WO2018055713A1 - 部品供給システム - Google Patents

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WO2018055713A1
WO2018055713A1 PCT/JP2016/077919 JP2016077919W WO2018055713A1 WO 2018055713 A1 WO2018055713 A1 WO 2018055713A1 JP 2016077919 W JP2016077919 W JP 2016077919W WO 2018055713 A1 WO2018055713 A1 WO 2018055713A1
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component
lead
stage
imaging
components
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PCT/JP2016/077919
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達 松本
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富士機械製造株式会社
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Priority to PCT/JP2016/077919 priority patent/WO2018055713A1/ja
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    • H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J9/1697—Vision controlled systems
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling

Definitions

  • the present invention relates to a component supply system that supplies components in a state of being scattered on a stage.
  • the parts supply system there is a system that supplies parts in a state of being scattered on the stage.
  • the following patent document describes a method for determining whether or not scattered parts can be held.
  • a component supply system is a component supply system that supplies components in a state of being scattered on a stage, and the component supply system is scattered on the stage.
  • a holding device that holds a component; an imaging device that images a target component that is a component to be held by the holding device; and a control device, wherein the control device is based on imaging data of the target component by the imaging device.
  • a first calculation unit that calculates an index value that indicates the size of the side surface of the target component, and a first that determines whether or not the index value calculated by the first calculation unit matches a set value.
  • a determination unit; and a control unit that controls the operation of the holder so that the target part is held by the holder when the first determination unit determines that the index value matches the set value; The Characterized in that it.
  • an index value that indicates the size of the side surface of the component is calculated based on the imaging data of the component by the imaging device. Then, when the calculated index value matches the set value, it is determined that the part can be held. In other words, when the distance between a plurality of parts exists to some extent, the side surface of the part is imaged, so when the index value indicating the size of the side surface of the part matches the set value, It is determined that the part can be held. This makes it possible to appropriately determine whether or not the parts scattered on the stage can be held.
  • FIG. 1 shows a component mounter 10.
  • the component mounter 10 is a device for performing a component mounting operation on the circuit substrate 12.
  • the component mounter 10 includes an apparatus main body 20, a base material conveyance holding device 22, a component mounting device 24, imaging devices 26 and 28, a component supply device 30, a loose component supply device 32, and a control device (see FIG. 12) 34.
  • the circuit substrate 12 includes a circuit board, a three-dimensional structure substrate, and the like, and the circuit board includes a printed wiring board and a printed circuit board.
  • the apparatus main body 20 includes a frame portion 40 and a beam portion 42 that is overlaid on the frame portion 40.
  • the substrate conveyance holding device 22 is disposed in the center of the frame portion 40 in the front-rear direction, and includes a conveyance device 50 and a clamp device 52.
  • the conveyance device 50 is a device that conveys the circuit substrate 12
  • the clamp device 52 is a device that holds the circuit substrate 12.
  • the base material transport and holding device 22 transports the circuit base material 12 and holds the circuit base material 12 fixedly at a predetermined position.
  • the conveyance direction of the circuit substrate 12 is referred to as an X direction
  • a horizontal direction perpendicular to the direction is referred to as a Y direction
  • a vertical direction is referred to as a Z direction. That is, the width direction of the component mounting machine 10 is the X direction, and the front-rear direction is the Y direction.
  • the component mounting device 24 is disposed in the beam portion 42 and includes two work heads 60 and 62 and a work head moving device 64.
  • Each of the work heads 60 and 62 has a suction nozzle (see FIG. 2) 66 and holds the component by the suction nozzle 66.
  • the work head moving device 64 includes an X direction moving device 68, a Y direction moving device 70, and a Z direction moving device 72. Then, the two working heads 60 and 62 are integrally moved to arbitrary positions on the frame portion 40 by the X-direction moving device 68 and the Y-direction moving device 70. Further, as shown in FIG.
  • each work head 60, 62 is detachably attached to the sliders 74, 76, and the Z-direction moving device 72 individually moves the sliders 74, 76 in the vertical direction. That is, the work heads 60 and 62 are individually moved in the vertical direction by the Z-direction moving device 72.
  • the imaging device 26 is attached to the slider 74 in a state of facing downward, and is moved together with the work head 60 in the X direction, the Y direction, and the Z direction. Thereby, the imaging device 26 images an arbitrary position on the frame unit 40. As shown in FIG. 1, the imaging device 28 is disposed between the base material conveyance holding device 22 and the component supply device 30 on the frame portion 40 so as to face upward. Thereby, the imaging device 28 images the parts held by the suction nozzles 66 of the work heads 60 and 62.
  • the component supply device 30 is disposed at one end of the frame portion 40 in the front-rear direction.
  • the component supply device 30 includes a tray-type component supply device 78 and a feeder-type component supply device (not shown).
  • the tray-type component supply device 78 is a device that supplies components placed on the tray.
  • the feeder-type component supply device is a device that supplies components using a tape feeder (not shown) and a stick feeder (not shown).
  • the bulk component supply device 32 is disposed at the other end portion of the frame portion 40 in the front-rear direction.
  • the separated component supply device 32 is a device for aligning a plurality of components scattered in a separated state and supplying the components in an aligned state. That is, it is an apparatus that aligns a plurality of components in an arbitrary posture into a predetermined posture and supplies the components in a predetermined posture.
  • the structure of the component supply apparatus 32 is demonstrated in detail.
  • examples of the components supplied by the component supply device 30 and the bulk component supply device 32 include electronic circuit components, solar cell components, and power module components.
  • Electronic circuit components include components having leads and components not having leads.
  • the bulk component supply device 32 includes a main body 80, a component supply unit 82, an imaging device 84, and a component delivery device 86.
  • the component supply unit 82 includes a component supplier 88, a component scattering device (see FIG. 4) 90, and a component return device (see FIG. 5) 92, and these component supplier 88 and component scattering device 90. And the component returning device 92 are integrally configured.
  • the component supply unit 82 is detachably assembled to the base 96 of the main body 80. In the bulk component supply device 32, five component supply units 82 are arranged in a line in the X direction.
  • the component feeder 88 has a generally rectangular parallelepiped box shape, and is disposed so as to extend in the Y direction as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the Y direction may be described as the front-rear direction of the component supplier 88
  • the left direction in FIG. 5 may be described as the front
  • the component feeder 88 is open at the upper surface and the front surface, and the opening at the upper surface is a component inlet 97, and the front opening is a component outlet 98.
  • an inclined plate 104 is disposed below the input port 97.
  • the inclined plate 104 is arranged in the entire width direction (X direction) of the component feeder 88 from the rear end face of the component feeder 88 toward the center, and the front end is positioned below. Inclined to do.
  • a conveyor device 106 is disposed on the front side of the inclined plate 104.
  • the conveyor device 106 includes a pair of rollers 108 and 110 and a conveyor belt 112.
  • Each of the pair of rollers 108 and 110 is disposed inside the component supplier 88 so as to extend in the width direction of the component supplier 88 and spans the entire width of the component supplier 88. Yes.
  • the roller 108 is opposed to the front end portion of the inclined plate 104, that is, the end portion located at the lowest position of the inclined plate 104 with a clearance. Note that the clearance between the front end of the inclined plate 104 and the roller 108 is smaller than that of the component supplied by the component supplier 88.
  • the roller 110 is disposed obliquely above the front side of the roller 108.
  • the conveyor belt 112 is wound around a pair of rollers 108 and 110.
  • the conveyor belt 112 is wide, and the width of the conveyor belt 112 is slightly smaller than the inner dimension of the component feeder 88 in the width direction.
  • the pair of rollers 108 and 110 are rotatable about the axis, and are rotated in a controllable manner by the operation of the rotating device 114.
  • the rotation directions of the rollers 108 and 110 are counterclockwise in FIG.
  • the conveyor belt 112 rotates counterclockwise in FIG. 5 between the pair of rollers 108 and 110. That is, the conveying direction by the conveyor belt 112 is obliquely upward from the front end portion of the inclined plate 104 toward the front.
  • a plurality of protrusions 115 are formed on the surface of the conveyor belt 112, that is, on the conveying surface, so as to extend in the width direction of the conveyor belt 112.
  • the plurality of protrusions 115 are formed at regular intervals in the rotation direction of the conveyor belt 112, and the intervals are longer than the dimensions in the length direction of the components supplied by the component supplier 88.
  • a brush holding portion 123 is disposed obliquely above the front side of the roller 110 of the conveyor device 106.
  • the brush holding portion 123 is disposed so as to extend in the width direction of the component supplier 88, and spans the entire width direction of the component supplier 88.
  • the wide brush 124 is attached to the lower end part of the brush holding part 123 so that it may extend toward the roller 110 of the conveyor apparatus 106.
  • the width dimension of the brush 124 is slightly smaller than the inner dimension of the component feeder 88 in the width direction, and the conveyor belt 112 wound around the roller 110 and the width direction of the component feeder 88 are The whole is facing with clearance.
  • the clearance between the tip of the brush 124 and the conveyor belt 112 wound around the roller 110 is longer than the dimension in the thickness direction of the component supplied by the component feeder 88 and is twice the dimension in the thickness direction. It is said that it is less than.
  • an inclined plate 126 is disposed obliquely below the front side of the roller 110 of the conveyor device 106.
  • the inclined plate 126 is disposed in the entire width direction of the component feeder 88 from the front end surface of the component feeder 88 toward the lower side of the roller 110 so that the end on the rear side is positioned below. It is inclined to.
  • an inclined plate 128 is disposed below the inclined plate 126.
  • the inclined plate 128 is disposed in the entire width direction of the component feeder 88 from below the central portion of the conveyor device 106 toward the discharge port 98 of the component feeder 88, and the front end portion is directed downward. Inclined to be located.
  • the rear end portion of the inclined plate 128 is located behind the rear end portion of the inclined plate 126, and the rear end portion of the inclined plate 128 is bent at a right angle upward. ing. Further, the front end of the inclined plate 128 is bent rearward so as to be generally horizontal.
  • the base 96 is assembled with a pair of side frame portions 130 as shown in FIG.
  • the pair of side frame portions 130 are erected so as to be parallel to each other and to extend in the Y direction in an opposed state.
  • the distance between the pair of side frame portions 130 is slightly larger than the dimension in the width direction of the component feeder 88, and the component feeder 88 is detachable between the pair of side frame portions 130. It is attached to.
  • the component scattering device 90 includes a component support member 150 and a component support member moving device 152.
  • the component support member 150 includes a stage 156 and a pair of side wall portions 158.
  • the stage 156 has a generally longitudinal plate shape and is disposed so as to extend forward from below the component feeder 88 mounted between the pair of side frame portions 130. Note that the upper surface of the stage 156 is generally horizontal, and is disposed with a slight clearance from the bent forward end of the inclined plate 128 of the component supplier 88 as shown in FIG. ing. Further, as shown in FIG. 4, the pair of side wall portions 158 are fixed in a state of being erected on both sides in the longitudinal direction of the stage 156, and the upper end of each side wall portion 158 is from the upper surface of the stage 156. It extends upward.
  • the component support member moving device 152 includes a guide rail 160 and a slider 162 as shown in FIG.
  • the guide rail 160 is disposed below the component support member 150 so as to extend in the longitudinal direction of the stage 156.
  • the slider 162 is slidably attached to the guide rail 160, and slides to an arbitrary position by the operation of an electromagnetic motor (see FIG. 12) 166.
  • the stage 156 of the component support member 150 is connected to the slider 162 via a connecting mechanism 168.
  • the component support member 150 moves in the Y direction by the operation of the component support member moving device 152, and the stored state (see FIG. 6) stored below the component supplier 88 and from below the component supplier 88. It moves between the exposed state (see FIG. 5).
  • the component return device 92 includes a component recovery container 180 and a container swing device 181 as shown in FIG.
  • the parts collection container 180 is generally box-shaped, and the bottom surface has an arc shape.
  • the component collection container 180 is slidably held at the end of the component support member 150 on the front side of the stage 156 and swings by the operation of the container oscillating device 181. At this time, the component collection container 180 swings between a collection posture with the opening directed upward (see FIG. 7) and a return posture with the opening directed toward the upper surface of the stage 156 of the component support member 150 (see FIG. 8). To do.
  • the imaging device 84 includes a camera 290 and a camera moving device 292.
  • the camera moving device 292 includes a guide rail 296 and a slider 298.
  • the guide rail 296 is fixed to the main body 80 so as to extend in the width direction (X direction) of the bulk component supply device 32 above the component supplier 88.
  • the slider 298 is slidably attached to the guide rail 296, and slides to an arbitrary position by the operation of the electromagnetic motor (see FIG. 12) 299.
  • the camera 290 is attached to the slider 298 so as to face downward.
  • the component delivery device 86 includes a component holding head moving device 300, a component holding head 302, and two shuttle devices 304, as shown in FIG.
  • the component holding head moving device 300 includes an X direction moving device 310, a Y direction moving device 312, and a Z direction moving device 314.
  • the Y-direction moving device 312 has a Y slider 316 disposed above the component supply unit 82 so as to extend in the X direction.
  • the Y slider 316 is driven by an electromagnetic motor (see FIG. 12) 319. , Move to any position in the Y direction.
  • the X-direction moving device 310 has an X-slider 320 disposed on the side surface of the Y-slider 316.
  • the X-slider 320 is moved to an arbitrary position in the X-direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 12) 321. Moving.
  • the Z-direction moving device 314 has a Z-slider 322 disposed on the side surface of the X-slider 320.
  • the Z-slider 322 is moved to an arbitrary position in the Z-direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 12) 323. Moving.
  • the component holding head 302 includes a head main body 330, a chuck 332, a turning device 334, and a rotating device 335 as shown in FIG.
  • the head body 330 is formed integrally with the Z slider 322.
  • the chuck 332 includes a main body portion 337 and a pair of claw portions 338.
  • the pair of claw portions 338 are disposed so as to extend downward from the lower surface of the main body portion 337, and slide so as to be able to approach and separate from each other. Accordingly, the chuck 332 causes the pair of claw portions 338 to approach each other so that the parts are held between the pair of claw portions 338 and the pair of claw portions 338 are separated from each other so that the pair of claw portions 338 are separated. Remove the parts from between.
  • the chuck 332 is detachably attached to the lower end portion of the holder 340.
  • the holder 340 can be bent at the support shaft 344, and the holder 340 is bent 90 degrees upward by the operation of the turning device 334.
  • the chuck 332 attached to the lower end of the holder 340 turns 90 degrees and is positioned at the turning position. That is, the chuck 332 turns between the non-turning position and the turning position by the operation of the turning device 334.
  • the rotation device 335 rotates the chuck 332 around the axis.
  • each of the two shuttle devices 304 includes a component carrier 388 and a component carrier moving device 390, and is fixed to the main body 80 side by side in front of the component supply unit 82.
  • Five component receiving members 392 are mounted on the component carrier 388 in a row in the horizontal direction, and the components are placed on each component receiving member 392.
  • the component supplied by the bulk component supply device 32 is an electronic circuit component 410 having a lead (hereinafter sometimes abbreviated as “lead component”) 410, A rectangular parallelepiped component main body 412 and two leads 414 protruding from the bottom surface of the component main body 412 are configured.
  • the component receiving member 392 is formed with a component receiving recess 416.
  • the component receiving recess 416 is a stepped recess, and includes a main body receiving recess 418 that opens to the top surface of the component receiving member 392 and a lead receiving recess 420 that opens to the bottom surface of the main body receiving recess 418. Yes.
  • the lead component 410 is inserted into the component receiving recess 416 with the lead 414 facing downward.
  • the lead 414 is inserted into the lead receiving recess 420 and the lead component 410 is placed inside the component receiving recess 416 with the component main body 412 inserted into the main body receiving recess 418.
  • the component carrier moving device 390 is a plate-like longitudinal member, and is disposed on the front side of the component supply unit 82 so as to extend in the front-rear direction.
  • a component carrier 388 is slidably arranged in the front-rear direction, and is slid to an arbitrary position in the front-rear direction by driving an electromagnetic motor (see FIG. 12) 430.
  • the component carrier 388 slides in a direction approaching the component supply unit 82
  • the component carrier 388 slides to a component receiving position located within the movement range of the component holding head 302 by the component holding head moving device 300.
  • the component carrier 388 slides in the direction away from the component supply unit 82
  • the component carrier 388 slides to the component supply position located within the movement range of the work heads 60 and 62 by the work head moving device 64.
  • the control device 34 includes an overall control device 450, a plurality of individual control devices (only one is shown in the figure) 452, an image processing device 454, and a storage device 456.
  • the overall control device 450 is configured mainly by a computer, and is connected to the base material conveyance holding device 22, the component mounting device 24, the imaging device 26, the imaging device 28, the component supply device 30, and the loose component supply device 32. ing. Thereby, the overall control device 450 controls the base material conveyance holding device 22, the component mounting device 24, the imaging device 26, the imaging device 28, the component supply device 30, and the loose component supply device 32 in an integrated manner.
  • the plurality of individual control devices 452 are configured mainly by a computer, and are provided in the base material conveyance holding device 22, the component mounting device 24, the imaging device 26, the imaging device 28, the component supply device 30, and the bulk component supply device 32. (In the figure, only the individual control device 452 corresponding to the bulk component supply device 32 is shown).
  • the individual control device 452 of the bulk component supply device 32 is connected to the component scattering device 90, the component return device 92, the camera moving device 292, the component holding head moving device 300, the component holding head 302, and the shuttle device 304.
  • the individual control device 452 of the bulk component supply device 32 controls the component scattering device 90, the component return device 92, the camera moving device 292, the component holding head moving device 300, the component holding head 302, and the shuttle device 304.
  • the image processing device 454 is connected to the imaging device 84 and processes imaging data captured by the imaging device 84.
  • the image processing device 454 is connected to the individual control device 452 of the bulk component supply device 32.
  • the individual control device 452 of the bulk component supply device 32 acquires the imaging data captured by the imaging device 84.
  • the storage device 456 stores various data and is connected to the individual control device 452. As a result, the individual control device 452 acquires various data from the storage device 456.
  • the component mounting operation is performed on the circuit substrate 12 held by the substrate conveyance holding device 22 with the above-described configuration. Specifically, the circuit substrate 12 is transported to the work position, and is fixedly held by the clamp device 52 at that position. Next, the imaging device 26 moves above the circuit substrate 12 and images the circuit substrate 12. Thereby, the information regarding the error of the holding position of the circuit base material 12 is obtained.
  • the component supply device 30 or the bulk component supply device 32 supplies components at a predetermined supply position. It should be noted that the supply of components by the bulk component supply device 32 will be described in detail later. Then, one of the work heads 60 and 62 moves above the component supply position, and holds the component by the suction nozzle 66.
  • the work heads 60 and 62 holding the components move above the imaging device 28, and the components held by the suction nozzle 66 are imaged by the imaging device 28. As a result, information on the error of the component holding position can be obtained. Then, the work heads 60 and 62 holding the components move above the circuit substrate 12 and correct the held components for errors in the holding position of the circuit substrate 12, errors in the holding position of the components, and the like. And mounted on the circuit substrate 12.
  • the component collection container 180 disposed at the end on the front side of the component support member 150 is located in front of the component feeder 88, and The posture of the collection container 180 is directed upward (collection posture: see FIG. 7).
  • the lead component 410 introduced from the inlet 97 of the component supplier 88 falls onto the inclined plate 104 of the component supplier 88 and rolls down to the lower end on the front side of the inclined plate 104.
  • the lead component 410 that has rolled down to the lower end on the front side of the inclined plate 104 is piled up between the lower end on the front side of the inclined plate 104 and the lower end on the rear side of the conveyor device 106. That is, the space between the lower end on the front side of the inclined plate 104 and the lower end on the rear side of the conveyor device 106 functions as the accommodating portion 100 for accommodating the lead component 410.
  • the lead component 410 conveyed obliquely upward by the conveyor belt 112 passes between the upper end on the front side of the conveyor device 106 and the brush 124, and between the upper end on the front side of the conveyor device 106 and the brush 124. It falls on the inclined plate 126 disposed below.
  • the lead component 410 that has fallen onto the inclined plate 126 rolls back on the inclined plate 126 and falls onto the inclined plate 128 disposed below the inclined plate 126.
  • the lead component 410 that has dropped from the upper end on the front side of the conveyor device 106 once falls on the inclined plate 126 and then drops on the inclined plate 128. Then, the lead component 410 is discharged from the discharge port 98 of the component supplier 88. Thereby, it is possible to reduce damage due to the drop of the lead component 410.
  • the component support member 150 is moved forward from the lower side of the component supply device 88 by the operation of the component support member moving device 152 in accordance with the timing at which the lead component 410 is discharged from the discharge port 98 of the component supply device 88. Moved. As a result, the lead component 410 discharged from the discharge port 98 of the component supplier 88 is discharged onto the upper surface of the stage 156 of the component support member 150.
  • the lead component 410 discharged from the component feeder 88 onto the stage 156 rolls forward and falls from the front end of the stage 156, it is stored in the component collection container 180.
  • the lead component 410 discharged from the component feeder 88 onto the stage 156 rolls sideways, the lead component 410 is dropped from the stage 156 by the side wall portion 158 of the component support member 150. Is prevented.
  • the movement of the component support member 150 is stopped.
  • the lead components 410 are scattered over the entire upper surface of the stage 156.
  • the operation of the conveyor device 106 is stopped so that the lead component 410 is finally discharged from the component supplier 88 in synchronization with the timing at which the movement of the component support member 150 is stopped.
  • the lead component 410 When the lead component 410 is scattered on the stage 156 of the component support member 150 from the component feeder 88, the lead component 410 is scattered on the stage 156 in almost three postures as shown in FIG.
  • the lead component 410 has a posture in which the surface from which the lead 414 extends faces sideward and the two leads 414 are generally aligned in the horizontal direction (hereinafter referred to as “first posture”).
  • a posture in which the surface of the lead 414 extends sideways and the two leads 414 are generally aligned in the vertical direction (hereinafter may be referred to as a “second posture”)
  • the leads 414 are scattered on the stage 156 in three postures: a posture in which the surface from which the lead 414 extends is directed upward (hereinafter sometimes referred to as “third posture”).
  • the lead components 410 are distinguished by the scattered postures, they are referred to as a first posture lead component 410a, a second posture lead component 410b, and a first posture lead component 410c.
  • the camera 290 of the imaging device 84 moves above the component support member 150 by the operation of the camera moving device 292, and images the lead component 410. To do. Based on the image data captured by the camera 290, a lead component to be picked up (hereinafter sometimes abbreviated as “pickup target component”) is specified by pattern matching.
  • the outline of the lead component 410 is identified based on the imaging data of the lead component 410 by the camera 290, and the shape of the upper surface of the lead component 410, that is, the viewpoint from above the lead component 410 is identified. The shape is calculated. Further, the position of the lead component 410 is also calculated based on the imaging data.
  • the storage device 456 has image data having a shape corresponding to the outline of the lead component 410a in the first posture (hereinafter, may be abbreviated as “first posture component image data”). And image data having a shape corresponding to the outline of the lead component 410b in the second posture (hereinafter, may be abbreviated as “second posture component image data”).
  • the shape of the upper surface of the lead component 410 calculated based on the imaging data is the shape of the lead component 410 based on the first posture component image data (hereinafter referred to as “imaging component shape”). It may be described as “first storage component shape”), or the shape of the lead component 410 based on the second posture component image data (hereinafter, may be described as “second storage component shape”). It is determined whether or not. When it is determined that the imaging component shape matches the first storage component shape or the second storage component shape, the lead component 410 corresponding to the imaging component shape is set as the pickup target component.
  • the lead component 410a in the first posture and the lead component 410b in the second posture are set as pickup target components, and the lead component 410c in the third posture is not set as a pickup target component.
  • the lead 414 is disposed on the upper surface, the lead 414 becomes an obstacle, and the lead component 410 cannot be appropriately held by the chuck 332.
  • the lead component 410a in the first posture and the lead component 410b in the second posture may not be properly held by the chuck 332.
  • the gap between the two lead parts 410a in the first posture located on the upper left side in FIG. 13 is large to some extent. For this reason, when one of the two lead components 410a is picked up by the chuck 332, it is assumed that the chuck 332 does not interfere with the other lead component 410a.
  • the gap between the two lead parts 410a in the first posture located on the right side in FIG. 13 is relatively small. For this reason, when one of the two lead components 410a is picked up by the chuck 332, the chuck 332 may interfere with the other lead component 410a, so that proper pickup can be ensured. Can not.
  • the non-holdable range 460 is set at a position away from the outline of the component main body 412 of the lead component 410 set as the pickup target component. Then, it is determined whether there is another lead component 410 or the like in the non-holdable range 460 of the lead component 410 set as the pickup target component, and when there is another lead component 410 or the like in the non-holdable range 460 The setting as a pickup target part is canceled. On the other hand, when there is no other lead component 410 or the like in the non-holdable range 460, the setting is maintained as the pickup target component. Thereby, there is no possibility that the chuck 332 interferes with other members at the time of pick-up, and it becomes possible to ensure proper pick-up.
  • the camera 290 that images the lead component 410 is a camera having a viewing angle (field angle) that is not 0 degrees
  • the side surface of the lead component 410 is reflected during imaging, and other members are placed in the non-holdable range 460 by the side surface. It may not be possible to properly determine whether or not there exists.
  • the viewing angle is not 0 degree but ⁇ (> 0)
  • the principal ray 470 incident on the camera 290 at the time of imaging is the optical axis 472 of the camera 290.
  • the principal ray 470 is a ray that passes through the focal center of the lens of the camera 290 during imaging.
  • the lead component 410 when the lead component 410 is imaged, the light beam reflected by the side surface of the lead component 410 enters the camera 290 and the side surface of the lead component 410 is imaged.
  • the viewing angle is 0 degree, and the principal ray and the optical axis are parallel. Therefore, when the lead component 410 is imaged, the side surface of the lead component 410 is not imaged.
  • FIG. 1 when the side surface of the lead component 410 is imaged, an image based on the imaged data is as shown in FIG.
  • the non-holdable range 460 when the non-holdable range 460 is described with reference to the upper surface of the component main body 412 of the lead component 410, the non-holdable range 460 indicated by a dotted line is obtained. Since no other lead component 410 exists in the non-holdable range 460 indicated by the dotted line, this lead component 410 can be set as a pickup target component. That is, since the component main body 412 has a rectangular parallelepiped shape, when no other lead component 410 exists in the non-holdable range 460 with respect to the upper surface of the component main body 412, the component main body 412 is moved by the chuck. Even if it is held, it does not interfere with other lead components 410.
  • the non-holdable range 460 is set at a position away from the outline of the component main body 412 by a set distance. For this reason, the non-holdable range 460 used for the determination of the pickup target component is not set based on the upper surface of the component main body 412 but is set based on the outline of the component main body 412. Since the outline of the component main body 412 includes not only the upper surface of the component main body 412 but also the side surfaces, when the non-holdable range 460 is described based on the outline of the component main body 412, it cannot be held indicated by a one-dot chain line. The range is 460. The other lead component 410 exists in the non-holdable range 460 indicated by the alternate long and short dash line.
  • the lead component 410 determined based on the non-holdable range 460 set based on the outline of the component main body 412 is canceled as a pickup target component. That is, although it is actually a part that can be picked up, it is not set as a part to be picked up and remains on the stage 156. As described above, if a pickable component remains on the stage 156, the pickup efficiency of the component is reduced.
  • the bulk component supply device 32 determines a pickup target component by using a side surface reflected in an image when the lead component 410 is captured. Specifically, the vertical length of the side surface of the determination target component is calculated based on the imaging data of the lead component 410.
  • the length L in the vertical direction of the calculated side surface (hereinafter sometimes referred to as “calculated side surface length”) L is, as shown in FIG. 17, the upper edge and the lower edge of the side surface of the lead component 410. The length is between. Then, it is determined whether or not the calculated side surface length L matches the estimated side surface length.
  • the estimated side surface length will be described in detail later, but the side surface of the lead component 410 is the length in the vertical direction of the side surface that is estimated to be reflected in the image without being blocked by other members. ing.
  • the side surface of the lead component 410 to be determined is not obstructed by the other lead components 410, There is a certain gap between the lead component 410 to be determined and another lead component 410. That is, if the calculated side length L is equal to the estimated side length, the lead component 410 can be properly picked up without interfering with other members during pick-up. Therefore, the lead component 410 whose calculated side surface length L matches the estimated side surface length is maintained as a pickup target component.
  • the pickup target component is determined, so that the pickable component can be appropriately set as the pickup target component.
  • the arrangement of the lead component 410 shown in FIG. 16 is the same as the arrangement of the lead component 410 shown in FIG.
  • the lead component 410 in the situation shown in FIG. 16 is not set as the pickup target component, but the method of the present invention (method using the side surface reflected in the image). )
  • the lead component 410 in the state shown in FIG. 17 is set as a pickup target component.
  • the pickup target component is determined, so that even if the lead components 410 scattered on the stage 156 overlap, the pickup It is possible to appropriately determine the target part.
  • the lead parts 410 scattered in an overlapping state are shown below the right side of FIG. In this way, in the lead component 410 in an overlapped state, the lead component stacked on the lead component 410 is located above the planned pickup position, and thus there is a possibility that it cannot be properly picked up. For this reason, such a lead component 410 should not be set as a pickup target component.
  • the lead component 410 in the determination by pattern matching, in the image captured by the lead component 410, the lead component 410 is positioned slightly above the planned pickup position, so the outline of the lead component 410 is slightly reduced. Are substantially the same, and may be set as a pickup target part.
  • the size of the side surface differs depending on the height of the lead component 410 to be imaged due to the influence of parallax caused by the deviation between the optical axis of the camera 290 and the principal ray.
  • the principal ray 470 that passes through the focal point 476 and the optical axis 472 of the camera 290 are misaligned.
  • the image of the side surface of the lead component 410 becomes larger as the lead component 410 is positioned upward.
  • the image size (S 2 ) of the side surface of the lead component 410 positioned above is larger than the image size (S 1 ) of the side surface of the lead component 410 positioned below. This is because the angle formed by the principal ray 470 and the optical axis 472 increases as the imaging position moves upward.
  • the length of the side surface of the lead component 410 calculated based on the imaging data of the lead component 410 that is, The calculation side surface length L is also increased.
  • the calculated side surface length L is different from the estimated side surface length. In other words, when the calculated side surface length L is different from the estimated side surface length, it is possible to exclude the overlapped lead component 410 from the pickup target component by canceling the setting as the pickup target component.
  • the estimated side surface length is set based on the parallax caused by the deviation between the optical axis of the camera 290 and the principal ray. Specifically, as shown in FIG. 20, the inclination of the principal ray 470 increases as the distance from the optical axis 472 increases. For this reason, in the image obtained by the principal ray 470 reflected from the side surface of the lead component 410 and incident on the camera 290, the image of the side surface of the lead component 410 becomes larger as the lead component 410 moves away from the optical axis 472.
  • the image size (S 4 ) of the side surface of the lead component 410 positioned far from the optical axis 472 is larger than the image size (S 3 ) of the side surface of the lead component 410 positioned near the optical axis 472. That is, it is necessary to change the estimated side length according to the position of the lead component 410 to be imaged on the stage 156.
  • a positional shift caused by parallax is calculated using the measurement plate 480 shown in FIG.
  • the plate 480 has a plurality of black circles 482 in N rows ⁇ M columns.
  • a white circle 484 is marked only at the center of the plate 480.
  • the plate 480 is placed on the upper surface of the stage 156 so that the white circle 484 coincides with the optical axis 472 of the camera 290.
  • the plate 480 is imaged by the camera 290.
  • the plate 480 is imaged by the camera 290 in a state where the plate 480 is raised 10 mm from the upper surface of the stage 156.
  • an image is taken by the camera 290 in a state where the plate 480 is raised 20 mm from the upper surface of the stage 156. Further, the image is picked up by the camera 290 in a state where the plate 480 is raised 30 mm from the upper surface of the stage 156.
  • a position of a predetermined black dot 482 by the imaging plate 480 placed on the upper surface of the stage 156 is calculated as X 1, given by the imaging of the plate 480 which is located from the upper surface of the stage 156 to 10mm upward black circle position of the mark 482 is calculated as X 2.
  • the position of a given solid circle 482 by the imaging plate 480 is located from the upper surface of the stage 156 to 20mm above is calculated as X 3, given by the imaging of the plate 480 which is located from the upper surface of the stage 156 to 30mm upward black circle position of the mark 482 is calculated as X 4.
  • the positional deviation of the black circle mark 482 occurs due to the influence of parallax due to the deviation between the optical axis 472 of the camera 290 and the principal ray 470.
  • the correlation between the positional deviation of the black circle mark 482 and the height of the imaging position of the plate 480 is calculated, and the thickness of the lead component 410, that is, the leads scattered on the stage 156 in the first posture or the second posture.
  • a plurality of black circle marks 482 are written in N rows ⁇ M columns, and the estimated side length is calculated for each of the plurality of black circle marks 482. Thereby, it is possible to calculate an appropriate estimated side length for each position of the lead components 410 scattered on the stage 156. Then, using the estimated side length calculated in this manner, the pickup target component is determined according to the method described above. Accordingly, the estimated side length is appropriately calibrated, and by using the calibrated estimated side length to determine the part to be picked up, it is possible to ensure proper pickup.
  • the estimated side face length may be a specific numerical value or a numerical value indicating a predetermined range.
  • the set pickup target part is held by the chuck 332.
  • the chuck 332 is located at the non-rotating position.
  • the component holding head 302 is moved above the component carrier 388.
  • the component carrier 388 moves to the component receiving position by the operation of the component carrier moving device 390.
  • the chuck 332 is pivoted to the pivot position. The chuck 332 is rotated by the operation of the rotating device 335 so that the lead 414 of the lead component 410 held by the chuck 332 in the turning position faces downward in the vertical direction.
  • the lead component 410 with the lead 414 facing downward in the vertical direction is inserted into the component receiving recess 416 of the component receiving member 392.
  • the lead component 410 is placed on the component receiving member 392 with the lead 414 facing downward in the vertical direction.
  • the component carrier 388 When the lead component 410 is placed on the component receiving member 392, the component carrier 388 is moved to the component supply position by the operation of the component carrier moving device 390. Since the component carrier 388 moved to the component supply position is located in the movement range of the work heads 60 and 62, the lead component 410 is supplied at this position in the loose component supply device 32. As described above, in the bulk component supply device 32, the lead component 410 is supplied in a state where the lead 414 faces downward and the upper surface facing the bottom surface to which the lead 414 is connected faces upward. For this reason, the suction nozzle 66 of the work heads 60 and 62 can hold the lead component 410 appropriately.
  • the bulk component supply device 32 if there is a pickup target component on the stage 156 by pattern matching and determination of the pickup target component using the side surface of the captured lead component 410. If it is determined, the pickup of the pickup target part is repeated, and the picked up pickup target part is placed on the part receiving member 392. Then, the lead component 410 is supplied by moving the component carrier 388 on which the component receiving member 392 is mounted to the component supply position. However, if it is determined by the determination of the pickup target part that there is no pickup target part on the stage 156, that is, all the lead parts 410 that can be picked up are picked up, and only the lead parts 410 that cannot be picked up are the stage.
  • the lead component 410 remains on the stage 156, the lead component 410 remaining on the stage 156 is collected in the component collection container 180. Then, the lead parts 410 collected in the parts collection container 180 are scattered again on the stage 156, and the posture of the lead parts 410 is changed, so that the pickup of the lead parts 410 from the stage 156 is resumed.
  • the component support member 150 in which the lead components 410 that cannot be picked up are scattered moves downward of the component feeder 88. That is, the component support member 150 moves from the exposed state (see FIG. 5) toward the retracted state (see FIG. 6).
  • the component collection container 180 disposed at the front end portion of the component support member 150 is in a posture in which the opening is directed upward, that is, in a collection posture.
  • the lead component 410 on the stage 156 of the component support member 150 is blocked by the front end of the inclined plate 128 of the component supplier 88.
  • the lead component 410 on the stage 156 is scraped off inside the component collection container 180. As a result, the lead component 410 remaining on the stage 156 is recovered in the component recovery container 180.
  • the collected lead components 410 are scattered on the stage 156.
  • the component support member 150 is in a retracted state as shown in FIG.
  • the component support member 150 is moved forward from the retracted state by the operation of the component support member moving device 152.
  • the container swinging device 181 of the component returning device 92 is operated, and the component recovery container 180 is swinging. Note that the movement of the component support member 150 does not stop even when the component collection container 180 swings. That is, the component collection container 180 swings while the component support member 150 moves.
  • the posture of the component collection container 180 is changed from a posture in which the opening is directed upward (collection posture) to a posture in which the opening is directed to the stage 156 (return posture) by the swinging of the component collection container 180.
  • the lead components 410 collected in the component collection container 180 are scattered on the stage 156.
  • the component support member 150 moves even when the component collection container 180 is swinging, and when the component support member 150 reaches an exposed state, the movement of the component support member 150 stops.
  • the lead components 410 are scattered from the component collection container 180 onto the stage 156, whereby the posture of the lead component 410 is changed, and the lead components 410 are picked up again from above the stage 156.
  • the attitude of the parts collection container 180 changes from the attitude (return attitude) with the opening toward the stage 156, and the attitude with the opening upward. Returned to (collection posture).
  • the lead components 410 are replenished on the stage 156 from both the component collection container 180 and the component feeder 88. Is done. Specifically, when the component support member 150 is moved downward of the component feeder 88, the lead component 410 is discharged from the component feeder 88 onto the stage 156 of the component support member 150. The discharge of the lead component 410 from the component supplier 88 is the same as the above-described procedure, and thus the description thereof is omitted.
  • the lead component 410 Due to the discharge of the lead component 410 from the component supplier 88, the lead component 410 remaining on the stage 156 before the discharge of the lead component 410 from the component supplier 88 on the stage 156, and the component supplier There is a lead component 410 discharged from 88. For this reason, when the component support member 150 moves to the retracted state, the lead component 410 discharged from the component supplier 88 and the stage 156 remains before the lead component 410 is discharged from the component supplier 88. The lead component 410 that has been collected is collected in the component collection container 180. As described above, the component support member 150 is moved from the retracted state to the moved state, and at that time, the component collection container 180 is swung.
  • the lead component 410 remaining on the stage 156 as a component that cannot be picked up and the lead component 410 discharged from the component supplier 88 are scattered on the stage 156.
  • many lead components 410 are scattered on the stage 156.
  • the individual control device 452 of the bulk component supply device 32 includes a first calculation unit 500, a first determination unit 502, a creation unit 504, a second calculation unit 506, and a third calculation.
  • the first calculation unit 500 is a functional unit for calculating the calculation side length L based on the imaging data of the lead component 410.
  • the first determination unit 502 is a functional unit for determining whether or not the calculated side surface length L matches the estimated side surface length.
  • the creation unit 504 is a functional unit for imaging the plate 480 at different heights a plurality of times and creating imaging data corresponding to the plurality of times of imaging.
  • the second calculation unit 506 is a functional unit for calculating the estimated side length based on the positional deviation of the black circle mark 482.
  • the third calculation unit 508 is a functional unit for calculating the top surface shape of the lead component 410 used in pattern matching, that is, the outline of the lead component 410 based on the imaging data of the lead component 410.
  • the second determination unit 510 is a functional unit for determining whether or not the calculated outline of the lead component 410 matches the outline of the lead component 410 based on the image data stored in the storage device 456. .
  • the control unit 512 is a functional unit for holding the pickup target component by the chuck 332 when it is determined that the first determination unit 502 and the second determination unit 510 agree with each other.
  • the bulk component supply device 32 is an example of a component supply system.
  • the imaging device 84 is an example of an imaging device.
  • the stage 156 is an example of a stage.
  • the chuck 332 is an example of a holder.
  • the individual control device 452 is an example of a control device.
  • a black circle mark 482 is an example of an object.
  • the first calculation unit 500 is an example of a first calculation unit.
  • the first determination unit 502 is an example of a first determination unit.
  • the creation unit 504 is an example of a creation unit.
  • the second calculation unit 506 is an example of a second calculation unit.
  • the third calculation unit 508 is an example of a third calculation unit.
  • the second determination unit 510 is an example of a second determination unit.
  • the control unit 512 is an example of a control unit.
  • the calculation side length L is an example of an index value.
  • the estimated side length is an example of a set value.
  • this invention is not limited to the said Example, It is possible to implement in the various aspect which gave various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Specifically, for example, in the above embodiment, the length of the side surface is adopted as the index value for indicating the size of the side surface of the lead component 410, but the area of the side surface, the shape of the side surface, etc. are adopted. Is possible.
  • the estimated side length is calculated by imaging the plate 480.
  • the estimated side length is calculated in advance based on the viewing angle of the camera 290, and the calculated estimation is performed.
  • the side length may be stored in the storage device 456. As a result, it is possible to reduce the burden of computation by the individual control device 452.
  • the present invention is applied to a component having a lead.
  • the present invention can be applied to various types of components. Specifically, the present invention can be applied to, for example, solar cell components, power module components, electronic circuit components without leads, and the like.
  • various holders such as a suction nozzle can be used as a holder for holding the component.

Abstract

本発明のばら部品供給装置では、部品が散在されるステージ１５６がカメラ２９０により撮像される。このカメラの視野角はα（＞０）であるため、部品の側面が撮像される。このため、部品の撮像データに基づいて、部品の側面の大きさを指標する指標値が演算される。そして、演算された指標値が設定値と一致する場合に、その部品を保持することが可能であると判断される。つまり、複数の部品同士の間の距離が、ある程度、存在する場合において、部品の側面が撮像されることから、部品の側面の大きさを指標する指標値が設定値と一致する場合に、その部品を保持することが可能であると判断される。これにより、ステージ上に散在された部品を保持可能であるか否かを適切に判断することが可能となる。

Description

部品供給システム
　本発明は、ステージの上に散在させた状態で部品を供給する部品供給システムに関するものである。
　部品供給システムには、ステージの上に散在させた状態で部品を供給するシステムが存在する。このようなシステムでは、ステージ上に散在された部品の姿勢，部品同士の間隔等に応じて、保持具により部品を保持可能であるか否かを判断する必要がある。下記特許文献には、散在された部品を保持可能であるか否かを判断する手法について記載されている。
再公表国際公開第２０１３／００２０９９号
　上記特許文献に記載の技術を利用すれば、ある程度、散在された部品を保持可能であるか否かを判断することが可能となる。しかしながら、更に好適に、散在された部品を保持可能であるか否かを判断することが望まれている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、散在された部品を保持可能であるか否かを適切に判断することを課題とする。
　上記課題を解決するために、本発明に記載の部品供給システムは、ステージの上に散在された状態で部品を供給する部品供給システムであって、当該部品供給システムが、前記ステージに散在された部品を保持する保持具と、前記保持具による保持対象の部品である対象部品を撮像する撮像装置と、制御装置とを備え、前記制御装置が、前記撮像装置による前記対象部品の撮像データに基づいて、前記対象部品の側面の大きさを指標する指標値を演算する第１演算部と、前記第１演算部により演算された前記指標値が設定値と一致するか否かを判断する第１判断部と、前記第１判断部により前記指標値が前記設定値と一致すると判断された場合に、前記対象部品を前記保持具により保持するように、前記保持具の作動を制御する制御部とを有することを特徴とする。
　本発明に記載の部品供給システムでは、撮像装置による部品の撮像データに基づいて、部品の側面の大きさを指標する指標値が演算される。そして、演算された指標値が設定値と一致する場合に、その部品を保持することが可能であると判断される。つまり、複数の部品同士の間の距離が、ある程度、存在する場合において、部品の側面が撮像されることから、部品の側面の大きさを指標する指標値が設定値と一致する場合に、その部品を保持することが可能であると判断される。これにより、ステージ上に散在された部品を保持可能であるか否かを適切に判断することが可能となる。
部品実装機を示す斜視図である。 部品実装機の部品装着装置を示す斜視図である。 ばら部品供給装置を示す斜視図である。 部品供給ユニットを示す斜視図である。 部品供給ユニットを示す透過図である。 部品供給ユニットを示す透過図である。 部品散在装置を示す斜視図である。 部品散在装置を示す斜視図である。 部品保持ヘッドを示す斜視図である。 チャックを示す図である。 リード部品が収納された状態の部品受け部材を示す図である。 部品実装機の制御装置を示すブロック図である。 ステージの上にリード部品が散在された状態を示す図である。 パターンマッチングにより認識されるリード部品を示す図である。 視野角が０度より大きなカメラによりリード部品が撮像される状態を示す概略図である。 隣り合う２個のリード部品を示す概略図である。 隣り合う２個のリード部品を示す概略図である。 隣り合う２個のリード部品を示す概略図である。 視野角が０度より大きなカメラによりリード部品が撮像される状態を示す概略図である。 視野角が０度より大きなカメラによりリード部品が撮像される状態を示す概略図である。 プレートを示す平面図である。 視野角が０度より大きなカメラによりプレートの対象物が撮像される状態を示す概略図である。
　以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
　＜部品実装機の構成＞
　図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、撮像装置２６，２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、制御装置（図１２参照）３４を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
　装置本体２０は、フレーム部４０と、そのフレーム部４０に上架されたビーム部４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム部４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。
　部品装着装置２４は、ビーム部４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。各作業ヘッド６０，６２は、吸着ノズル（図２参照）６６を有しており、吸着ノズル６６によって部品を保持する。また、作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム部４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、図２に示すように、スライダ７４，７６に着脱可能に装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。
　撮像装置２６は、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、撮像装置２６は、フレーム部４０上の任意の位置を撮像する。撮像装置２８は、図１に示すように、フレーム部４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、撮像装置２８は、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６に保持された部品を撮像する。
　部品供給装置３０は、フレーム部４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置７８とフィーダ型部品供給装置（図示省略）とを有している。トレイ型部品供給装置７８は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置は、テープフィーダ（図示省略）、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。
　ばら部品供給装置３２は、フレーム部４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。以下に、部品供給装置３２の構成について詳しく説明する。なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品，太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品，リードを有さない部品等が有る。
　ばら部品供給装置３２は、図３に示すように、本体８０と、部品供給ユニット８２と、撮像装置８４と、部品引渡し装置８６とを有している。
　（ａ）部品供給ユニット
　部品供給ユニット８２は、部品供給器８８と部品散在装置（図４参照）９０と部品戻し装置（図５参照）９２とを含み、それら部品供給器８８と部品散在装置９０と部品戻し装置９２とが一体的に構成されたものである。部品供給ユニット８２は、本体８０のベース９６に着脱可能に組み付けられており、ばら部品供給装置３２では、５台の部品供給ユニット８２が、Ｘ方向に１列に並んで配設されている。
　（i）部品供給器
　部品供給器８８は、概して直方体の箱形状をなし、図４及び図５に示すように、Ｙ方向に延びるように配設されている。なお、Ｙ方向を部品供給器８８の前後方向と記載し、図５での左方向を前方と、図５での右方向を後方と記載する場合がある。つまり、部品供給ユニット８２において、部品戻し装置９２が配設されている側に向かう方向を、前方と記載し、部品供給器８８が配設されている側に向かう方向を、後方と記載する場合がある。
　部品供給器８８は、上面と前面とにおいて開口しており、上面の開口は、部品の投入口９７とされ、前面の開口は部品の排出口９８とされている。部品供給器８８では、投入口９７の下方に、傾斜板１０４が配設されている。傾斜板１０４は、部品供給器８８の後方側の端面から中央方向に向かって、部品供給器８８の幅方向（Ｘ方向）の全体に配設されており、前方側の端部が下方に位置するように傾斜している。
　また、傾斜板１０４の前方側には、図５に示すように、コンベア装置１０６が配設されている。コンベア装置１０６は、１対のローラ１０８，１１０とコンベアベルト１１２とを有している。１対のローラ１０８，１１０の各々は、部品供給器８８の内部において、部品供給器８８の幅方向に延びるように配設されており、部品供給器８８の幅方向の全体に架け渡されている。また、ローラ１０８は、傾斜板１０４の前方側の端部、つまり、傾斜板１０４の最も下方に位置する端部とクリアランスのある状態で対向している。なお、傾斜板１０４の前方側の端部とローラ１０８とのクリアランスは、部品供給器８８によって供給される部品より小さくされている。また、ローラ１１０は、ローラ１０８の前方側の斜め上方に配設されている。そして、コンベアベルト１１２が、１対のローラ１０８，１１０に巻き掛けられている。なお、コンベアベルト１１２は、幅広とされており、コンベアベルト１１２の幅方向の寸法は、部品供給器８８の幅方向の内寸より僅かに小さくされている。
　また、１対のローラ１０８，１１０は軸心周りに回転可能とされており、回転装置１１４の作動により制御可能に回転する。なお、各ローラ１０８，１１０の回転方向は、図５での反時計回りの方向とされている。これにより、コンベアベルト１１２が、１対のローラ１０８，１１０の間において、図５での反時計回りに回転する。つまり、コンベアベルト１１２による搬送方向は、傾斜板１０４の前端部から前方に向かって斜め上方とされている。なお、コンベアベルト１１２の表面、つまり、搬送面には、コンベアベルト１１２の幅方向に延びるように、複数の突起部１１５が形成されている。複数の突起部１１５は、コンベアベルト１１２の回転方向において一定の間隔で形成されており、その間隔は、部品供給器８８によって供給される部品の長さ方向の寸法より長くされている。
　また、コンベア装置１０６のローラ１１０の前方側の斜め上方には、ブラシ保持部１２３が配設されている。ブラシ保持部１２３は、部品供給器８８の幅方向に延びるように配設されており、部品供給器８８の幅方向の全体に架け渡されている。そして、そのブラシ保持部１２３の下端部には、コンベア装置１０６のローラ１１０に向かって延び出すように、幅広のブラシ１２４が取り付けられている。なお、ブラシ１２４の幅方向の寸法は、部品供給器８８の幅方向の内寸より僅かに小さくされており、ローラ１１０に巻き掛けられているコンベアベルト１１２と、部品供給器８８の幅方向の全体に渡って、クリアランスのある状態で対向している。なお、ブラシ１２４の先端と、ローラ１１０に巻き掛けられているコンベアベルト１１２とのクリアランスは、部品供給器８８によって供給される部品の厚さ方向の寸法より長く、厚さ方向の寸法の２倍未満とされている。
　また、コンベア装置１０６のローラ１１０の前方側の斜め下方には、傾斜板１２６が配設されている。傾斜板１２６は、部品供給器８８の前方側の端面からローラ１１０の下方に向かって、部品供給器８８の幅方向の全体に配設されており、後方側の端部が下方に位置するように傾斜している。さらに、その傾斜板１２６の下方にも、傾斜板１２８が配設されている。傾斜板１２８は、コンベア装置１０６の中央部の下方から部品供給器８８の排出口９８に向かって、部品供給器８８の幅方向の全体に配設されており、前方側の端部が下方に位置するように傾斜している。なお、傾斜板１２８の後方側の端部は、傾斜板１２６の後方側の端部より後方に位置しており、その傾斜板１２８の後方側の端部は、上方に向かって直角に屈曲されている。また、傾斜板１２８の前方側の端部は、概して水平となるように後方に向かって屈曲されている。
　なお、ベース９６には、図４に示すように、１対のサイドフレーム部１３０が組み付けられている。１対のサイドフレーム部１３０は、対向した状態で互いに平行且つ、Ｙ方向に延びるように立設されている。そして、1対のサイドフレーム部１３０の間の距離は、部品供給器８８の幅方向の寸法より僅かに大きくされており、１対のサイドフレーム部１３０の間に、部品供給器８８が着脱可能に装着されている。
　（ii）部品散在装置
　部品散在装置９０は、部品支持部材１５０と部品支持部材移動装置１５２とを含む。部品支持部材１５０は、ステージ１５６と１対の側壁部１５８とによって構成されている。ステージ１５６は、概して長手形状の板形状をなし、１対のサイドフレーム部１３０の間に装着された部品供給器８８の下方から前方に延び出すように、配設されている。なお、ステージ１５６の上面は、概して水平とされており、図５に示すように、部品供給器８８の傾斜板１２８の屈曲された前方側の端部と僅かなクリアランスのある状態で配設されている。また、１対の側壁部１５８は、図４に示すように、ステージ１５６の長手方向の両側部に立設された状態で固定されており、各側壁部１５８の上端は、ステージ１５６の上面より上方に延び出している。
　また、部品支持部材移動装置１５２は、図５に示すように、ガイドレール１６０とスライダ１６２とを含む。ガイドレール１６０は、部品支持部材１５０の下方において、ステージ１５６の長手方向に延びるように配設されている。スライダ１６２は、ガイドレール１６０にスライド可能に取り付けられており、電磁モータ（図１２参照）１６６の作動により、任意の位置にスライドする。また、部品支持部材１５０のステージ１５６は、連結機構１６８を介してスライダ１６２に連結されている。これにより、部品支持部材１５０は、部品支持部材移動装置１５２の作動によりＹ方向に移動し、部品供給器８８の下方に格納された格納状態（図６参照）と、部品供給器８８の下方から露出した露出状態（図５参照）との間で移動する。
　（iii）部品戻し装置
　部品戻し装置９２は、図７に示すように、部品回収容器１８０と容器搖動装置１８１とを含む。部品回収容器１８０は、概して箱状をなし、底面が円弧形状とされている。部品回収容器１８０は、部品支持部材１５０のステージ１５６の前方側の端部において搖動可能に保持されており、容器搖動装置１８１の作動により、揺動する。この際、部品回収容器１８０は、開口を上方に向けた回収姿勢（図７参照）と、開口を部品支持部材１５０のステージ１５６の上面に向けた戻し姿勢（図８参照）との間で搖動する。
　（ｂ）撮像装置
　撮像装置８４は、図３に示すように、カメラ２９０とカメラ移動装置２９２とを含む。カメラ移動装置２９２は、ガイドレール２９６とスライダ２９８とを含む。ガイドレール２９６は、部品供給器８８の上方において、ばら部品供給装置３２の幅方向（Ｘ方向）に延びるように、本体８０に固定されている。スライダ２９８は、ガイドレール２９６にスライド可能に取り付けられており、電磁モータ（図１２参照）２９９の作動により、任意の位置にスライドする。また、カメラ２９０は、下方を向いた状態でスライダ２９８に装着されている。
　（ｃ）部品引渡し装置
　部品引渡し装置８６は、図３に示すように、部品保持ヘッド移動装置３００と部品保持ヘッド３０２と２台のシャトル装置３０４とを含む。
　部品保持ヘッド移動装置３００は、Ｘ方向移動装置３１０とＹ方向移動装置３１２とＺ方向移動装置３１４とを含む。Ｙ方向移動装置３１２は、Ｘ方向に延びるように、部品供給ユニット８２の上方に配設されたＹスライダ３１６を有しており、Ｙスライダ３１６は、電磁モータ（図１２参照）３１９の駆動により、Ｙ方向の任意の位置に移動する。Ｘ方向移動装置３１０は、Ｙスライダ３１６の側面に配設されたＸスライダ３２０を有しており、Ｘスライダ３２０は、電磁モータ（図１２参照）３２１の駆動により、Ｘ方向の任意の位置に移動する。Ｚ方向移動装置３１４は、Ｘスライダ３２０の側面に配設されたＺスライダ３２２を有しており、Ｚスライダ３２２は、電磁モータ（図１２参照）３２３の駆動により、Ｚ方向の任意の位置に移動する。
　部品保持ヘッド３０２は、図９に示すように、ヘッド本体３３０とチャック３３２と旋回装置３３４と回転装置３３５とを含む。ヘッド本体３３０は、Ｚスライダ３２２と一体的に形成されている。チャック３３２は、図１０に示すように、本体部３３７と１対の爪部３３８とを含む。１対の爪部３３８は、本体部３３７の下面から下方に延び出すように配設されており、互いに接近・離間可能にスライドする。これにより、チャック３３２は、１対の爪部３３８を接近させることで、１対の爪部３３８によって部品を狭持し、１対の爪部３３８を離間させることで、１対の爪部３３８の間から部品を離脱する。なお、チャック３３２は、図９に示すように、ホルダ３４０の下端部に着脱可能に装着される。
　ホルダ３４０は、支持軸３４４において屈曲可能とされており、旋回装置３３４の作動により、ホルダ３４０が上方向に９０度屈曲する。これにより、ホルダ３４０の下端部に装着されているチャック３３２は、９０度旋回し、旋回位置に位置する。つまり、チャック３３２は、旋回装置３３４の作動により、非旋回位置と旋回位置との間で旋回する。また、回転装置３３５は、チャック３３２を軸心周りに回転させる。
　また、２台のシャトル装置３０４の各々は、図３に示すように、部品キャリヤ３８８と部品キャリヤ移動装置３９０とを含み、部品供給ユニット８２の前方側に横方向に並んで、本体８０に固定されている。部品キャリヤ３８８には、５個の部品受け部材３９２が、横方向に一列に並んだ状態で装着されており、各部品受け部材３９２に、部品が載置される。
　詳しくは、ばら部品供給装置３２で供給される部品は、図１１に示すように、リードを有する電子回路部品（以下、「リード部品」と略す場合がある）４１０であり、リード部品４１０は、直方体形状の部品本体４１２と、部品本体４１２の底面から突出する２本のリード４１４とから構成されている。また、部品受け部材３９２には、部品受容凹部４１６が形成されている。部品受容凹部４１６は、段付き形状の凹部であり、部品受け部材３９２の上面に開口する本体部受容凹部４１８と、その本体部受容凹部４１８の底面に開口するリード受容凹部４２０とから構成されている。そして、リード部品４１０は、リード４１４が下方を向く姿勢で、部品受容凹部４１６の内部に挿入される。これにより、リード４１４がリード受容凹部４２０に挿入されるとともに、部品本体４１２が本体部受容凹部４１８に挿入された状態で、リード部品４１０が部品受容凹部４１６の内部に載置される。
　また、部品キャリヤ移動装置３９０は、図３に示すように、板状の長手部材であり、前後方向に延びるように、部品供給ユニット８２の前方側に配設されている。部品キャリヤ移動装置３９０の上面には、部品キャリヤ３８８が前後方向にスライド可能に配設されており、電磁モータ（図１２参照）４３０の駆動により、前後方向の任意の位置にスライドする。なお、部品キャリヤ３８８が、部品供給ユニット８２に接近する方向にスライドした際には、部品保持ヘッド移動装置３００による部品保持ヘッド３０２の移動範囲内に位置する部品受取位置までスライドする。一方、部品キャリヤ３８８が、部品供給ユニット８２から離れる方向にスライドした際には、作業ヘッド移動装置６４による作業ヘッド６０，６２の移動範囲内に位置する部品供給位置までスライドする。
　また、制御装置３４は、図１２に示すように、統括制御装置４５０と、複数の個別制御装置（図では１つのみ図示されている）４５２と、画像処理装置４５４と、記憶装置４５６とを含む。統括制御装置４５０は、コンピュータを主体として構成されたものであり、基材搬送保持装置２２，部品装着装置２４，撮像装置２６，撮像装置２８，部品供給装置３０，ばら部品供給装置３２に接続されている。これにより、統括制御装置４５０は、基材搬送保持装置２２，部品装着装置２４，撮像装置２６，撮像装置２８，部品供給装置３０，ばら部品供給装置３２を統括して制御する。複数の個別制御装置４５２は、コンピュータを主体として構成されたものであり、基材搬送保持装置２２，部品装着装置２４，撮像装置２６，撮像装置２８，部品供給装置３０，ばら部品供給装置３２に対応して設けられている（図では、ばら部品供給装置３２に対応する個別制御装置４５２のみが図示されている）。ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、部品散在装置９０，部品戻し装置９２，カメラ移動装置２９２，部品保持ヘッド移動装置３００，部品保持ヘッド３０２，シャトル装置３０４に接続されている。これにより、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、部品散在装置９０，部品戻し装置９２，カメラ移動装置２９２，部品保持ヘッド移動装置３００，部品保持ヘッド３０２，シャトル装置３０４を制御する。また、画像処理装置４５４は、撮像装置８４に接続されており、撮像装置８４により撮像された撮像データを処理する。その画像処理装置４５４は、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２に接続されている。これにより、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、撮像装置８４により撮像された撮像データを取得する。また、記憶装置４５６は、各種データを記憶しており、個別制御装置４５２に接続されている。これにより、個別制御装置４５２は、記憶装置４５６から各種データを取得する。
　＜部品実装機の作動＞
　部品実装機１０は、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。具体的には、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、撮像装置２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。これにより、回路基材１２の保持位置の誤差に関する情報が得られる。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２は、所定の供給位置において、部品を供給する。なお、ばら部品供給装置３２による部品の供給に関しては、後で詳しく説明する。そして、作業ヘッド６０，６２の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６６によって部品を保持する。続いて、部品を保持した作業ヘッド６０，６２が、撮像装置２８の上方に移動し、撮像装置２８によって、吸着ノズル６６に保持された部品が撮像される。これにより、部品の保持位置の誤差に関する情報が得られる。そして、部品を保持した作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、保持している部品を、回路基材１２の保持位置の誤差，部品の保持位置の誤差等を補正し、回路基材１２上に装着する。
　＜ばら部品供給装置の作動＞
　（ａ）ばら部品供給装置によるリード部品の供給
　ばら部品供給装置３２では、リード部品４１０が、作業者によって部品供給器８８の投入口９７から投入され、その投入されたリード部品４１０が、部品供給ユニット８２，部品引渡し装置８６の作動により、部品キャリヤ３８８の部品受け部材３９２に載置された状態で供給される。詳しくは、作業者は、部品供給器８８の上面の投入口９７から、リード部品４１０を投入する。この際、部品支持部材１５０は、部品支持部材移動装置１５２の作動により、部品供給器８８の下方に移動しており、格納状態とされる（図６参照）。なお、部品支持部材１５０が格納状態とされている際に、部品支持部材１５０の前方側の端部に配設された部品回収容器１８０は、部品供給器８８の前方に位置しており、部品回収容器１８０の開口を上方に向けた姿勢（回収姿勢：図７参照）とされている。
　部品供給器８８の投入口９７から投入されたリード部品４１０は、部品供給器８８の傾斜板１０４の上に落下し、傾斜板１０４の前方側の下端まで転がり落ちる。この際、傾斜板１０４の前方側の下端まで転がり落ちたリード部品４１０は、傾斜板１０４の前方側の下端と、コンベア装置１０６の後方側の下端との間に山積される。つまり、傾斜板１０４の前方側の下端と、コンベア装置１０６の後方側の下端との間が、リード部品４１０を収容するための収容部１００として機能している。そして、コンベア装置１０６の回転装置１１４が作動されることで、コンベア装置１０６のコンベアベルト１１２が図６での反時計回りに周回する。これにより、収容部１００に山積されたリード部品４１０が、コンベアベルト１１２によって前方側の斜め上方に向かって搬送される。
　そして、コンベアベルト１１２によって斜め上方に向かって搬送されたリード部品４１０は、コンベア装置１０６の前方側の上端とブラシ１２４との間を通過し、コンベア装置１０６の前方側の上端とブラシ１２４との下方に配設された傾斜板１２６の上に落下する。その傾斜板１２６の上に落下したリード部品４１０は、傾斜板１２６の上を後方に向かって転がり落ち、傾斜板１２６の下方に配設された傾斜板１２８に上に落下する。その傾斜板１２８の上に落下したリード部品４１０は前方に向かって転がり落ち、部品供給器８８の前方側の排出口９８から排出される。このように、コンベア装置１０６の前方側の上端から落下したリード部品４１０は、一旦、傾斜板１２６の上に落下し、その後に、傾斜板１２８に上に落下する。そして、部品供給器８８の排出口９８からリード部品４１０が排出される。これにより、リード部品４１０の落下によるダメージを低減することが可能となる。
　また、部品支持部材１５０は、部品供給器８８の排出口９８からリード部品４１０が排出されるタイミングに合わせて、部品支持部材移動装置１５２の作動により、部品供給器８８の下方から前方に向かって移動させられる。これにより、部品供給器８８の排出口９８から排出されたリード部品４１０が、部品支持部材１５０のステージ１５６の上面に排出される。
　なお、部品供給器８８からステージ１５６の上に排出されたリード部品４１０が前方に向かって転がり、ステージ１５６の前端から転がり落ちた場合には、部品回収容器１８０に収納される。また、部品供給器８８からステージ１５６の上に排出されたリード部品４１０が側方に向かって転がった場合には、部品支持部材１５０の側壁部１５８によって、ステージ１５６からのリード部品４１０の落下が防止される。
　そして、部品支持部材１５０が、格納状態から前方に向かって移動させられ、露出状態に至ると、部品支持部材１５０の移動が停止される。これにより、ステージ１５６の上面全体にリード部品４１０が散在される。なお、部品供給器８８では、部品支持部材１５０の移動が停止するタイミングに合わせて、部品供給器８８からリード部品４１０が最後に排出されるように、コンベア装置１０６の作動が停止される。
　なお、部品供給器８８から部品支持部材１５０のステージ１５６の上にリード部品４１０が散在されると、図１３に示すように、リード部品４１０は、概ね３つの姿勢でステージ１５６の上に散在される。具体的には、リード部品４１０は、リード４１４の延び出す面が側方を向き、その２本のリード４１４が概して水平方向に並んだ状態の姿勢（以下、「第１姿勢」と記載する場合がある）と、リード４１４の延び出す面が側方を向き、その２本のリード４１４が概して鉛直方向に並んだ状態の姿勢（以下、「第２姿勢」と記載する場合がある）と、リード４１４の延び出す面が上方を向いた状態の姿勢（以下、「第３姿勢」と記載する場合がある）との３つの姿勢で、ステージ１５６の上に散在される。なお、リード部品４１０を散在される姿勢によって区別する際に、第１姿勢のリード部品４１０ａ、第２姿勢のリード部品４１０ｂ、第１姿勢のリード部品４１０ｃと記載する。
　リード部品４１０が、上述したようにステージ１５６の上に散在されると、撮像装置８４のカメラ２９０が、カメラ移動装置２９２の作動により、部品支持部材１５０の上方に移動し、リード部品４１０を撮像する。そして、カメラ２９０により撮像された撮像データに基づいて、ピックアップの対象となるリード部品（以下、「ピックアップ対象部品」と略す場合がある）が、パターンマッチングによって特定される。
　具体的には、カメラ２９０によるリード部品４１０の撮像データに基づいて、リード部品４１０の外形線（アウトライン）が特定され、リード部品４１０の上面の形状、つまり、リード部品４１０の上方からの視点における形状が演算される。さらに、撮像データに基づいて、リード部品４１０の位置も演算される。一方、記憶装置４５６には、図１４に示すように、第１姿勢のリード部品４１０ａの外形線に応じた形状の画像データ（以下、「第１姿勢部品画像データ」と略する場合がある）と、第２姿勢のリード部品４１０ｂの外形線に応じた形状の画像データ（以下、「第２姿勢部品画像データ」と略する場合がある）とが記憶されている。
　そして、撮像データに基づいて演算されたリード部品４１０の上面の形状（以下、「撮像部品形状」と記載する場合がある）が、第１姿勢部品画像データに基づくリード部品４１０の形状（以下、「第１記憶部品形状」と記載する場合がある）、若しくは、第２姿勢部品画像データに基づくリード部品４１０の形状（以下、「第２記憶部品形状」と記載する場合がある）と一致するか否かが判断される。そして、撮像部品形状が第１記憶部品形状、若しくは、第２記憶部品形状と一致すると判断された場合に、その撮像部品形状に応じたリード部品４１０が、ピックアップ対象部品として設定される。つまり、第１姿勢のリード部品４１０ａおよび、第２姿勢のリード部品４１０ｂが、ピックアップ対象部品として設定され、第３姿勢のリード部品４１０ｃは、ピックアップ対象部品として設定されない。これは、第３姿勢のリード部品４１０ｃでは、上面にリード４１４が配設されており、リード４１４が邪魔になり、リード部品４１０をチャック３３２により適切に保持できないためである。
　ただし、第１姿勢のリード部品４１０ａおよび、第２姿勢のリード部品４１０ｂであっても、チャック３３２により適切に保持できない場合がある。具体的に、図１３に示すようにリード部品４１０が散在されている場合について説明する。図１３での左側の上方に位置する２個の第１姿勢のリード部品４１０ａの隙間は、ある程度、大きい。このため、それら２個のリード部品４１０ａのうちの一方のリード部品４１０ａをチャック３３２によりピックアップする際に、チャック３３２が他方のリード部品４１０ａに干渉しないと想定されるため、適切なピックアップが担保される。一方、図１３での右側に位置する２個の第１姿勢のリード部品４１０ａの隙間は、比較的小さい。このため、それら２個のリード部品４１０ａのうちの一方のリード部品４１０ａをチャック３３２によりピックアップする際に、チャック３３２が他方のリード部品４１０ａに干渉する虞があり、適切なピックアップを担保することができない。
　このため、従来の手法では、ピックアップ対象部品に設定されたリード部品４１０の部品本体４１２の外形線から設定距離、離れた個所に、保持不能範囲４６０が設定されていた。そして、ピックアップ対象部品と設定されたリード部品４１０の保持不能範囲４６０に、他のリード部品４１０等が存在するか否かが判断され、保持不能範囲４６０に他のリード部品４１０等がある場合には、ピックアップ対象部品としての設定がキャンセルされる。一方、保持不能範囲４６０に他のリード部品４１０等がない場合に、ピックアップ対象部品として設定が維持される。これにより、ピックアップ時にチャック３３２が他の部材と干渉する虞が無くなり、適切なピックアップを担保することが可能となる。
　しかしながら、リード部品４１０を撮像するカメラ２９０は、視野角（画角）が０度でないカメラであるため、撮像時にリード部品４１０の側面が写り込み、その側面によって、保持不能範囲４６０に他の部材が存在するか否かを適切に判断できない場合がある。詳しくは、カメラ２９０では、図１５に示すように、視野角が０度でなく、α（＞０）とされており、撮像時にカメラ２９０に入射する主光線４７０は、カメラ２９０の光軸４７２と平行とならない。なお、主光線４７０は、撮像時にカメラ２９０のレンズの焦点中心を通る光線である。このため、図に示すように、リード部品４１０の撮像時に、リード部品４１０の側面により反射した光線が、カメラ２９０に入射し、リード部品４１０の側面が撮像される。ちなみに、テレセントリックレンズ等を使用したカメラでは、視野角が０度であり、主光線と光軸とが平行となるため、リード部品４１０を撮像した場合に、リード部品４１０の側面は撮像されない。
　このように、リード部品４１０の側面が撮像されると、その撮像データに基づく画像は、図１６に示すようになる。この画像において、リード部品４１０の部品本体４１２の上面を基準に、保持不能範囲４６０を記した場合には、点線で示す保持不能範囲４６０となる。そして、点線で示す保持不能範囲４６０内に、他のリード部品４１０は、存在していないため、このリード部品４１０は、ピックアップ対象部品として設定することが可能である。つまり、部品本体４１２は、直方体形状であるため、部品本体４１２の上面を基準とした保持不能範囲４６０内に、他のリード部品４１０が存在していない場合には、その部品本体４１２をチャックにより保持した場合であっても、他のリード部品４１０と干渉しない。
　しかしながら、上述したように、保持不能範囲４６０は部品本体４１２の外形線から設定距離、離れた個所に設定される。このため、ピックアップ対象部品の判定に用いられる保持不能範囲４６０は、部品本体４１２の上面を基準に設定されず、部品本体４１２の外形線を基準に設定される。部品本体４１２の外形線は、部品本体４１２の上面だけでなく、側面も含まれるため、部品本体４１２の外形線を基準に、保持不能範囲４６０を記した場合には、一点鎖線で示す保持不能範囲４６０となる。そして、一点鎖線で示す保持不能範囲４６０内に、他のリード部品４１０は、存在している。このため、部品本体４１２の外形線を基準に設定された保持不能範囲４６０に基づいて判定されたリード部品４１０は、ピックアップ対象部品としての設定がキャンセルされる。つまり、実際はピックアップ可能な部品であるにも関わらず、ピックアップ対象部品として設定されず、ステージ１５６に残存される。このように、ピックアップ可能な部品がステージ１５６に残存されていては、部品のピックアップ効率が低下する。
　このようなことに鑑みて、ばら部品供給装置３２では、リード部品４１０の撮像時に画像に映り込む側面を利用して、ピックアップ対象部品の判定を行っている。詳しくは、リード部品４１０の撮像データに基づいて、判定対象部品の側面の上下方向の長さが演算される。この演算される側面の上下方向の長さ（以下、「演算側面長さ」と記載する場合がある）Ｌは、図１７に示すように、リード部品４１０の側面の上縁と下縁との間の長さとされている。そして、演算側面長さＬが、推定側面長さと一致するか否かが判断される。なお、推定側面長さは、後に詳しく説明するが、リード部品４１０の側面が他の部材により遮られることなく、撮像された場合に画像に映り込むと推定される側面の上下方向の長さとされている。
　このため、演算側面長さＬが推定側面長さと一致する場合には、図１７に示すように、判定の対象となるリード部品４１０の側面は、他のリード部品４１０により遮られておらず、判定対象のリード部品４１０と他のリード部品４１０との間には、ある程度、隙間が存在する。つまり、演算側面長さＬが推定側面長さと一致するリード部品４１０であれば、ピックアップ時に他の部材と干渉することなく、適切にピックアップすることが可能である。そこで、演算側面長さＬが推定側面長さと一致するリード部品４１０は、ピックアップ対象部品としての設定が維持される。
　一方、図１８に示すように、判定の対象となるリード部品４１０と他のリード部品４１０との間が非常に狭い場合には、判定対象のリード部品４１０の側面が、他のリード部品４１０により遮られて、演算側面長さＬが短くなり、演算側面長さＬが推定側面長さと一致しない。このため、演算側面長さＬが推定側面長さと一致しないリード部品４１０では、ピックアップ時に他の部材と干渉する虞があり、適切なピックアップを担保することができない。そこで、演算側面長さＬが推定側面長さと一致しないリード部品４１０は、ピックアップ対象部品としての設定がキャンセルされる。
　このように、リード部品４１０の撮像時に画像に映り込む側面を利用して、ピックアップ対象部品の判定を行うことで、ピックアップ可能な部品を、適切にピックアップ対象部品として設定することが可能となる。詳しくは、図１６に示すリード部品４１０の配置と、図１７に示すリード部品４１０の配置とは同じである。そして、従来の手法（保持不能範囲４６０を利用した手法）では、図１６に示す状況のリード部品４１０は、ピックアップ対象部品として設定されないが、本発明の手法（画像に映り込む側面を利用した手法）では、図１７に示す状況のリード部品４１０が、ピックアップ対象部品として設定される。これにより、適切にピックアップ対象部品を設定することが可能となり、ピックアップ不能な部品としてステージ１５６に残存する部品の数を少なくし、部品のピックアップ効率を向上させることが可能となる。
　また、リード部品４１０の撮像時に画像に映り込む側面を利用して、ピックアップ対象部品の判定を行うことで、ステージ１５６の上に散在されたリード部品４１０が重なっている場合であっても、ピックアップ対象部品の判定を適切に行うことが可能となる。詳しくは、図１３の右側の下方には、重なった状態で散在されたリード部品４１０が記されている。このように、重なった状態のリード部品４１０では、リード部品４１０の上に積層されたリード部品が、ピックアップ予定位置より上方に位置するため、適切にピックアップできない虞がある。このため、このようなリード部品４１０は、ピックアップ対象部品として設定するべきでない。
　しかしながら、パターンマッチングによる判定において、リード部品４１０の撮像による画像では、リード部品４１０がピックアップ予定位置より僅かに上方に位置するため、リード部品４１０の外形線が僅かに小さくなるが、外形線の形状は略同じであるため、ピックアップ対象部品として設定される場合がある。一方、リード部品４１０の撮像による画像では、カメラ２９０の光軸と主光線とのズレにより生じる視差の影響で、撮像されるリード部品４１０の高さに応じて、側面の大きさが異なる。
　具体的には、図１９に示すように、カメラ２９０では、焦点４７６を通過する主光線４７０と、カメラ２９０の光軸４７２とはズレている。そして、リード部品４１０の側面で反射し、カメラ２９０に入射する主光線４７０により得られる画像では、リード部品４１０が上方に位置するほど、リード部品４１０の側面の画像は大きくなる。図では、上方に位置するリード部品４１０の側面の画像寸法（Ｓ２）は、下方に位置するリード部品４１０の側面の画像寸法（Ｓ１）より大きい。これは、撮像位置が上方に移動するほど、主光線４７０と光軸４７２とのなす角度が大きくなるためである。このように、撮像位置が上方に移動するほど、リード部品４１０の側面の画像寸法が大きくなる場合には、リード部品４１０の撮像データに基づいて演算されたリード部品４１０の側面の長さ、つまり、演算側面長さＬも長くなる。このため、リード部品４１０がピックアップ予定位置より上方に位置している場合には、演算側面長さＬが推定側面長さと異なる。つまり、演算側面長さＬが推定側面長さと異なる場合に、ピックアップ対象部品としての設定をキャンセルすることで、重なった状態のリード部品４１０を、ピックアップ対象部品から除外することが可能となる。
　また、ばら部品供給装置３２では、推定側面長さが、カメラ２９０の光軸と主光線とのズレにより生じる視差に基づいて設定されている。具体的には、図２０に示すように、光軸４７２から離れるほど、主光線４７０の傾きは、大きくなる。このため、リード部品４１０の側面で反射し、カメラ２９０に入射する主光線４７０により得られる画像では、リード部品４１０が光軸４７２から離れるほど、リード部品４１０の側面の画像は大きくなる。図では、光軸４７２から遠くに位置するリード部品４１０の側面の画像寸法（Ｓ４）は、光軸４７２の近くに位置するリード部品４１０の側面の画像寸法（Ｓ３）より大きい。つまり、撮像対象のリード部品４１０のステージ１５６上での位置に応じて、推定側面長さを変更する必要がある。
　このようなことに鑑みて、図２１に示す測定用のプレート４８０を用いて、視差により生じる位置ズレが演算される。具体的には、プレート４８０には、Ｎ行×Ｍ列で複数の黒丸印４８２が記されている。ただし、プレート４８０の中央の箇所にのみ、白丸印４８４が記されている。そして、ばら部品供給装置３２による部品供給が開始される前に、前準備として、白丸印４８４がカメラ２９０の光軸４７２と一致するように、プレート４８０がステージ１５６の上面に載置され、そのプレート４８０がカメラ２９０により撮像される。次に、そのプレート４８０をステージ１５６の上面から１０ｍｍ上昇させた状態で、カメラ２９０により撮像する。続いて、プレート４８０をステージ１５６の上面から２０ｍｍ上昇させた状態で、カメラ２９０により撮像する。さらに、プレート４８０をステージ１５６の上面から３０ｍｍ上昇させた状態で、カメラ２９０により撮像する。
　このように、撮像位置を上下方向において１０ｍｍ間隔で移動させて、複数回、カメラ２９０により撮像することで、図２２に示すように、黒丸印４８２の撮像位置の位置ズレを演算することが可能となる。詳しくは、ステージ１５６の上面に載置されたプレート４８０の撮像による所定の黒丸印４８２の位置は、Ｘ１として演算され、ステージ１５６の上面から１０ｍｍ上方に位置するプレート４８０の撮像による所定の黒丸印４８２の位置は、Ｘ２として演算される。また、ステージ１５６の上面から２０ｍｍ上方に位置するプレート４８０の撮像による所定の黒丸印４８２の位置は、Ｘ３として演算され、ステージ１５６の上面から３０ｍｍ上方に位置するプレート４８０の撮像による所定の黒丸印４８２の位置は、Ｘ４として演算される。なお、黒丸印４８２の位置ズレは、カメラ２９０の光軸４７２と主光線４７０とのズレによる視差の影響で生じる。
　そして、黒丸印４８２の位置ズレとプレート４８０の撮像位置の高さとの相関関係が演算され、リード部品４１０の厚み、つまり、第１姿勢、若しくは第２姿勢でステージ１５６の上に散在されたリード部品４１０の側面高さに応じて、推定側面長さが演算される。具体的には、黒丸印４８２の位置ズレ量をＬとし、プレート４８０の撮像位置の高さをＨとした場合には、黒丸印４８２の位置ズレとプレート４８０の撮像位置の高さとの相関関係は、下記式で示される。
　Ｌ＝ｆ（Ｈ）
そして、リード部品４１０の側面高さをｈとした場合に、推定側面長さがｆ（ｈ）として演算される。なお、黒丸印４８２は、図２１に示すように、Ｎ行×Ｍ列で複数、記されており、複数の黒丸印４８２毎に、推定側面長さが演算される。これにより、ステージ１５６の上に散在されるリード部品４１０の位置毎に、適切な推定側面長さを演算することが可能となる。そして、このように演算された推定側面長さを用いて、先に説明した手法に従って、ピックアップ対象部品の判定が行われる。これにより、推定側面長さを、適宜、キャリブレーションし、キャリブレーションされた推定側面長さを用いて、ピックアップ対象部品の判定を行うことで、適切なピックアップを担保することが可能となる。なお、推定側面長さは、特定の数値であってもよく、所定の範囲を示す数値であってもよい。
　そして、上記手法に従ってピックアップ対象部品が設定されると、その設定されたピックアップ対象部品がチャック３３２により保持される。なお、チャック３３２によってピックアップ対象部品が保持される際に、チャック３３２は、非旋回位置に位置している。そして、リード部品４１０がチャック３３２によって保持された後に、部品保持ヘッド３０２が部品キャリヤ３８８の上方に移動させられる。この際、部品キャリヤ３８８は、部品キャリヤ移動装置３９０の作動により、部品受取位置に移動する。また、部品保持ヘッド３０２が部品キャリヤ３８８の上方に移動する際に、チャック３３２は、旋回位置に旋回される。なお、旋回位置のチャック３３２に保持されたリード部品４１０のリード４１４が、鉛直方向での下方を向くように、チャック３３２は、回転装置３３５の作動により、回転される。
　部品保持ヘッド３０２が部品キャリヤ３８８の上方に移動すると、リード４１４が鉛直方向での下方を向いた状態のリード部品４１０が、部品受け部材３９２の部品受容凹部４１６内に挿入される。これにより、リード部品４１０は、図１１に示すように、リード４１４を鉛直方向での下方に向けた状態で、部品受け部材３９２に載置される。
　そして、リード部品４１０が部品受け部材３９２に載置されると、部品キャリヤ３８８は、部品キャリヤ移動装置３９０の作動により、部品供給位置に移動する。部品供給位置に移動した部品キャリヤ３８８は、作業ヘッド６０，６２の移動範囲に位置しているため、ばら部品供給装置３２では、この位置においてリード部品４１０が供給される。このように、ばら部品供給装置３２では、リード４１４が下方を向き、リード４１４が接続された底面と対向する上面が上方を向いた状態で、リード部品４１０が供給される。このため、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６は、適切にリード部品４１０を保持することが可能となる。
　（ｂ）リード部品の回収、及び補給
　ばら部品供給装置３２では、パターンマッチング及び、撮像されたリード部品４１０の側面を利用したピックアップ対象部品の判定により、ステージ１５６の上にピックアップ対象部品が存在すると判定された場合には、ピックアップ対象部品のピックアップが繰り返され、ピックアップされたピックアップ対象部品が部品受け部材３９２に載置される。そして、部品受け部材３９２の装着された部品キャリヤ３８８が部品供給位置に移動されることで、リード部品４１０の供給が行われる。ただし、ピックアップ対象部品の判定により、ステージ１５６の上にピックアップ対象部品が存在していないと判定された場合、つまり、ピックアップ可能なリード部品４１０が全てピックアップされ、ピックアップ不能なリード部品４１０のみがステージ１５６の上に残存している場合には、ステージ１５６の上に残存しているリード部品４１０が部品回収容器１８０に回収される。そして、部品回収容器１８０に回収されたリード部品４１０が、ステージ１５６の上に、再度、散在され、リード部品４１０の姿勢が変化されることで、ステージ１５６からのリード部品４１０のピックアップが再開される。
　具体的には、ピックアップ不能なリード部品４１０が散在された部品支持部材１５０が、部品供給器８８の下方に向かって移動する。つまり、部品支持部材１５０が、露出状態（図５参照）から格納状態（図６参照）に向かって移動する。この際、部品支持部材１５０の前端部に配設されている部品回収容器１８０は、開口を上方に向けた姿勢、つまり、回収姿勢とされている。このため、部品支持部材１５０の移動に伴って、部品支持部材１５０のステージ１５６上のリード部品４１０は、部品供給器８８の傾斜板１２８の前方側の端部によって堰き止められる。さらに、部品支持部材１５０が、図６に示すように、格納状態に至るまで移動させられると、ステージ１５６上のリード部品４１０が、部品回収容器１８０の内部に掻き落とされる。これにより、ステージ１５６の上に残存しているリード部品４１０が、部品回収容器１８０に回収される。
　続いて、部品回収容器１８０にリード部品４１０が回収されると、その回収されたリード部品４１０が、ステージ１５６の上に散在される。詳しくは、部品回収容器１８０へのリード部品４１０の回収が完了した際に、部品支持部材１５０は、図６に示すように、格納状態とされている。そして、部品支持部材１５０が、部品支持部材移動装置１５２の作動により、格納状態から前方に向かって移動させられる。次に、部品支持部材１５０が格納状態から所定量、前方に向かって移動したタイミングで、部品戻し装置９２の容器搖動装置１８１が作動し、部品回収容器１８０が搖動する。なお、部品回収容器１８０が搖動する際においても、部品支持部材１５０の移動は停止しない。つまり、部品支持部材１５０が移動しながら、部品回収容器１８０が搖動する。
　この際、部品回収容器１８０の姿勢が、部品回収容器１８０の搖動により、開口を上方に向けた姿勢（回収姿勢）から、開口をステージ１５６に向けた姿勢（戻し姿勢）に変化する。これにより、部品回収容器１８０に回収されたリード部品４１０が、ステージ１５６の上に散在される。なお、部品支持部材１５０は、上述したように、部品回収容器１８０が搖動している際も、移動しており、露出状態に至ると、部品支持部材１５０の移動が停止する。これにより、部品回収容器１８０からステージ１５６の上にリード部品４１０が散在されることで、リード部品４１０の姿勢が変更され、ステージ１５６の上から、再度、リード部品４１０がピックアップされる。ちなみに、部品回収容器１８０からステージ１５６の上にリード部品４１０が散在された後に、部品回収容器１８０の姿勢が、開口をステージ１５６に向けた姿勢（戻し姿勢）から、開口を上方に向けた姿勢（回収姿勢）に戻される。
　なお、部品回収容器１８０からステージ１５６の上に散在されるリード部品４１０の数が少ない場合には、部品回収容器１８０と部品供給器８８との両方からリード部品４１０が、ステージ１５６の上に補給される。詳しくは、部品支持部材１５０が、部品供給器８８の下方に向かって移動させられる際に、部品供給器８８から部品支持部材１５０のステージ１５６の上にリード部品４１０が排出される。なお、部品供給器８８からのリード部品４１０の排出は、上述した手順と同様であるため、説明を省略する。
　部品供給器８８からのリード部品４１０の排出により、ステージ１５６の上には、部品供給器８８からのリード部品４１０の排出前にステージ１５６の上に残存していたリード部品４１０と、部品供給器８８から排出されたリード部品４１０とが存在する。このため、部品支持部材１５０が格納状態に至るまで移動すると、部品供給器８８から排出されたリード部品４１０と、部品供給器８８からリード部品４１０が排出される前にステージ１５６の上に残存していたリード部品４１０とが、部品回収容器１８０に回収される。そして、先に説明したように、部品支持部材１５０が格納状態から移動状態に移動され、その際に、部品回収容器１８０が搖動される。これにより、ステージ１５６の上には、ピックアップ不能な部品としてステージ１５６の上に残存していたリード部品４１０と、部品供給器８８から排出されたリード部品４１０とが、散在される。これにより、多くのリード部品４１０がステージ１５６の上に散在される。
　なお、ばら部品供給装置３２の個別制御装置４５２は、図１２に示すように、第１演算部５００と、第１判断部５０２と、作成部５０４と、第２演算部５０６と、第３演算部５０８と、第２判断部５１０と、制御部５１２とを有している。第１演算部５００は、リード部品４１０の撮像データに基づいて、演算側面長さＬを演算するための機能部である。第１判断部５０２は、演算側面長さＬが推定側面長さと一致するか否かを判断するための機能部である。作成部５０４は、プレート４８０を異なる高さで複数回撮像し、それら複数回の撮像に応じた撮像データを作成するための機能部である。第２演算部５０６は、黒丸印４８２の位置ズレに基づいて、推定側面長さを演算するための機能部である。第３演算部５０８は、リード部品４１０の撮像データに基づいて、パターンマッチングで用いられるリード部品４１０の上面形状、つまり、リード部品４１０の外形線を演算するための機能部である。第２判断部５１０は、演算されたリード部品４１０の外形線が、記憶装置４５６に記憶された画像データに基づくリード部品４１０の外形線と一致するか否かを判断するための機能部である。制御部５１２は、第１判断部５０２および第２判断部５１０により一致すると判断された場合に、チャック３３２によりピックアップ対象部品を保持するための機能部である。
　ちなみに、ばら部品供給装置３２は、部品供給システムの一例である。撮像装置８４は、撮像装置の一例である。ステージ１５６は、ステージの一例である。チャック３３２は、保持具の一例である。個別制御装置４５２は、制御装置の一例である。黒丸印４８２は、対象物の一例である。第１演算部５００は、第１演算部の一例である。第１判断部５０２は、第１判断部の一例である。作成部５０４は、作成部の一例である。第２演算部５０６は、第２演算部の一例である。第３演算部５０８は、第３演算部の一例である。第２判断部５１０は、第２判断部の一例である。制御部５１２は、制御部の一例である。演算側面長さＬは、指標値の一例である。推定側面長さは、設定値の一例である。
　なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、リード部品４１０の側面の大きさを指標する指標値として、側面の長さが採用されているが、側面の面積，側面の形状等を採用することが可能である。
　また、上記実施例では、推定側面長さがプレート４８０の撮像により演算されているが、カメラ２９０の視野角等に基づいて、推定側面長さを予め演算しておいて、その演算された推定側面長さを記憶装置４５６に記憶させておいてもよい。これにより、個別制御装置４５２による演算の負担を軽減することが可能となる。
　また、上記実施例では、リードを有する部品に本発明が適用されているが、種々の種類の部品に本発明を適用することが可能である。具体的には、例えば、太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品，リードを有さない電子回路部品等に、本発明を適用することが可能である。また、部品を保持する保持具として、チャック３３２だけでなく、吸着ノズル等、種々の保持具を採用することが可能である。
　３２：ばら部品供給装置（部品供給システム）　　８４：撮像装置　　１５６：ステージ　　３３２：チャック（保持具）　　４５２：個別制御装置（制御装置）　　４８２：黒丸印（対象物）　　５００：第１演算部　　５０２：第１判断部　　５０４：作成部　　５０６：第２演算部　　５０８：第３演算部　　５１０：第２判断部　　５１２：制御部

Claims (4)

  1. 　ステージの上に散在された状態で部品を供給する部品供給システムであって、
    　当該部品供給システムが、
    　前記ステージに散在された部品を保持する保持具と、
    　前記保持具による保持対象の部品である対象部品を撮像する撮像装置と、
    　制御装置と
    　を備え、
    　前記制御装置が、
    　前記撮像装置による前記対象部品の撮像データに基づいて、前記対象部品の側面の大きさを指標する指標値を演算する第１演算部と、
    　前記第１演算部により演算された前記指標値が設定値と一致するか否かを判断する第１判断部と、
    　前記第１判断部により前記指標値が前記設定値と一致すると判断された場合に、前記対象部品を前記保持具により保持するように、前記保持具の作動を制御する制御部と
    　を有することを特徴とする部品供給システム。
  2. 　前記設定値が、
    　前記ステージ上での前記対象部品の位置における主光線と、前記撮像装置の光軸とのズレにより生じる視差に基づいて設定されたことを特徴とする請求項１に記載の部品供給システム。
  3. 　前記制御装置が、
    　前記撮像装置によって任意の対象物を異なる高さで複数回撮像し、それら複数回の撮像に応じた複数の撮像データを作成する作成部と、
    　前記作成部により作成された複数の撮像データの画像における前記対象物の位置ズレに基づいて、前記設定値を演算する第２演算部と
    　を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品供給システム。
  4. 　前記制御装置が、
    　前記撮像装置による前記対象部品の撮像データに基づいて、前記対象部品の上面の形状を演算する第３演算部と、
    　前記第３演算部により演算された前記対象部品の上面の形状が、予め設定された形状と一致するか否かを判断する第２判断部と
    　を有し、
    　前記制御部が、
    　前記第１判断部により前記指標値が前記設定値と一致すると判断されるとともに、前記第２判断部により前記対象部品の上面の形状が前記予め設定された形状と一致すると判断された場合に、前記保持具の作動を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の部品供給システム。
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