品実装装置では、上記のように、撮像部により複数の方向から撮像した部品供給位置の画像に基づいて、部品供給位置における部品の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を取得する制御部を設ける。これにより、部品供給位置の高さ位置と水平方向位置とを取得するためにヘッドユニットを水平方向に移動させることなく撮像することができるので、部品供給位置を撮像する時間が長くなるのを抑制することができる。これにより、部品供給位置の部品の高さ位置および水平方向位置を測定するための測定位置の移動に起因して部品吸着動作の時間が長くなるのを抑制することができる。また、部品供給位置における部品の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を共通の撮像結果に基づいて取得することができるので、部品供給位置の高さ位置と水平方向位置とを別個に測定する場合と比べて、部品吸着動作の時間が長くなるのを抑制することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、部品供給位置における部品の鉛直方向の高さ位置に基づいて、部品の水平方向の位置を補正して取得するように構成されている。このように構成すれば、部品供給位置を斜め方向から撮影する場合に、部品供給位置における部品の鉛直方向の高さ位置が基準位置からずれている場合でも、水平方向の位置を補正して取得することができるので、部品の水平方向の位置を精度よく取得することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、撮像部により複数の方向から撮像した部品供給位置の画像に基づいて、部品供給位置周辺の高さを取得し、部品供給位置の吸着対象の部品の有無を判定するように構成されている。このように構成すれば、部品供給位置周辺の高さに基づいて部品の有無を判定することができるので、画像の濃度のしきい値などを用いて画像解析して部品の有無を判定する場合と異なり、明るさなどの撮像条件に依存することなく部品の有無を判定することができる。これにより、精度よく部品の有無を判定することができる。また、部品供給位置における部品の有無を判定することにより、部品が無い場合には、吸着された部品の位置および姿勢を確認するための撮像を行う前に部品が吸着できないことを認識することができるので、部品を吸着するまでの時間を短縮することができる。これにより、部品吸着動作の時間が長くなるのを効果的に抑制することができる。このような効果は、実装ヘッドの部品吸着のためのエアの負圧の変化により部品の吸着の有無を判定することが困難である極小部品を吸着する際に特に有効である。

この場合、好ましくは、制御部は、部品供給位置に吸着対象の部品が無い場合に、部品供給位置に新たな部品を供給する制御を行うとともに、実装ヘッドにより部品を吸着する動作を再度行うように構成されている。このように構成すれば、部品供給位置に部品が無く部品吸着ができない場合でも、実装ヘッドを水平方向に移動させる前に再度吸着動作を行うことができるので、実装ヘッドを水平方向に移動させる分の時間のロスを効果的に抑制することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、撮像部により複数の方向から撮像した部品供給位置の画像に基づいて、実装ヘッドによる部品の吸着動作中に、部品供給位置における部品の鉛直方向の高さ位置を取得し、鉛直方向の吸着高さ位置を補正して部品を吸着する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、距離センサなどを部品供給位置の上方に配置して部品供給位置の部品の高さ位置を測定してから、実装ヘッドを部品供給位置の上方に移動させて部品を吸着する場合に比べて、実装ヘッドを水平方向に移動させる分の時間のロスを抑制することができるので、部品吸着動作の時間が長くなるのを効果的に抑制することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、実装ヘッドを部品供給位置に下降している時に、撮像部により複数の方向から部品供給位置を撮像する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、部品を吸着するために実装ヘッドを下降している時に並行して撮像を行うことができるので、撮像と実装ヘッドの下降とを別々に行う場合に比べて、部品吸着動作の時間を短縮することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、撮像部は、部品供給位置を鉛直方向に対して複数の斜め方向から撮像可能に構成されている。このように構成すれば、実装ヘッドを部品供給位置の上方に配置した状態で、撮像部により部品供給位置の撮像を行うことができるので、実装ヘッドによる部品吸着動作と撮像動作とを容易に並行して行うことができる。これにより、部品吸着動作の時間が長くなるのを効果的に抑制することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、撮像部は、複数のカメラを含むか、または、単一のカメラと、単一のカメラの視野を分割する光学系とを含む。このように構成すれば、複数のカメラ、または、単一のカメラの視野を分割する光学系により、部品供給位置を複数の方向から容易に撮像することができる。

本発明によれば、上記のように、部品供給位置の部品の高さ位置および水平方向位置を測定するための測定位置の移動に起因して部品吸着動作の時間が長くなるのを抑制することが可能な部品実装装置を提供することができる。

本発明の実施形態による部品実装装置の全体構成を示した図である。 本発明の実施形態による部品実装装置のヘッドユニットの部品吸着時の側面図である。 本発明の実施形態による部品実装装置における部品供給位置の部品位置の測定を説明するための図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の部品供給位置の高さ情報の例を示した図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の吸着動作時の制御処理（第１動作例）を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態による部品実装装置の吸着動作時の制御処理（第２動作例）を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態による部品実装装置の吸着動作時の制御処理（第３動作例）を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態の変形例による部品実装装置のヘッドユニットの側面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（部品実装装置の構成）
図１を参照して、本発明の実施形態による部品実装装置１００の構成について説明する。

図１に示すように、部品実装装置１００は、一対のコンベア２により基板ＰをＸ方向に搬送し、実装作業位置Ｍにおいて基板Ｐに部品３１を実装する部品実装装置である。

部品実装装置１００は、基台１と、一対のコンベア２と、部品供給部３と、ヘッドユニット４と、支持部５と、一対のレール部６と、部品認識撮像部７と、撮像ユニット８と、制御部９とを備えている。なお、撮像ユニット８は、請求の範囲の「撮像部」の一例である。

一対のコンベア２は、基台１上に設置され、基板ＰをＸ方向に搬送するように構成されている。また、一対のコンベア２には、搬送中の基板Ｐを実装作業位置Ｍで停止させた状態で保持する保持機構が設けられている。また、一対のコンベア２は、基板Ｐの寸法に合わせてＹ方向の間隔を調整可能に構成されている。

部品供給部３は、一対のコンベア２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。また、部品供給部３には、複数のテープフィーダ３ａが配置されている。部品供給部３は、後述する実装ヘッド４２に対して部品３１を供給するように構成されている。

テープフィーダ３ａは、複数の部品３１を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き付けられたリール（図示せず）を保持している。テープフィーダ３ａは、リールを回転させて部品３１を保持するテープを送出することにより、テープフィーダ３ａの先端から部品３１を供給するように構成されている。ここで、部品３１は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品を含む。

ヘッドユニット４は、一対のコンベア２および部品供給部３の上方位置に配置されており、ノズル４１（図２参照）が下端に取り付けられた複数（５つ）の実装ヘッド４２と、基板認識カメラ４３とを含んでいる。

実装ヘッド４２は、基板Ｐに対して部品３１を実装するように構成されている。具体的には、実装ヘッド４２は、部品供給部３により供給される部品３１を吸着して、実装作業位置Ｍに配置された基板Ｐに対して吸着した部品３１を装着するように構成されている。また、実装ヘッド４２は、昇降可能（Ｚ方向に移動可能）に構成され、負圧発生機（図示せず）によりノズル４１の先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ３ａから供給される部品３１を吸着して保持し、基板Ｐにおける実装位置に部品３１を装着（実装）するように構成されている。

基板認識カメラ４３は、基板Ｐの位置および姿勢を認識するために、基板ＰのフィデューシャルマークＦを撮像するように構成されている。そして、フィデューシャルマークＦの位置を撮像して認識することにより、基板Ｐにおける部品３１の実装位置を正確に取得することが可能である。

支持部５は、モータ５１を含んでいる。支持部５は、モータ５１を駆動させることにより、支持部５に沿ってヘッドユニット４をＸ方向に移動させるように構成されている。支持部５は、両端部が一対のレール部６により支持されている。

一対のレール部６は、基台１上に固定されている。Ｘ１側のレール部６は、モータ６１を含んでいる。レール部６は、モータ６１を駆動させることにより、支持部５を一対のレール部６に沿ってＸ方向と直交するＹ方向に移動させるように構成されている。ヘッドユニット４が支持部５に沿ってＸ方向に移動可能であるとともに、支持部５がレール部６に沿ってＹ方向に移動可能であることによって、ヘッドユニット４は水平方向（ＸＹ方向）に移動可能である。

部品認識撮像部７は、基台１の上面上に固定されている。部品認識撮像部７は、一対のコンベア２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。部品認識撮像部７は、部品３１の実装に先立って部品３１の吸着状態（吸着姿勢）を認識するために、実装ヘッド４２のノズル４１に吸着された部品３１を下側（Ｚ２側）から撮像するように構成されている。これにより、実装ヘッド４２のノズル４１に吸着された部品３１の吸着状態を制御部９により取得することが可能である。

撮像ユニット８は、ヘッドユニット４に設けられている。これにより、撮像ユニット８は、ヘッドユニット４がＸＹ方向に移動することにより、ヘッドユニット４と共に水平方向（ＸＹ方向）に移動するように構成されている。また、撮像ユニット８は、部品供給部３の部品供給位置３０（図２参照）を複数の方向から撮像可能に構成されている。また、撮像ユニット８は、基板Ｐの実装位置の高さを測定するための画像を撮像可能に構成されている。また、撮像ユニット８は、図２に示すように、複数のカメラ８１と、照明８２とを含んでいる。これにより、撮像ユニット８は、部品供給部３の部品供給位置３０および部品供給位置３０の周辺を複数の方向（角度）から撮像することが可能である。

撮像ユニット８は、図２に示すように、部品供給位置３０を鉛直方向（Ｚ方向）に対して複数の斜め方向から撮像可能に構成されている。具体的には、撮像ユニット８は、図３に示すように、部品面Ｐｂに対してそれぞれの撮像方向が互いに異なる傾き角度（θＨおよびθＬ）から撮像するように構成されている。また、撮像ユニット８のカメラ８１は、部品面Ｐｂに対する部品供給位置３０を含む鉛直面内（ＹＺ面内）において隣接して配置されている。また、複数のカメラ８１は、上下にオフセットさせて配置されている。

照明８２は、カメラ８１による撮像の際に発光するように構成されている。照明８２は、カメラ８１の周囲に設けられている。照明８２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源を有している。

制御部９は、ＣＰＵを含んでおり、一対のコンベア２による基板Ｐの搬送動作、ヘッドユニット４による実装動作、部品認識撮像部７、撮像ユニット８および基板認識カメラ４３による撮像動作などの部品実装装置１００の全体の動作を制御するように構成されている。

ここで、本実施形態では、制御部９は、撮像ユニット８により複数の方向から撮像した部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０における部品３１の水平方向（ＸＹ方向）の位置および鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置を取得するように構成されている。また、制御部９は、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置に基づいて、部品３１の水平方向（ＸＹ方向）の位置を補正して取得するように構成されている。

具体的には、制御部９は、図３に示すように、基準面Ｐｓに対する部品面Ｐｂの高さ位置をステレオマッチングにより取得するように構成されている。つまり、複数のカメラ８１により略同時に撮像された部品供給位置３０の画像をマッチングさせることにより、部品３１の高さ位置および水平方向位置が取得される。マッチングは、ＳＳＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）や、ＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）などの一般的なマッチング方法が用いられる。

詳細には、一方のカメラ８１により傾き角度θＨで対象の部品３１が撮像され、他方のカメラ８１により傾き角度θＬで対象の部品３１が撮像される。つまり、複数のカメラ８１により略同時に対象の部品３１が撮像される。そして、傾き角度θＨによる撮像画像と、傾き角度θＬによる撮像画像とをステレオマッチングすることにより、２つの撮像画像の間の視差ｐ（ｐｉｘｅｌ）を求める。ここで、カメラ８１のカメラ分解能をＲ（μｍ／ｐｉｘｅｌ）とすると、式（１）により距離Ａ（μｍ）が求められる。
Ａ＝ｐ×Ｒ／ｓｉｎ（θＨ−θＬ） ・・・（１）

そして、式（１）により求めた距離Ａを用いて、式（２）により基準面Ｐｓに対する部品面Ｐｂの高さ位置ｈｐ（μｍ）が求められる。
ｈｐ＝Ａ×ｓｉｎ（θＬ） ・・・（２）

また、式（１）により求めた距離Ａを用いて、式（３）により基準面Ｐｓに部品３１が存在する場合の水平方向位置に対してずれている距離Ｂ（μｍ）が求められる。
Ｂ＝Ａ×ｃｏｓ（θＬ） ・・・（３）
これにより、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向の高さ位置および水平方向の位置が正確に求められる。なお、高さ位置や対象の部品３１の位置によりカメラ８１の視野中心から外れた分の角度誤差が生じる。その角度誤差分は、予め求められたテーブルや、計算などにより補正される。

また、制御部９は、撮像ユニット８により複数の方向から撮像した部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０周辺の高さを取得し、部品供給位置３０の吸着対象の部品３１の有無を判定するように構成されている。また、制御部９は、部品供給位置３０に吸着対象の部品３１が無い場合に、部品供給位置３０に新たな部品３１を供給する制御を行うとともに、実装ヘッド４２により部品３１を吸着する動作を再度行うように構成されている。具体的には、制御部９は、テープフィーダ３ａを制御して、テープを送り、部品供給位置３０に新たな部品３１を供給する。また、制御部９は、部品供給位置３０に新たな部品３１が供給された状態で、実装ヘッド４２による部品３１の吸着動作を再度行う。

図４に示す例のように、（Ａ）に示すように、部品３１が部品供給位置３０（テープのポケット）に有る場合は、部品供給位置３０の外側の部分（テープ上面）の位置と、部品供給位置３０の位置とで、高低差が小さくなる。一方、（Ｂ）に示すように、部品３１が部品供給位置３０（テープのポケット）に無い場合は、部品供給位置３０の外側の部分（テープ上面）の位置と、部品供給位置３０の位置とで、高低差が大きくなる。制御部９は、たとえば、高低差が所定のしきい値よりも大きければ、部品３１が部品供給位置３０に無いと判定し、高低差が所定のしきい値以下であれば、部品３１が部品供給位置３０に有ると判定する。この場合、所定のしきい値は、部品３１の大きさ、高さ方向の厚みなどに基づいて部品３１の種類毎に決定される。なお、所定のしきい値は、テーブルに記憶していてもよいし、部品３１の情報に基づいて計算により求めてもよい。

また、制御部９は、撮像ユニット８により複数の方向から撮像した部品供給位置３０の画像に基づいて、実装ヘッド４２による部品３１の吸着動作中に、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置を取得し、鉛直方向の吸着高さ位置を補正して部品３１を吸着する制御を行うように構成されている。また、制御部９は、実装ヘッド４２を部品供給位置３０に下降している時に、撮像ユニット８により複数の方向から部品供給位置３０を撮像する制御を行うように構成されている。

（吸着動作時の制御処理）
次に、図５〜図７を参照して、部品実装装置１００の制御部９による部品吸着動作時の制御処理についてフローチャートに基づいて説明する。

まず、図５を参照して、第１動作例について説明する。図５のステップＳ１において、実装ヘッド４２（ノズル４１）が吸着ＸＹ位置に移動される。つまり、実装ヘッド４２が部品供給位置３０の上方位置に位置するように水平方向に移動される。

ステップＳ２において、実装ヘッド４２（ノズル４１）が部品供給位置３０に向けて下降される。ステップＳ３において、実装ヘッド４２（ノズル４１）の下降中に撮像ユニット８により部品供給位置３０の撮像が行われる。つまり、部品供給位置３０の吸着直前の部品３１の画像が撮像される。

ステップＳ４において、吸着点高さが計測される。具体的には、撮像ユニット８により複数の方向から撮像された部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置が計測される。

ステップＳ５において、部品３１の中心位置が計測される。具体的には、撮像ユニット８により撮像された部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０における部品３１の中心位置が計測される。なお、部品３１の中心位置とは、矩形部品の場合、たとえば、対角線の交点である。また、たとえば、部品３１の中心位置は、部品３１の幾何学的な重心位置である。

ステップＳ６において、部品３１のＸＹ位置（水平方向の位置）が計算される。具体的には、撮像ユニット８により撮像された部品供給位置３０の画像と、ステップＳ４により計測した部品３１の高さ位置とに基づいて、部品３１のＸＹ位置が計算される。ステップＳ７において、制御部９が認識している部品供給位置３０の部品３１のＸＹ位置が補正される。そして、実装ヘッド４２（ノズル４１）により部品３１が吸着されて、その後、吸着動作時の制御処理が終了される。なお、吸着動作時の制御処理は、実装ヘッド４２（ノズル４１）による部品３１の吸着動作毎に行われる。

次に、図６を参照して、第２動作例について説明する。図６のステップＳ１１において、実装ヘッド４２（ノズル４１）が吸着ＸＹ位置に移動される。つまり、実装ヘッド４２が部品供給位置３０の上方位置に位置するように水平方向に移動される。

ステップＳ１２において、実装ヘッド４２（ノズル４１）が部品供給位置３０に向けて下降される。ステップＳ１３において、実装ヘッド４２（ノズル４１）の下降中に撮像ユニット８により部品供給位置３０の撮像が行われる。つまり、部品供給位置３０の吸着直前の部品３１の画像が撮像される。

ステップＳ１４において、吸着点高さが計測される。具体的には、撮像ユニット８により複数の方向から撮像された部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置が計測される。

ステップＳ１５において、部品３１の中心位置が計測される。具体的には、撮像ユニット８により撮像された部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０における部品３１の中心位置が計測される。

ステップＳ１６において、目標位置の高さ情報に基づいて部品３１の有無が判定される。具体的には、撮像ユニット８により複数の方向から撮像した部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０周辺の高さが取得される。そして、取得された部品供給位置３０周辺の高さの情報に基づいて、部品供給位置３０の吸着対象の部品３１の有無が判定される。

ステップＳ１７において、部品供給位置３０に部品３１が有るか否かが判断される。部品供給位置３０に部品３１が有れば、実装ヘッド４２（ノズル４１）により部品３１が吸着されて、その後、吸着動作時の制御処理が終了される。部品供給位置３０に部品３１が無ければ、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８において、再吸着処理が行われる。具体的には、部品供給位置３０に新たな部品３１が供給されるとともに、実装ヘッド４２により部品３１を吸着する動作が再度行われる。その後、吸着動作時の制御処理が終了される。

次に、図７を参照して、第３動作例について説明する。図７のステップＳ２１において、実装ヘッド４２（ノズル４１）が吸着ＸＹ位置に移動される。つまり、実装ヘッド４２が部品供給位置３０の上方位置に位置するように水平方向に移動される。

ステップＳ２２において、実装ヘッド４２（ノズル４１）が部品供給位置３０に向けて下降される。ステップＳ２３において、実装ヘッド４２（ノズル４１）の下降中に撮像ユニット８により部品供給位置３０の撮像が行われる。つまり、部品供給位置３０の吸着直前の部品３１の画像が撮像される。

ステップＳ２４において、吸着点高さが計測される。具体的には、撮像ユニット８により複数の方向から撮像された部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置が計測される。

ステップＳ２５において、目標高さ位置が更新される。具体的には、制御部９が認識している部品供給位置３０の部品３１の鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置が更新される。この場合、たとえば、更新された高さ位置の情報は、直後の部品３１の吸着に用いられる。また、たとえば、更新された高さ位置の情報は、吸着毎に測定され、単純平均や、移動平均により計算されて、次回以降の吸着に用いられる。

ステップＳ２６において、実装ヘッド４２（ノズル４１）により部品３１が吸着される。その後、吸着動作時の制御処理が終了される。なお、部品３１の高さ位置の測定は、吸着毎に測定されてもよいし、定期的に測定されてもよい。

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、撮像ユニット８により複数の方向から撮像した部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０における部品３１の水平方向（ＸＹ方向）の位置および鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置を取得する制御部９を設ける。これにより、部品供給位置３０の高さ位置と水平方向位置とを取得するためにヘッドユニット４を水平方向に移動させることなく撮像することができるので、部品供給位置３０を撮像する時間が長くなるのを抑制することができる。これにより、部品供給位置３０の部品３１の高さ位置および水平方向位置を測定するための測定位置の移動に起因して部品吸着動作の時間が長くなるのを抑制することができる。また、部品供給位置３０における部品３１の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を共通の撮像結果に基づいて取得することができるので、部品供給位置３０の高さ位置と水平方向位置とを別個に測定する場合と比べて、部品吸着動作の時間が長くなるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部９を、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置に基づいて、部品３１の水平方向（ＸＹ方向）の位置を補正して取得するように構成する。これにより、部品供給位置３０を斜め方向から撮影する場合に、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向の高さ位置が基準位置からずれている場合でも、水平方向の位置を補正して取得することができるので、部品３１の水平方向の位置を精度よく取得することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部９を、撮像ユニット８により複数の方向から撮像した部品供給位置３０の画像に基づいて、部品供給位置３０周辺の高さを取得し、部品供給位置３０の吸着対象の部品３１の有無を判定するように構成する。これにより、部品供給位置３０周辺の高さに基づいて部品３１の有無を判定することができるので、画像の濃度のしきい値などを用いて画像解析して部品３１の有無を判定する場合と異なり、明るさなどの撮像条件に依存することなく部品３１の有無を判定することができる。その結果、精度よく部品３１の有無を判定することができる。また、部品供給位置３０における部品３１の有無を判定することにより、部品３１が無い場合には、吸着された部品３１の位置および姿勢を確認するための撮像を行う前に部品３１が吸着できないことを認識することができるので、部品３１を吸着するまでの時間を短縮することができる。これにより、部品吸着動作の時間が長くなるのを効果的に抑制することができる。このような効果は、実装ヘッド４２の部品吸着のためのエアの負圧の変化により部品３１の吸着の有無を判定することが困難である極小部品を吸着する際に特に有効である。

また、本実施形態では、上記のように、制御部９を、部品供給位置３０に吸着対象の部品３１が無い場合に、部品供給位置３０に新たな部品３１を供給する制御を行うとともに、実装ヘッド４２により部品３１を吸着する動作を再度行うように構成する。これにより、部品供給位置３０に部品３１が無く部品吸着ができない場合でも、実装ヘッド４２を水平方向に移動させる前に再度吸着動作を行うことができるので、実装ヘッド４２を水平方向に移動させる分の時間のロスを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部９を、撮像ユニット８により複数の方向から撮像した部品供給位置３０の画像に基づいて、実装ヘッド４２による部品３１の吸着動作中に、部品供給位置３０における部品３１の鉛直方向（Ｚ方向）の高さ位置を取得し、鉛直方向の吸着高さ位置を補正して部品３１を吸着する制御を行うように構成する。これにより、距離センサなどを部品供給位置３０の上方に配置して部品供給位置３０の部品３１の高さ位置を測定してから、実装ヘッド４２を部品供給位置３０の上方に移動させて部品３１を吸着する場合に比べて、実装ヘッド４２を水平方向（ＸＹ方向）に移動させる分の時間のロスを抑制することができるので、部品吸着動作の時間が長くなるのを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部９を、実装ヘッド４２を部品供給位置３０に下降している時に、撮像ユニット８により複数の方向から部品供給位置３０を撮像する制御を行うように構成する。これにより、部品３１を吸着するために実装ヘッド４２を下降している時に並行して撮像を行うことができるので、撮像と実装ヘッド４２の下降とを別々に行う場合に比べて、部品吸着動作の時間を短縮することができる。

また、本実施形態では、上記のように、撮像ユニット８を、部品供給位置３０を鉛直方向（Ｚ方向）に対して複数の斜め方向から撮像可能に構成する。これにより、実装ヘッド４２を部品供給位置３０の上方に配置した状態で、撮像ユニット８により部品供給位置３０の撮像を行うことができるので、実装ヘッド４２による部品吸着動作と撮像動作とを容易に並行して行うことができる。これにより、部品吸着動作の時間が長くなるのを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、撮像ユニット８に、複数のカメラ８１を設ける。これにより、複数のカメラ８１により、部品供給位置３０を複数の方向から容易に撮像することができる。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに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（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、撮像ユニットが複数のカメラを含み、部品供給位置を複数の方向から撮像可能である構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図８に示す変形例のように、撮像ユニット８ａは、カメラ８１ａと、照明８２と、光学系８３とを含んでいてもよい。この場合、レンズやミラーを含む光学系８３により、単一のカメラ８１ａの視野を分割させて、部品供給位置を複数の方向から撮像可能である構成であってもよい。なお、撮像ユニット８ａは、請求の範囲の「撮像部」の一例である。

また、１つのカメラを移動させながら撮像することにより、部品供給位置を複数の方向から撮像するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、複数の方向から撮像した部品供給位置の画像をマッチングして解析することにより、部品の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を取得する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の方向から撮像した部品供給位置の画像をマッチング以外の解析により解析することにより、部品の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を取得してもよい。

また、上記実施形態では、実装ヘッドの下降中に撮像部により部品供給位置を撮像する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、実装ヘッドの下降前に撮像部により部品供給位置を撮像してもよい。

また、上記実施形態では、実装ヘッドによる部品の吸着動作中に部品供給位置の水平方向の位置を取得し、次回以降に水平方向における吸着位置を補正する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吸着動作中に部品供給位置の水平方向の位置を取得し、取得した位置に基づいて、水平方向における吸着位置を補正して吸着してもよい。

また、上記実施形態では、部品供給位置にテープに保持された部品を供給する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品供給位置にトレイなどに載置された部品を供給してもよい。

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

３ 部品供給部
４ ヘッドユニット
８、８ａ 撮像ユニット（撮像部）
９ 制御部
３０ 部品供給位置
３１ 部品
４２ 実装ヘッド
８１ カメラ
８１ａ カメラ
８３ 光学系
１００ 部品実装装置
Ｐ 基板

Claims (8)

1. 基板に対して部品を実装する実装ヘッドを含むヘッドユニットと、
   前記実装ヘッドに対して部品を供給する部品供給部と、
   前記ヘッドユニットに設けられ、前記部品供給部の部品供給位置を複数の方向から撮像可能な撮像部と、
   前記撮像部により複数の方向から撮像した前記部品供給位置の画像に基づいて、前記部品供給位置における部品の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を取得する制御部とを備える、部品実装装置。
2. 前記制御部は、前記部品供給位置における部品の鉛直方向の高さ位置に基づいて、部品の水平方向の位置を補正して取得するように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記制御部は、前記撮像部により複数の方向から撮像した前記部品供給位置の画像に基づいて、前記部品供給位置周辺の高さを取得し、前記部品供給位置の吸着対象の部品の有無を判定するように構成されている、請求項１または２に記載の部品実装装置。
4. 前記制御部は、前記部品供給位置に吸着対象の部品が無い場合に、前記部品供給位置に新たな部品を供給する制御を行うとともに、前記実装ヘッドにより部品を吸着する動作を再度行うように構成されている、請求項３に記載の部品実装装置。
5. 前記制御部は、前記撮像部により複数の方向から撮像した前記部品供給位置の画像に基づいて、前記実装ヘッドによる部品の吸着動作中に、前記部品供給位置における部品の鉛直方向の高さ位置を取得し、鉛直方向の吸着高さ位置を補正して部品を吸着する制御を行うように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品実装装置。
6. 前記制御部は、前記実装ヘッドを前記部品供給位置に下降している時に、前記撮像部により複数の方向から前記部品供給位置を撮像する制御を行うように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品実装装置。
7. 前記撮像部は、前記部品供給位置を鉛直方向に対して複数の斜め方向から撮像可能に構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の部品実装装置。
8. 前記撮像部は、複数のカメラを含むか、または、単一のカメラと、前記単一のカメラの視野を分割する光学系とを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の部品実装装置。

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