WO2018127977A1

WO2018127977A1 - 部品実装機

Info

Publication number: WO2018127977A1
Application number: PCT/JP2017/000313
Authority: WO
Inventors: 芳行深谷; 和也松山
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2017-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2019-07-06
Also published as: JPWO2018127977A1; JP6795622B2

Abstract

部品実装機は、電子部品を基板に実装する。部品実装機は、電子部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルの側方から吸着ノズルを撮像する撮像装置と、撮像装置で撮像された吸着ノズルの撮像画像から、上下方向と直交する方向の前記吸着ノズルの幅を計測する幅判定部と、幅判定部で計測された前記吸着ノズルの幅から前記吸着ノズルの異常を判定する異常判定部と、を備える。

Description

部品実装機

　本明細書に開示する技術は、電子部品を基板に実装する部品実装機に関する。詳細には、部品実装機が備える吸着ノズルの異常を判定する技術に関する。

　部品実装機は、供給された電子部品を吸着し、吸着した電子部品を基板に移動させる吸着ノズルを備えている。吸着ノズルは、電子部品等への接触や金属疲労等によって欠損することがある。吸着ノズルが欠損した状態のまま部品実装機を稼働すると、吸着ノズルは電子部品を正常な姿勢で吸着することができなくなり、回路基板への電子部品の実装不良を発生させる原因となる。このため、吸着ノズルの欠損を判定する技術が開発されている。例えば、吸着ノズルの欠損を判定するために、吸着ノズルを側方から撮像する撮像装置が用いられている。このような撮像装置を備える部品実装機は、撮像装置によって吸着ノズルを側方から撮像し、撮像された撮像画像から吸着ノズルの下端部の位置の高さを計測する。計測された吸着ノズルの下端部の位置の高さと、正常な吸着ノズルの下端部の位置の高さを比較することによって、吸着ノズルの欠損が判定される。

　また、例えば、特開２００７－１２３８０７号公報には、吸着ノズルを側方から撮像する撮像装置を用いて吸着ノズルの欠損を判定する別の方法が開示されている。特開２００７－１２３８０７号公報の部品実装機は、予め記憶させておいた正常な吸着ノズルの画像と、吸着ノズルの撮像画像との差分を算出する。正常な状態の吸着ノズルの画像と比較して算出された差分を用いて、吸着ノズルの欠損が判定される。

　撮像画像から吸着ノズルの下端部の位置の高さを判定する方法では、吸着ノズルの先端部全体が欠損した場合には吸着ノズルの欠損を判定できる。しかしながら、この方法では、吸着ノズルの先端部のうち一部分のみが欠損した場合には、吸着ノズルの欠損を判定できないことがある。すなわち、吸着ノズルの下端部の位置の高さを計測する際に、先端部が欠損していない部分において下端部の位置の高さを計測すると、下端部の位置の高さは正常であるため吸着ノズルの欠損を判定できない。

　一方、特開２００７－１２３８０７号公報に開示される方法を用いると、吸着ノズルの先端の一部分が欠損している場合であっても、その欠損を判定することができる。しかしながら、撮像された吸着ノズルの画像全体において差分を算出するため、処理時間がかかるという問題があった。

　本明細書は、短時間かつより正確に吸着ノズルの異常を判定する技術を開示する。

　本明細書に開示する部品実装機は、電子部品を基板に実装する。部品実装機は、電子部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルの側方から吸着ノズルを撮像する撮像装置と、撮像装置で撮像された吸着ノズルの撮像画像から、上下方向と直交する方向の前記吸着ノズルの幅を計測する幅判定部と、幅判定部で計測された前記吸着ノズルの幅から前記吸着ノズルの異常を判定する異常判定部と、を備える。

　上記の部品実装機では、上下方向と直交する吸着ノズルの幅から吸着ノズルの異常を判定する。このため、例えば、吸着ノズルの先端が部分的に欠損した異常を検出することができる。また、吸着ノズルの幅に基づいて異常を判定するため、撮像画像の全体を画像処理する必要はなく、異常判定に要する処理時間を短くすることができる。

実施例に係る部品実装機の概略構成を示す図。図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図。制御装置の機能を示すブロック図。正常な吸着ノズルを撮像した撮像画像を示す図。吸着ノズルの異常を判定する処理の一例を示すフローチャート。下端部が欠損した吸着ノズルを撮像した撮像画像を示す図。下端部の一部が欠損した吸着ノズルを撮像した撮像画像を示す図であって、欠損部が撮像されている状態を示す。下端部の一部が欠損した吸着ノズルを撮像した撮像画像を示す図であって、欠損部が撮像されていない状態を示す。

　以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１）本明細書に開示する部品実装機では、幅判定部は、吸着ノズルの下端から所定の高さにおける前記吸着ノズルの幅を計測してもよい。異常判定部は、幅判定部で計測された吸着ノズルの幅が予め設定された基準幅と異なる場合に吸着ノズルが異常であると判定してもよい。このような構成によると、吸着ノズルの特定の位置の幅を計測し、その計測した吸着ノズルの幅を基準幅と比較することによって異常が判定されるため、吸着ノズルの異常をより確実に判定することができる。

（特徴２）本明細書に開示する部品実装機では、撮像装置は、吸着ノズルの周方向における複数の方向から吸着ノズルを撮像してもよい。異常判定部は、複数の方向から撮影された吸着ノズルの複数の撮像画像の少なくとも１つにおいて、幅判定部で計測された吸着ノズルの幅が基準幅と異なる場合に吸着ノズルが異常であると判定してもよい。このような構成によると、複数方向から撮像した撮像画像を用いて異常を判定するため、１方向から撮影した場合には撮像されない部位が欠損している異常状態も検出することができる。

（特徴３）本明細書に開示する部品実装機では、複数の撮影画像は、吸着ノズル及び撮像装置を平面視したときに、吸着ノズルに対して撮像装置を周方向に互いに略９０°回転した位置から撮像した画像であってもよい。このような構成によると、略９０°ずつ回転した吸着ノズルの撮像画像を用いることによって、吸着ノズルの外周を効率的に撮像することができる。

（特徴４）本明細書に開示する部品実装機では、基準幅は、吸着ノズルが正常である場合の所定の高さにおける吸着ノズルの幅であってもよい。このような構成によると、基準幅として、吸着ノズルが正常である場合の所定の高さにおける吸着ノズルの幅を用いることによって、吸着ノズルの異常をより確実に判定することができる。

　以下、実施例に係る部品実装機１０について説明する。部品実装機１０は、回路基板２に電子部品４を実装する装置である。部品実装機１０は、電子部品装着装置やチップマウンタとも称される。通常、部品実装機１０は、はんだ印刷機及び基板検査機といった他の基板作業機と共に併設され、一連の実装ラインを構成する。

　図１、図２に示すように、部品実装機１０は、複数の部品フィーダ１２と、フィーダ保持部１４と、装着ヘッド１６及びヘッド移動装置１８から構成されるヘッドユニット１５と、撮像装置３０と、基板コンベア２０と、制御装置２２と、タッチパネル２４を備える。部品実装機１０の外部には、部品実装機１０と通信可能に構成されたＰＣ２６が配置されている。各々の部品フィーダ１２は、複数の電子部品４を収容している。部品フィーダ１２は、フィーダ保持部１４に着脱可能に取り付けられ、装着ヘッド１６へ電子部品４を供給する。部品フィーダ１２の具体的な構成は特に限定されない。各々の部品フィーダ１２は、例えば、巻テープ上に複数の電子部品４を収容するテープ式フィーダ、トレイ上に複数の電子部品４を収容するトレイ式フィーダ、又は、容器内に複数の電子部品４をランダムに収容するバルク式フィーダのいずれであってもよい。また、フィーダ保持部１４は、部品実装機１０において固定されたものであってもよいし、部品実装機１０に対して着脱可能なものであってもよい。

　装着ヘッド１６は、電子部品４を吸着する吸着ノズル６を有する。吸着ノズル６は、装着ヘッド１６に着脱可能に取り付けられている。装着ヘッド１６は、吸着ノズル６をＺ方向（ここでは鉛直方向）に移動可能であり、部品フィーダ１２や回路基板２に対して、吸着ノズル６を接近及び離反させる。また、装着ヘッド１６は、吸着ノズル６をその軸線（Ｚ方向に伸びる軸線）の周りに回転可能としている。装着ヘッド１６は、部品フィーダ１２から電子部品４を吸着ノズル６によって吸着すると共に、吸着ノズル６に吸着された電子部品４を回路基板２上に装着することができる。また、装着ヘッド１６は、吸着ノズル６を周方向に回転可能である。なお、装着ヘッド１６は、単一の吸着ノズル６を有するものに限られず、複数の吸着ノズル６を有するものであってもよい。また、本実施例の吸着ノズル６は円筒状であり、吸着ノズル６の軸方向と直交する断面（すなわち、ＸＹ断面）が略円形であるが、これに限定されない。例えば、吸着ノズルのＸＹ断面は楕円形であってもよいし、その他の形状であってもよい。

　ヘッド移動装置１８は、部品フィーダ１２と回路基板２との間で装着ヘッド１６及び固定部材２９を移動させる。一例ではあるが、本実施例のヘッド移動装置１８は、移動ベース１８ａをＸ方向及びＹ方向に移動させるＸＹロボットであり、移動ベース１８ａに対して装着ヘッド１６が固定されている。装着ヘッド１６とヘッド移動装置１８によりヘッドユニット１５が構成される。なお、装着ヘッド１６は、移動ベース１８ａに固定されるものに限られず、移動ベース１８ａに着脱可能に取り付けられるものであってもよい。

　撮像装置３０は、固定部材２９により移動ベース１８ａに固定されており、移動ベース１８ａと一体的に移動する。撮像装置３０は、カメラ３２と、照明用光源（図示省略）と、プリズム（図示省略）を備える。カメラ３２は、吸着ノズル６の軸方向（即ち、Ｚ方向）全体が含まれるように、吸着ノズル６を水平方向（即ち、－Ｙ方向）から撮像する。カメラ３２には、例えばＣＣＤカメラが用いられる。照明用光源は、ＬＥＤにより構成されており、吸着ノズル６の撮像面（本実施例ではＺＸ平面方向の側面）を照らす。プリズムは、カメラ３２の光軸を撮像対象に合わせる。照明用光源により吸着ノズル６の軸方向全体が照らされ、その反射光がプリズムで反射してカメラ３２に導かれることで、カメラ３２は吸着ノズル６を撮像する。また、カメラ３２は、装着ヘッド１６が吸着ノズル６をその軸線周りに回転させることによって、吸着ノズル６の外形を周方向の異なる複数の方向から撮像することができる。カメラ３２によって撮像された画像の画像データは、メモリ４０（図３参照）に記憶される。

　基板コンベア２０は、回路基板２の搬入、位置決め、及び搬出を行う装置である。一例ではあるが、本実施例の基板コンベア２０は、一対のベルトコンベアと、回路基板２を下方から支持する支持装置（図示省略）とを有する。

　図３に示すように、制御装置２２は、メモリ４０とＣＰＵ４４を含むコンピュータを用いて構成されている。メモリ４０には吸着ノズルデータ記憶部４２が設けられている。吸着ノズルデータ記憶部４２は、装着ヘッド１６に装着されている吸着ノズル６の下端部の位置の高さ（以下、基準高さＨともいう）と、吸着ノズル６の下端から所定高さの幅（以下、基準幅Ｂともいう）を予め記憶している。図４に示すように、基準高さＨは、正常な（すなわち、欠損等のない）吸着ノズル６を予め設定された撮像条件で撮像装置３０によって撮像した際の撮像画像１００の下端１０２から、吸着ノズル６の下端部６２までの高さである。基準幅Ｂは、正常な吸着ノズル６を予め設定された撮像条件で撮像した撮像画像１００において、吸着ノズル６の下端部６２から所定の高さｈ１における吸着ノズル６の幅である。本実施例の吸着ノズル６はＸＹ断面が略円形であるため、吸着ノズル６をいずれの方向から撮像しても基準幅Ｂは同一となる。したがって、吸着ノズルデータ記憶部４２は、１種類の基準幅Ｂを記憶している。例えば、ＸＹ断面が楕円形の吸着ノズルでは、撮像する方向によって基準幅が異なる。このような吸着ノズルを用いる場合には、複数の基準幅が吸着ノズルデータ記憶部４２に記憶され、吸着ノズルを撮像する方向ごとに異なる基準幅が用いられる。吸着ノズル６の基準高さＨと基準幅Ｂに関する情報は、作業者がタッチパネル２４にそれらの情報を入力することによって吸着ノズルデータ記憶部４２記憶される。なお、吸着ノズル６の基準高さＨと基準幅Ｂに関する情報は、ＰＣ２６から取得することによって吸着ノズルデータ記憶部４２記憶されてもよい。

　メモリ４０には演算プログラムが記憶されており、ＣＰＵ４４が当該演算プログラムを実行することで、ＣＰＵ４４は高さ判定部４６、幅判定部４８及び異常判定部５０として機能する。高さ判定部４６は、メモリ４０に記憶されている撮像画像データに基づいて、吸着ノズル６の下端部の位置の高さを算出する。算出された吸着ノズル６の下端部の位置の高さは、メモリ４０に記憶される。幅判定部４８は、撮像画像データ基づいて、高さ判定部４６で算出した最下端の位置の高さから所定の高さｈ１における吸着ノズル６の幅を算出する。算出された吸着ノズル６の幅は、メモリ４０に記憶される。異常判定部５０は、吸着ノズルデータ記憶部４２に記憶されている吸着ノズル６の基準高さＨ及び基準幅Ｂと、高さ判定部４６で算出された吸着ノズル６の下端部の位置の高さと、幅判定部４８で算出された吸着ノズル６の幅から、吸着ノズル６の異常を判定する。

　タッチパネル２４は、作業者に各種の情報を提供する表示装置であると共に、作業者からの指示や情報を受け付けるユーザインターフェースである。例えば、タッチパネル２４は、制御装置２２による吸着ノズル６の異常に関する判定結果を、作業者に対して表示することができる。

　図５は、撮像画像データに基づいて吸着ノズル６の異常を判定する処理の一例を示すフローチャートである。吸着ノズル６の異常を判定する処理は、装着ヘッド１６に吸着ノズル６が装着された際に実行される。装着ヘッド１６に吸着ノズル６を装着する作業を行う際には、吸着ノズル６が他の部材等に接触することによって欠損することがある。このため、装着ヘッド１６に吸着ノズル６が装着された際に吸着ノズル６の異常を判定する処理を実行し、吸着ノズル６の欠損異常を判定する。なお、吸着ノズル６の異常判定処理は、装着ヘッド１６が電子部品４を回路基板２に実装する毎に実行してもよいし、装着ヘッド１６が電子部品４を回路基板２に一定の回数実装する毎に実行してもよいし、一定の時間間隔で実行してもよい。

　図５に示すように、まず、撮像装置３０によって、装着ヘッド１６に装着された吸着ノズル６を撮像する（Ｓ１０）。吸着ノズル６を撮像する撮像条件は、上記した予め設定された撮像条件と同一とされる。撮像条件を同一とすることで、吸着ノズル６が正常な場合に得られる撮像画像１００内の吸着ノズル６の下端部の位置が略一定となる。撮像装置３０によって撮像された画像のデータは、メモリ４０に記憶される。

　次に、制御装置２２の高さ判定部４６は、ステップＳ１０で撮像された吸着ノズル６の撮像画像から、吸着ノズル６の下端部の位置の高さを算出する（Ｓ１２）。例えば、高さ判定部４６は、まず、撮像画像の下端から上端に向かって伸びる第１検出線（例えば、吸着ノズル６の軸線が写っていると思われる位置に設定した垂直方向に伸びる線）を設定する。次に、高さ判定部４６は、第１検出線上の各画素について下端から順に、吸着ノズル６が写っているのか、背景が写っているかを判定する。そして、高さ判定部４６は、吸着ノズル６が写っていると判定されるまでの画素数から、撮像画像の下端から吸着ノズル６の下端部までの高さＨを算出する。

　次に、制御装置２２の異常判定部５０は、ステップＳ１２で算出された吸着ノズル６の下端部の位置の高さＨが、許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１４）。許容範囲は、メモリ４０に記憶される基準高さＨに許容誤差を付加した範囲であり、予めメモリ４０に登録されている。算出された吸着ノズル６の下端部の位置の高さが許容範囲内の場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、異常判定部５０は吸着ノズル６が異常ではないと判定し、ステップＳ１６に進む。一方、算出された吸着ノズル６の下端部の位置の高さが許容範囲外の場合（ステップＳ１４でＮＯの場合）、異常判定部５０は吸着ノズル６が異常であると判定し、ステップＳ２４に進む。正常な吸着ノズル６の下端部６２の位置の高さを示す基準高さＨに基づいて判定することによって、吸着ノズル６の異常をより適切に判定することができる。

　例えば、図６に示すように、吸着ノズル６の下端部が欠損している場合、ステップＳ１２において、高さ判定部４６は、撮像画像２００に基づいて、吸着ノズル６の下端部６４の位置の高さｈ２を算出する。このとき、吸着ノズル６の下端部が欠損していることにより、吸着ノズル６の下端部６４の位置は、正常な吸着ノズル６の下端部６２の位置より高くなっている。このため、吸着ノズル６の下端部の位置の高さｈ２は、撮像画像２００の下端２０２から吸着ノズル６の下端部６４までの高さとして算出され、基準高さＨより大きくなる。そして、ステップＳ１４において、異常判定部５０は、吸着ノズル６の下端部の位置の高さｈ２が許容範囲外であると判定する。すなわち、吸着ノズル６の下端部が欠損していることにより、吸着ノズル６の下端部の位置の高さｈ２は許容範囲、すなわち、基準高さＨに許容誤差を付加した範囲より大きくなり、異常判定部５０は吸着ノズル６が異常であると判定する。また、異常判定部５０は、吸着ノズル６の下端部の位置の高さが許容範囲を超えて短い場合にも吸着ノズル６が異常であると判定する。これは、吸着ノズル６の下端部の下方に付着物等が付着していることが推定されるためである。吸着ノズル６の下端部の下方に付着物等が付着していると、吸着ノズル６が電子部品４を正常な姿勢で吸着することができなくなり、回路基板２への電子部品４の実装不良を発生させる虞がある。このため、吸着ノズル６の下端部の位置の高さが許容範囲を超えて短い場合にも、異常判定部５０は吸着ノズル６が異常であると判定する。

　ステップＳ１４でＮＯの場合には、制御装置２２は、吸着ノズル６が異常であると判定し、部品実装機１０を停止する（Ｓ２４）。また、制御装置２２は、吸着ノズル６の異常に関する判定結果を、タッチパネル２４に表示すると共に、ＰＣ２６に送信する。そして、制御装置２２は異常判定処理を終了する。

　ステップＳ１４でＹＥＳの場合、制御装置２２の幅判定部４８は、ステップＳ１０で撮像された吸着ノズル６の撮像画像から、所定の高さｈ１における吸着ノズル６の幅を算出する（Ｓ１６）。幅判定部４８は、吸着ノズル６の下端部６２から所定の高さｈ１における吸着ノズル６の幅を算出する。具体的には、幅判定部４８は、ステップＳ１２で得られた吸着ノズル６の下端部の位置から所定画素数だけ上方に移動した位置に、水平方向に伸びる第２検出線を設定する。次に、幅判定部４８は、第２検出線の中心（吸着ノズル６の軸線があると思われる位置）の画素から左右それぞれの方向について、吸着ノズル６が写っているのか、背景が写っているかを判定する。そして、幅判定部４８は、左右それぞれの方向について背景が写っていると判定されるまでの画素数を特定し、それらの和に基づいて吸着ノズル６の幅を算出する。なお、吸着ノズル６の幅の算出方法は、上記の方法に限定されない。例えば、吸着ノズル６の幅は、撮像画像の外側から中心に向かって検出してもよい。具体的には、上記の方法と同様にして、第２検出線を設定する。次に、第２検出線の撮像画像の両端（撮像画像の左端と第２検出線が交差する位置と、撮像画像の右端と第２検出線が交差する位置）の画素からそれぞれ中心に向かって、吸着ノズル６が写っているのか、背景が写っているかを判定する。そして、幅判定部４８は、左右それぞれの方向について吸着ノズル６が写っていると判定されるまでの画素数を特定し、第２検出線全体の画素数からそれらの画素数を引いた差に基づいて吸着ノズル６の幅を算出する。

　次に、制御装置２２の異常判定部５０は、ステップＳ１６で算出された吸着ノズル６の幅が、基準幅Ｂ以上であるか否かを判定する（Ｓ１８）。算出された吸着ノズル６の幅が基準幅Ｂ以上の場合（ステップＳ１８でＹＥＳの場合）、異常判定部５０は吸着ノズル６が異常ではないと判定し、ステップＳ２０に進む。一方、算出された吸着ノズル６の幅が基準幅Ｂより小さい場合（ステップＳ１８でＮＯの場合）、異常判定部５０は吸着ノズル６が異常であると判定し、ステップＳ２４に進む。正常な吸着ノズル６の幅を示す基準幅Ｂに基づいて判定することによって、吸着ノズル６の異常をより確実に判定することができる。

　例えば、図７に示すように、吸着ノズル６の下端部の一部が欠損している場合、ステップＳ１２において、高さ判定部４６は、撮像画像３００に基づいて、吸着ノズル６の下端部６２の位置の高さｈ３を算出する。算出された吸着ノズル６の下端部の位置の高さｈ３は、撮像画像３００の下端３０２から、吸着ノズル６の下端部６２のうち欠損のない部分までの高さであるため、基準高さＨと略一致する。このため、ステップＳ１４において、異常判定部５０は、吸着ノズル６の下端部の位置の高さｈ３が許容範囲内であると判定する。すなわち、ステップＳ１４では、異常判定部５０は吸着ノズル６が異常であると判定しない。次に、ステップＳ１６において、幅判定部４８は、撮像画像３００から吸着ノズル６の下端部６２から所定の高さｈ１における吸着ノズル６の幅ｂ１を算出する。このとき、吸着ノズル６の下端部の一部が欠損していることにより、吸着ノズル６の幅ｂ１は、正常な吸着ノズル６の幅より小さくなっている。このため、吸着ノズル６の幅ｂ１は、基準幅Ｂより小さくなる。そして、ステップＳ１８において、異常判定部５０は、吸着ノズル６の幅ｂ１が基準幅Ｂより小さいと判定する。すなわち、吸着ノズル６の欠損部６６により、吸着ノズル６の下端部６２から所定の高さｈ１における吸着ノズル６の幅ｂ１は、基準幅Ｂ（図４参照）より小さくなる。したがって、異常判定部５０は吸着ノズル６が異常であると判定する。なお、ステップＳ１８において、異常判定部５０は、ステップＳ１６で算出された吸着ノズル６の幅が基準幅Ｂより大きくても吸着ノズル６が異常であると判定しない。吸着ノズル６の幅が基準幅Ｂより大きい場合には、吸着ノズル６の側方に付着物等が付着していることが推定される。しかしながら、吸着ノズル６の側方に付着物等が付着していても、吸着ノズル６が電子部品４を吸着する際に影響が少ないため、吸着ノズル６の異常と判定しない。ただし、吸着ノズル６の幅が基準幅Ｂより大きい場合に、その旨をタッチパネル２４に表示したり、ＰＣ２６に送信したりしてもよい。

　ステップＳ１８でＮＯの場合には、制御装置２２は、吸着ノズル６が異常であると判定し、部品実装機１０を停止する（Ｓ２４）。また、制御装置２２は、吸着ノズル６の異常に関する判定結果を、タッチパネル２４に表示すると共に、ＰＣ２６に送信する。そして、制御装置２２は異常判定処理を終了する。

　ステップＳ１８でＹＥＳの場合、制御装置２２は、吸着ノズル６の全ての方向から撮像した撮像画像に対して上記のステップＳ１４及びステップＳ１８の判定が行われたか否かを判断する（Ｓ２０）。本実施例では、吸着ノズル６を周方向に略９０°ずつ回転した４方向から吸着ノズル６を撮像し、吸着ノズル６の異常を判定する。このため、ステップＳ２０では、４方向全てにおいてステップＳ１４及びステップＳ１８の判定を実行したか否かを判断する。

　例えば、図７に示すように吸着ノズル６の一部が欠損している場合（すなわち、欠損部６６が存在する場合）、吸着ノズル６の周方向における異なる方向から撮像すると、欠損部６６が撮像されないことがある。すなわち、吸着ノズル６を図７に示す状態から９０°回転して撮像すると、図８に示す撮像画像４００が得られる。このような場合には、欠損部６６は撮像装置３０の死角に配置される。このため、高さ判定部４６によって算出される吸着ノズル６の下端部６２の位置の高さｈ４は、基準高さＨと略一致し、幅判定部４８が算出する吸着ノズル６の下端部６２から所定の高さｈ１における幅ｂ２は、基準幅Ｂと略一致する。すなわち、吸着ノズル６の下端部に欠損部６６が存在していても、撮像装置３０によって撮像される方向によっては、吸着ノズル６の異常を判定できない場合がある。吸着ノズル６を略９０°ずつ回転させた４方向から吸着ノズル６を撮像すると、吸着ノズル６の外周全体の撮像画像を取得することができる。このため、吸着ノズル６を略９０°ずつ回転させた４方向から吸着ノズル６を撮像して吸着ノズル６の異常を判定することによって、吸着ノズル６の一部に欠損がある場合であっても異常を漏れなく検出することができる。なお、本実施例では、吸着ノズル６を略９０°ずつ回転させた４方向から吸着ノズル６を撮像して吸着ノズル６の異常を判定しているが、このような構成に限定されない。例えば、略９０°より小さい角度ずつ回転させ、４方向より多くの方向から吸着ノズル６を撮像して吸着ノズル６の異常を判定してもよい。

　吸着ノズル６を略９０°ずつ回転した４方向のいずれかについて異常を判定していない場合（ステップＳ２０でＮＯの場合）、制御装置２２は、装着ヘッド１６によって吸着ノズル６を略９０°回転する（Ｓ２２）。制御装置２２は、ステップＳ２２で吸着ノズル６を略９０°回転させると、ステップＳ１０に戻り、略９０°回転した吸着ノズル６に対してステップＳ１０～Ｓ２０の処理を繰り返す。すなわち、略９０°回転した吸着ノズル６の撮像画像に基づいて、吸着ノズル６の異常を判定する。吸着ノズル６を略９０°ずつ回転した４方向の全てについて異常を判定した場合（ステップＳ２０でＹＥＳの場合）、制御装置２２は異常判定処理を終了する。

　本実施例の部品実装機１０は、幅判定部４８を備えていることによって、吸着ノズル６の下端部の一部分のみが欠損した場合であっても、吸着ノズル６の異常を正確に判定することができる。すなわち、吸着ノズル６の下端部の位置の高さに基づいて吸着ノズル６の異常を判定する処理では検出できない異常を検出することができる。また、異常判定部５０は、幅判定部４８によって算出された吸着ノズル６の所定の高さの幅と基準幅Ｂを比較することによって吸着ノズル６の異常を判定する。すなわち、所定の高さの幅について正常な吸着ノズル６と比較するため、撮像画像全体について画像処理する必要がなく、異常判定の処理時間を短くすることができる。

　なお、本実施例では、装着ヘッド１６によって吸着ノズル６が周方向に回転可能となっているが、このような構成に限定されない。吸着ノズル６の周方向における外周全体を撮像できるように吸着ノズル６と撮像装置３０とが配置されていればよく、例えば、撮像装置３０が吸着ノズル６の周方向に回転可能に移動してもよいし、吸着ノズル６の周方向に少なくとも４つ以上の複数の撮像装置３０を設置してもよい。

　また、本実施例では、吸着ノズルデータ記憶部４２に基準幅Ｂを予め記憶させているが、このような構成に限定されない。例えば、吸着ノズル６の下端部から所定の高さの位置のＸＹ断面が円形である場合、４方向から撮像した撮像画像から算出した吸着ノズル６の下端部から所定の高さにおける幅に基づいて、異常判定部５０が吸着ノズル６の異常を判定してもよい。具体的には、制御装置２２は、吸着ノズル６を略９０°ずつ回転した４枚の撮像画像を取得する。そして、上記の手順によって、４枚の撮像画像のそれぞれについて、吸着ノズル６の下端部から所定の高さにおける幅を算出する。異常判定部５０は、４枚の撮像画像から算出された吸着ノズル６の幅を比較し、４枚全てにおいて当該幅が略等しい場合に吸着ノズル６が異常ではないと判定し、４枚のうち１つでも当該幅が他のものと異なる場合に吸着ノズル６が異常であると判定する。このような構成では、予め基準幅を記憶させなくとも、吸着ノズル６の異常を判定することができる。

　本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims

　電子部品を基板に実装する部品実装機であって、
　前記電子部品を吸着する吸着ノズルと、
　前記吸着ノズルの側方から前記吸着ノズルを撮像する撮像装置と、
　前記撮像装置で撮像された前記吸着ノズルの撮像画像から、上下方向と直交する方向の前記吸着ノズルの幅を計測する幅判定部と、
　前記幅判定部で計測された前記吸着ノズルの幅から前記吸着ノズルの異常を判定する異常判定部と、を備える、部品実装機。
　前記幅判定部は、前記吸着ノズルの下端から所定の高さにおける前記吸着ノズルの幅を計測し、
　前記異常判定部は、前記幅判定部で計測された前記吸着ノズルの幅が予め設定された基準幅と異なる場合に前記吸着ノズルが異常であると判定する、請求項１に記載の部品実装機。
　前記撮像装置は、前記吸着ノズルの周方向における複数の方向から前記吸着ノズルを撮像し、
　前記異常判定部は、前記複数の方向から撮影された前記吸着ノズルの複数の撮像画像の少なくとも１つにおいて、前記幅判定部で計測された前記吸着ノズルの幅が前記基準幅と異なる場合に前記吸着ノズルが異常であると判定する、請求項２に記載の部品実装機。
　前記複数の撮影画像は、前記吸着ノズル及び前記撮像装置を平面視したときに、前記吸着ノズルに対して前記撮像装置を前記周方向に互いに略９０°回転した位置から撮像した画像である、請求項３に記載の部品実装機。
　前記基準幅は、前記吸着ノズルが正常である場合の前記所定の高さにおける前記吸着ノズルの幅である、請求項２～４のいずれか一項に記載の部品実装機。