WO2021053747A1 - 部品実装機 - Google Patents

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WO2021053747A1
WO2021053747A1 PCT/JP2019/036518 JP2019036518W WO2021053747A1 WO 2021053747 A1 WO2021053747 A1 WO 2021053747A1 JP 2019036518 W JP2019036518 W JP 2019036518W WO 2021053747 A1 WO2021053747 A1 WO 2021053747A1
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WO
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component
leads
mounting machine
control device
holding member
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PCT/JP2019/036518
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English (en)
French (fr)
Inventor
有作 鍵本
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｆｕｊｉ filed Critical 株式会社Ｆｕｊｉ
Priority to EP19946092.4A priority Critical patent/EP4033872A4/en
Priority to JP2021546102A priority patent/JP7297907B2/ja
Priority to PCT/JP2019/036518 priority patent/WO2021053747A1/ja
Priority to CN201980099814.6A priority patent/CN114303452B/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0813—Controlling of single components prior to mounting, e.g. orientation, component geometry

Definitions

  • This component mounting machine that detects the coplanarity of leads (the degree to which the tips of a plurality of leads are located on the same plane) in an electronic component having a main body and a plurality of leads protruding laterally from the side surface of the main body.
  • This component mounting machine is a coplanarity whose position is fixed in a state of being inclined from the top surface to the bottom surface toward the electronic component held by the holding device and as the optical axis approaches the electronic component with respect to the bottom surface of the component body. It includes a camera for detection and a flat light source provided at a position corresponding to the camera.
  • the component mounting machine stops while the holding device takes out the electronic component and moves it to the printed wiring board, and images the electronic component with a camera. Then, the component mounting machine rotates the electronic component to image the reeds on all four sides, processes the imaged data, and detects the coplanarity.
  • a main object of the present disclosure is to provide a component mounting machine capable of appropriately determining the state of a plurality of leads protruding laterally from the main body of a component by a simple configuration.
  • This disclosure has taken the following measures to achieve the above-mentioned main purpose.
  • the component mounting machine of the present disclosure is A component mounting machine that holds components and mounts them on a board.
  • a head having a holding member for holding the component from the upper surface side, A moving device for moving the head and An imaging device that captures images of the parts held by the holding member from a direction perpendicular to the bottom surface.
  • a control device that controls the head and the moving device so that the component held by the holding member is mounted on the substrate after performing image processing for processing the captured image of the component captured by the imaging device.
  • the control device measures the lengths of images of the plurality of leads extracted from the captured image. Then, when any of the lengths of the measured image lengths of the leads is not within the permissible range, the first abnormality determination for determining an abnormality is performed.
  • the gist is that.
  • the control device of the component mounting machine of the present disclosure is a head and a moving device so that the component held by the holding member is mounted on the substrate after performing image processing for processing the captured image of the component captured by the imaging device. And control. Further, when mounting a component having a main body and a plurality of leads protruding laterally from the side surface of the main body, the control device measures the lengths of the images of the plurality of leads extracted from the captured image, respectively. When any of the lengths of the images of the leads is not within the permissible range, the first abnormality determination for determining an abnormality is performed.
  • a lead float occurs in any of the multiple leads, it is extracted from the captured image when the part is imaged from the direction perpendicular to the bottom surface of the main body.
  • the length of the image of the reed to be made is longer than that without the reed floating. Therefore, if any one of the lengths of the image of each lead is not within the permissible range, it is determined that the lead is abnormal, so that the state of the lead can be appropriately determined.
  • the image pickup device is also used for the image processing performed prior to the mounting of the component, the component mounting machine does not need to be provided with a dedicated image pickup device for determining the lead state. As a result, it is possible to obtain a component mounting machine capable of appropriately determining the state of a plurality of leads protruding laterally from the main body of the component with a simple configuration.
  • It is explanatory drawing which shows the side view of the plurality of leads 102b protruding from one side of the main body 101b, and the light projection range of a floodlight 53 in a component 100b with a high lead height. It is explanatory drawing which shows a mode that the light from a floodlight 53 is shielded by a plurality of leads 102b when all of the plurality of leads 102b of a component 100b are normal. It is explanatory drawing which shows a mode that the light from a floodlight 53 is shielded by a plurality of leads 102b when there is an abnormality in any of the plurality of leads 102b of a component 100b. It is a flowchart which shows an example of the component mounting process executed by the CPU 61 of the control device 60. It is explanatory drawing which shows the state of determining the lead floating and the like from the captured image imaged by the mark camera 25.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the component mounting machine 10 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a top view of the component mounting machine 10.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an electrical connection relationship between the control device 60 and the management device 80 of the component mounting machine 10.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the optical sensor 50.
  • the left-right direction in FIG. 1 is the X-axis direction
  • the front (front) rear (back) direction is the Y-axis direction
  • the vertical direction is the Z-axis direction.
  • the component mounting machine 10 includes a component supply device 20, a board transfer device 23, a head moving device 30, a head 40, an optical sensor 50, and a control device 60 (see FIG. 3). Be prepared.
  • the component mounting machine 10 also includes a parts camera 24, a mark camera 25, a disposal box 26, and the like.
  • a plurality of component mounting machines 10 are arranged side by side in the substrate transport direction (X-axis direction) to form a production line. The production line is managed by the management device 80.
  • the parts supply device 20 includes a tape feeder 21 and a tray feeder 22 provided at the front end of the base 11 of the parts mounting machine 10.
  • the tape feeder 21 is installed so as to line up in the left-right direction (X-axis direction), and tapes in which parts are housed in a plurality of recesses formed at predetermined intervals in the longitudinal direction are placed in the front-rear direction (Y-axis direction) from the reel. )
  • the tray feeder 22 supplies the parts by feeding the trays in which the parts are housed in the plurality of recesses formed in a grid pattern in the front-rear direction (Y-axis direction).
  • the tray feeder 22 is used, for example, when supplying relatively large electronic components (IC components) such as SOP (Small Outline Package) and QFP (Quad Flat Package).
  • the board transfer device 23 includes a pair of conveyor rails arranged on the base 11 at intervals in the front-rear direction (Y-axis direction).
  • the substrate transfer device 23 transports the substrate S from the left to the right (board transfer direction) in FIG. 1 by driving a pair of conveyor rails.
  • the head moving device 30 includes a pair of X-axis guide rails 31, an X-axis slider 32, an X-axis actuator 33 (see FIG. 3), a pair of Y-axis guide rails 35, and a Y-axis. It includes a slider 36 and a Y-axis actuator 37 (see FIG. 3).
  • the pair of Y-axis guide rails 35 are installed on the upper stage of the housing 12 so as to extend parallel to each other in the Y-axis direction.
  • the Y-axis slider 36 is bridged over a pair of Y-axis guide rails 35.
  • the Y-axis actuator 37 moves the Y-axis slider 36 along the Y-axis guide rail 35 in the Y-axis direction.
  • the pair of X-axis guide rails 31 are installed in front of the Y-axis slider 36 so as to extend parallel to each other in the X-axis direction.
  • the X-axis slider 32 is bridged over a pair of X-axis guide rails 31.
  • the X-axis actuator 33 moves the X-axis slider 32 in the X-axis direction along the X-axis guide rail 31.
  • a head 40 is attached to the X-axis slider 32.
  • the head moving device 30 moves the head 40 in the X-axis direction and the Y-axis direction by moving the X-axis slider 32 and the Y-axis slider 36.
  • the head 40 includes a Z-axis actuator 41 and a ⁇ -axis actuator 43.
  • the Z-axis actuator 41 moves the suction nozzle 45 in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the ⁇ -axis actuator 43 rotates the suction nozzle 45 around the Z-axis.
  • the suction port of the suction nozzle 45 selectively communicates with the negative pressure source, the positive pressure source, and the air introduction port by a solenoid valve.
  • the head 40 attracts the component by the negative pressure acting on the suction port by bringing the suction port of the suction nozzle 45 into contact with the upper surface of the component in a state where the suction port of the suction nozzle 45 is communicated with the negative pressure source. be able to.
  • the head 40 can release the suction of the parts by the positive pressure acting on the suction port by communicating the suction port of the suction nozzle 45 with the positive pressure source.
  • the parts camera 24 is installed between the parts supply device 20 of the base 11 and the board transfer device 23.
  • the parts camera 24 takes an image of the bottom surface of the component from a direction perpendicular to the bottom surface of the component.
  • the captured image captured by the parts camera 24 is output to the control device 60.
  • the control device 60 performs image processing for recognizing the component on the image captured by the parts camera 24 to determine whether or not the component is adsorbed on the suction nozzle 45, and the adsorbed component is normal. It is determined whether or not the position deviations ( ⁇ x, ⁇ y, ⁇ ) of the adsorbed parts in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the ⁇ -axis direction are within the permissible range.
  • the mark camera 25 is attached to the X-axis slider 32.
  • the mark camera 25 captures a mark attached to the surface of the substrate S from a direction perpendicular to the surface.
  • the captured image captured by the mark camera 25 is output to the control device 60.
  • the control device 60 confirms the position of the substrate S by performing image processing for recognizing the mark on the image captured by the mark camera 25.
  • the disposal box 26 is for disposing of the parts subject to the abnormality when the adsorbed parts have an abnormality.
  • the optical sensor 50 mounts a component 100 having a rectangular main body 101 and a plurality of leads 102 protruding from the side surface of the main body 101 in a gull wing shape (L shape), such as SOP and QFP. It is used to determine whether or not an abnormality has occurred in the lead 102.
  • the abnormality of the lead 102 include a lead float in which the lead 102 bends to the outside of the main body 101 and a lead break in which the lead 102 bends to the inside of the main body 101. In any of these abnormalities, all the leads 102 protruding from the side surface of the main body 101 cannot be evenly contacted with the substrate S (solder), which causes a defective product.
  • the optical sensor 50 is installed between the parts supply device 20 of the base 11 and the board transfer device 23 at a position adjacent to the parts camera 24.
  • the optical sensor 50 includes a floodlight 53 provided on the support base 51, a light receiver 54 provided on the support base 52 so as to face the floodlight 53 with a predetermined space, and the like. To be equipped with.
  • alignment marks 55 and 56 for aligning the position of the component 100 with the detection position of the optical sensor 50 are attached. The marks 55 and 56 may be omitted.
  • the control device 60 When determining the state of the lead 102 using the optical sensor 50, the control device 60 has the optical axis from the floodlight 53 toward the receiver 54 in a state where the component 100 is attracted to the suction nozzle 45, as shown in FIG. (Refer to the broken line in FIG. 4) is parallel to the arrangement direction of the plurality of leads 102 protruding from one side surface of the main body 101, and the component 100 is aligned so as to pass through the tips of the plurality of leads 102.
  • the X-axis actuator 33 and the Y-axis actuator 37 of the head moving device 30 are driven and controlled, and the Z-axis actuator 41 and the ⁇ -axis actuator 43 of the head 40 are driven and controlled to attract the component 100.
  • the control device 60 drives and controls the floodlight 53 so that the light is projected from the floodlight 53 toward the receiver 54.
  • a part of the light from the floodlight 53 is blocked by the tips of the plurality of leads 102, and the remaining light is received by the receiver 54.
  • lead floating or the like occurs in a part of the plurality of leads 102 protruding from one side surface of the main body 101 and normal leads and abnormal leads are mixed, all of the plurality of leads 102 are normal. Compared with a certain case, the apparent thickness W of the plurality of leads 102 in the side view becomes larger.
  • the thickness W increases as the degree of lead floating or the like increases. Then, as the thickness W increases, the shading rate of the light from the floodlights 53 by the plurality of leads 102 increases, and the amount of light received by the receiver 54 decreases. Therefore, the control device 60 can determine the apparent thickness W of the plurality of leads 102 in the side view based on the amount of light received by the receiver 54, and the state of the plurality of leads 102 based on the thickness W. Can be determined. That is, the control device 60 determines the thickness W based on the light receiving signal from the receiver 54, and when the thickness W is within the permissible range, all of the plurality of leads 102 protruding from one side surface of the main body 101 are normal.
  • the control device 60 projects the component 100 from the corresponding side surface at each rotation position while rotating the component 100 by 90 degrees. By irradiating the tips of the plurality of reeds with light from the floodlight 53, the states of all the reeds protruding from the four side surfaces are determined.
  • the control device 60 corresponds to each rotation position while rotating the component 100 by 180 degrees. By shining light from the floodlight 53 on the tips of the plurality of leads protruding from the side surface, the state of all the leads protruding from the two side surfaces is determined.
  • the tip of the lead 102b deviates from the light projection range of the floodlight 53 even if the lead 102b is slightly lifted or broken, as shown in FIGS. 5B, 6A, and 6B. It becomes difficult for the control device 60 to determine the apparent thickness W of the plurality of leads 102b in the side view based on the amount of light received from the receiver 54.
  • the control device 60 is configured as a microprocessor centered on the CPU 61, and includes a ROM 62, an HDD 63, a RAM 64, and an input / output interface 65 in addition to the CPU 61. These are electrically connected via the bus 66.
  • Various detection signals are input to the control device 60 via the input / output interface 65.
  • the various detection signals input to the control device 60 include a position signal from the X-axis position sensor 34 that detects the position of the X-axis slider 32 and a position from the Y-axis position sensor 38 that detects the position of the Y-axis slider 36.
  • various signals input to the control device 60 include an image signal from the parts camera 24, an image signal from the mark camera 25, and a light receiving signal from the photodetector 54 of the optical sensor 50.
  • various control signals are output from the control device 60 via the input / output interface 65.
  • Various control signals output from the control device 60 include a control signal to the component supply device 20 and a control signal to the substrate transfer device 23.
  • the various control signals output from the control device 60 include a drive signal to the X-axis actuator 33, a drive signal to the Y-axis actuator 37, a drive signal to the Z-axis actuator 41, and a drive signal to the ⁇ -axis actuator 43. There is also. Further, various control signals output from the control device 60 include a control signal to the parts camera 24, a control signal to the mark camera 25, a drive signal to the floodlight 53 of the optical sensor 50, and the like. Further, the control device 60 is connected to the management device 80 so as to be capable of bidirectional communication, and exchanges data and control signals with each other.
  • the management device 80 is, for example, a general-purpose computer, and includes a CPU 81, a ROM 82, an HDD 83, a RAM 84, an input / output interface 85, and the like, as shown in FIG. These are electrically connected via the bus 86.
  • An input signal is input to the management device 80 from an input device 87 such as a mouse or a keyboard via the input / output interface 85. Further, the image signal to the display 88 is output from the management device 80 via the input / output interface 85.
  • the HDD 83 stores the production job of the substrate S.
  • the production job of the board S includes production of which parts are mounted on the board S in what order in each component mounting machine 10, and how many boards S on which the components are mounted are manufactured. Includes schedule.
  • the management device 80 generates a production job based on various data input by the operator via the input device 87, and transmits the generated production job to each component mounting machine 10 to the component mounting machine 10. Instruct the start of production.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the component mounting process executed by the CPU 61 of the control device 60. This process is executed when the operator instructs the start of production.
  • the control device 60 receives the production job transmitted from the management device 80, and executes the component mounting process based on the received production job.
  • the CPU 61 of the control device 60 first moves the head moving device so that the suction nozzle 45 moves above the component supply position where the component 100 is supplied from the component supply device 20 (tray feeder 22). 30 is driven and controlled (S100), and a suction operation of sucking the component 100 to the suction nozzle 45 is performed (S110).
  • the Z-axis actuator 41 is driven and controlled so that the suction nozzle 45 is lowered until the tip (suction port) of the suction nozzle 45 abuts on the upper surface of the component 100, and the suction nozzle 45 is operated. This is performed by driving and controlling the solenoid valve so that a negative pressure acts on the suction port.
  • the CPU 61 drives and controls the head moving device 30 so that the component 100 adsorbed on the suction nozzle 45 moves upward of the parts camera 24 (S120), and the component 100 is imaged by the parts camera 24 (S130). ).
  • the CPU 61 When the CPU 61 takes an image of the component 100, the CPU 61 performs image processing for recognizing the component 100 in the obtained captured image (S140). Then, the CPU 61 calculates the length (lead length L) of each lead 102 from the image of each lead 102 in the recognized component 100 (S150), and the lead length L of all the leads 102 of the component 100 is allowed. It is determined whether or not it is within the range (S160).
  • the parts camera 24 images the component 100 from a direction perpendicular to the bottom surface of the component 100. Therefore, the lead length L is the length of the image of the lead 102 when the component 100 is viewed from the bottom surface side.
  • the lead 102 projects in a gull-wing shape (L-shape) from the side surface of the main body 101. Therefore, as shown in FIG. 8, the image of the reed in which the reed float that bends to the outside of the main body 101 is generated becomes longer than usual. On the other hand, the image of the reed in which the reed is bent inside the main body 101 is shorter than usual. Therefore, by determining the length of the image of the lead 102 in the image captured by the parts camera 24, it is possible to determine the presence or absence of lead floating or lead breakage.
  • the length of the image of the reed is more pronounced with respect to the occurrence of the reed floating and the reed breakage in the component having the higher reed height. Therefore, the determination of the state of the lead 102 using the parts camera 24 functions effectively for the component 100b in which the main body 101b is thick and the lead height is high, while the component 100a in which the main body 101a is thin and the lead height is low is used. On the other hand, it does not work effectively.
  • the CPU 61 determines that the lead length L of any of the leads 102 is not within the permissible range, it determines that the lead 102 of the component 100 has an abnormality, and the component 100 adsorbed by the suction nozzle 45 is the disposal box 26.
  • the head moving device 30 is driven and controlled so as to move upward of (S170). Then, the CPU 61 discards the component 100 into the disposal box 26 by applying a negative pressure to the suction port of the suction nozzle 45 (S180), and returns to step S100 to suck the new component 100.
  • the CPU 61 determines in step S160 that the lead length L of any of the leads 102 is within the permissible range, the CPU 61 is further adsorbed by the suction nozzle 45 in order to determine the state of the leads 102 using the optical sensor 50.
  • the head moving device 30 is driven and controlled so that the component 100 moves to the detection position of the optical sensor 50 (S190).
  • This process is performed as follows. That is, the CPU 61 confirms the suction position of the component 100 by the image processing performed on the captured image of the component 100 by the component camera 24 in step S140. Subsequently, the CPU 61 drives and controls the head moving device 30 so that the mark camera 25 moves above the marks 55 and 56 attached to the support bases 51 and 52, and the mark camera 25 captures the marks 55 and 56.
  • the CPU 61 confirms the detection position of the optical sensor 50 (the position of the optical axis of the floodlight 53) based on the obtained captured image. Then, in the CPU 61, the tips of the plurality of leads 102 protruding from one side surface of the component 100 move to the detection position based on the suction position of the component 100, the detection position of the optical sensor 50, and the size of the component 100 input in advance.
  • the head moving device 30 is driven and controlled so as to do so.
  • the CPU 61 moves the component 100 to the detection position of the optical sensor 50, as described above, the CPU 61 sequentially projects the light from the floodlight 53 to the tips of the plurality of leads 102 protruding from each side surface of the main body 101 of the component 100. (S200), the apparent thickness W of the plurality of leads 102 in the side view is determined based on the amount of light received by the receiver 54 (S210). Then, the CPU 61 determines whether or not the apparent thickness W of the plurality of leads 102 protruding from each side surface is within the permissible range (S220).
  • the determination of the state of the lead 102 using the optical sensor 50 functions effectively for the component 100a in which the main body 101a is thin and the lead height is low, while the main body 101b is thick. It does not function effectively for the component 100b having a high lead height. Therefore, by using the determination using the parts camera 24 and the determination using the optical sensor 50 together, it is possible to more accurately determine the state of the lead 102 regardless of the height of the lead height. As a result, the state of the lead 102 can be determined more accurately without the need for a dedicated camera.
  • the CPU 61 determines that any of the thicknesses W is not within the permissible range, the CPU 61 drives and controls the head moving device 30 so that the component 100 sucked by the suction nozzle 45 moves above the waste box 26 (S170). Then, the CPU 61 discards the component 100 into the disposal box 26 (S180), and returns to step S100 in order to attract the new component 100.
  • the CPU 61 drives and controls the head moving device 30 so that the component 100 sucked by the suction nozzle 45 moves above the mounting position of the substrate S. (S230), a mounting operation for mounting the component 100 on the substrate S is performed (S240), and this process is completed.
  • the Z-axis actuator 41 is driven and controlled so that the suction nozzle 45 is lowered until the component 100 sucked by the suction nozzle 45 comes into contact with the substrate S, and the suction nozzle 45 is sucked. This is done by driving and controlling the solenoid valve so that positive pressure acts on the mouth.
  • the suction nozzle 45 corresponds to the holding member
  • the head 40 corresponds to the head
  • the head moving device 30 corresponds to the moving device
  • the parts camera 24 corresponds to the imaging device
  • the control device 60 corresponds to the control device.
  • the light projector 53 corresponds to the light projecting unit
  • the light receiver 54 corresponds to the light receiving unit
  • the optical sensor 50 corresponds to the light sensor.
  • the CPU 61 first executes the determination using the parts camera 24 when determining the state of the lead 102 protruding from the side surface of the main body 101 of the component 100, and there is no abnormality in the determination. In this case, it was decided to execute the determination using the optical sensor 50. However, the CPU 61 may execute the determination using the optical sensor 50 first, and if there is no abnormality in the determination, execute the determination using the parts camera 24.
  • the CPU 61 uses both the determination using the parts camera 24 and the determination using the optical sensor 50 when determining the state of the lead 102 protruding from the side surface of the main body 101 of the component 100. And said. However, the CPU 61 inputs component data including the lead height of the component in advance, and based on the input component data (lead height), determines between the determination using the parts camera 24 and the determination using the optical sensor 50. The one suitable for the target component may be selected and executed. The component mounting machine 10 may omit the optical sensor 50 when only components having a high lead height are mounted.
  • the component mounting machine of the present disclosure is a component mounting machine that holds a component and mounts the component on a substrate, and moves a head having a holding member that holds the component from the upper surface side and the head.
  • the holding member is subjected to image processing for processing an image taken by the moving device, an image pickup device that images a component held by the holding member from a direction perpendicular to the bottom surface, and a component imaged by the image pickup device.
  • the lengths of the images of the plurality of leads extracted from the captured image are measured, and one of the measured lengths of the images of the leads is within the permissible range.
  • the gist is to make the first abnormality judgment, which is judged to be abnormal when it is not inside.
  • the control device of the component mounting machine of the present disclosure is a head and a moving device so that the component held by the holding member is mounted on the substrate after performing image processing for processing the captured image of the component captured by the imaging device. And control. Further, when mounting a component having a main body and a plurality of leads protruding laterally from the side surface of the main body, the control device measures the lengths of the images of the plurality of leads extracted from the captured image, respectively. When any of the lengths of the images of the leads is not within the permissible range, the first abnormality determination for determining an abnormality is performed.
  • a lead float occurs in any of the multiple leads, it is extracted from the captured image when the part is imaged from the direction perpendicular to the bottom surface of the main body.
  • the length of the image of the reed to be made is longer than that without the reed floating. Therefore, if any one of the lengths of the image of each lead is not within the permissible range, it is determined that the lead is abnormal, so that the state of the lead can be appropriately determined.
  • the image pickup device is also used for the image processing performed prior to the mounting of the component, the component mounting machine does not need to be provided with a dedicated image pickup device for determining the lead state. As a result, it is possible to obtain a component mounting machine capable of appropriately determining the state of a plurality of leads protruding laterally from the main body of the component with a simple configuration.
  • an optical sensor having a light emitting unit and a light receiving unit arranged so as to face each other with a predetermined space
  • the control device is parallel to the arrangement direction of the plurality of leads.
  • the moving device is controlled so that the component held by the holding member moves to the detection position where the light is projected from the light projecting unit toward the tips of the plurality of leads with the optical axis, and the light receiving unit receives light.
  • the thickness of the plurality of leads in the side view may be measured based on the above state, and a second abnormality determination may be performed to determine that the thickness is abnormal when the measured thickness is not within the permissible range.
  • the control device may perform the second abnormality determination when the abnormality is not determined in the first abnormality determination. Further, in this case, when the second abnormality determination is performed, the control device acquires the holding position of the part by the holding member by the image processing, inputs the size of the part, and holds the acquired part.
  • the moving device may be controlled so that the component held by the holding member moves to the detection position based on the position and the size of the input component. In this way, the component can be accurately moved to the detection position of the optical sensor based on the holding position of the component obtained by the image processing.
  • the present invention can be used in the manufacturing industry of component mounting machines and the like.

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Abstract

部品実装機は、部品を上面側から保持する保持部材を有するヘッドと、ヘッドを移動させる移動装置と、保持部材に保持されている部品を底面に垂直な方向から撮像する撮像装置と、撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから保持部材に保持されている部品が基板に実装されるようヘッドと移動装置とを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、本体と本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、撮像画像から抽出される複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、測定した各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する。

Description

部品実装機
　本明細書は、部品実装機について開示する。
　従来より、本体とその本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを備えた電子部品におけるリードのコプラナリティ（複数のリードの先端部が同一平面上に位置する度合い）を検出する部品実装機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この部品実装機は、保持装置に保持された電子部品に向かい且つ光軸が部品本体の底面に対して電子部品に近接するに従って上面から底面に向かう向きに傾斜した状態で位置が固定されたコプラナリティ検出用のカメラと、当該カメラに対応する位置に設けられた平面光源と、を備える。部品実装機は、保持装置が電子部品を取り出してプリント配線板へ移動する途中、停止させて、カメラにより電子部品を撮像する。そして、部品実装機は、電子部品を回転させて４辺全部のリードを撮像し、撮像データを画像処理してコプラナリティを検出する。
特開２００２－１７６３００号公報
　しかしながら、上述した部品実装機では、リードの状態（コプラナリティ）を検出するために専用のカメラが必要であり、装置の大型化やコスト増を招いてしまう。
　本開示は、簡易な構成により、部品の本体から側方へ突出した複数のリードの状態を適正に判定することができる部品実装機を提供することを主目的とする。
　本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本開示の部品実装機は、
　部品を保持して基板上に実装する部品実装機であって、
　前記部品を上面側から保持する保持部材を有するヘッドと、
　前記ヘッドを移動させる移動装置と、
　前記保持部材に保持されている部品を底面に垂直な方向から撮像する撮像装置と、
　前記撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから前記保持部材に保持されている部品が前記基板に実装されるよう前記ヘッドと前記移動装置とを制御する制御装置と、
　を備え、
　前記制御装置は、本体と該本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、前記撮像画像から抽出される前記複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、該測定した各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定を行なう、
　ことを要旨とする。
　この本開示の部品実装機の制御装置は、撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから保持部材に保持されている部品が基板に実装されるようヘッドと移動装置とを制御する。また、制御装置は、本体と本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、撮像画像から抽出される複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定を行なう。本体の側面から側方へ突出した複数のリードを有する部品において、複数のリードのいずれかにリード浮きが生じていると、本体の底面に垂直な方向から部品を撮像した場合に撮像画像から抽出されるリードの像の長さは、リード浮きが生じていないものよりも長くなる。したがって、各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定することで、リードの状態を適正に判定することができる。また、撮像装置は部品の実装に先だって行なわれる画像処理に用いられるものと兼用されるため、部品実装機は、リードの状態を判定するために専用の撮像装置を備える必要がない。この結果、簡易な構成により、部品の本体から側方へ突出した複数のリードの状態を適正に判定することができる部品実装機とすることができる。
本実施形態の部品実装機１０の構成の概略を示す構成図である。 部品実装機１０の上面図である。 部品実装機１０の制御装置６０と管理装置８０の電気的な接続関係を示すブロック図である。 光センサ５０の構成の概略を示す構成図である。 リード高さの低い部品１００ａにおいて本体１０１ａの１辺から突出した複数のリード１０２ａの側面視と投光器５３の投光範囲とを示す説明図である。 リード高さの高い部品１００ｂにおいて本体１０１ｂの１辺から突出した複数のリード１０２ｂの側面視と投光器５３の投光範囲とを示す説明図である。 部品１００ｂの複数のリード１０２ｂのいずれもが正常である場合に複数のリード１０２ｂによって投光器５３からの光が遮光される様子を示す説明図である。 部品１００ｂの複数のリード１０２ｂのいずれかに異常がある場合に複数のリード１０２ｂによって投光器５３からの光が遮光される様子を示す説明図である。 制御装置６０のＣＰＵ６１により実行される部品実装処理の一例を示すフローチャートである。 マークカメラ２５で撮像された撮像画像からリード浮き等を判定する様子を示す説明図である。
　次に、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明する。
　図１は、本実施形態の部品実装機１０の構成の概略を示す構成図である。図２は、部品実装機１０の上面図である。図３は、部品実装機１０の制御装置６０と管理装置８０の電気的な接続関係を示すブロック図である。図４は、光センサ５０の構成の概略を示す構成図である。なお、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前（手前）後（奥）方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。
　部品実装機１０は、図１に示すように、部品供給装置２０と、基板搬送装置２３と、ヘッド移動装置３０と、ヘッド４０と、光センサ５０と、制御装置６０（図３参照）とを備える。また、部品実装機１０は、これらの他に、パーツカメラ２４やマークカメラ２５、廃棄ボックス２６なども備える。部品実装機１０は、基板搬送方向（Ｘ軸方向）に複数台並べて配置されて、生産ラインを構成する。生産ラインは、管理装置８０によって管理される。
　部品供給装置２０は、部品実装機１０の基台１１の前端部に設けられるテープフィーダ２１およびトレイフィーダ２２を備える。テープフィーダ２１は、左右方向（Ｘ軸方向）に並ぶように設置され、長手方向に所定間隔をおいて形成された複数の凹部にそれぞれ部品が収容されたテープをリールから前後方向（Ｙ軸方向）に引き出すことにより部品を供給する。トレイフィーダ２２は、格子状に形成された複数の凹部にそれぞれ部品が収容されたトレイを前後方向（Ｙ軸方向）に送り出すことにより部品を供給する。トレイフィーダ２２は、例えば、ＳＯＰ（Small Outline Package）やＱＦＰ（Quad Flat Package）などの比較的大型の電子部品（ＩＣ部品）を供給する際に用いられる。
　基板搬送装置２３は、前後方向（Ｙ軸方向）に間隔を空けて基台１１上に配置される一対のコンベアレールを備える。基板搬送装置２３は、一対のコンベアレールを駆動することにより基板Ｓを図１の左から右（基板搬送方向）へと搬送する。
　ヘッド移動装置３０は、図１に示すように、一対のＸ軸ガイドレール３１と、Ｘ軸スライダ３２と、Ｘ軸アクチュエータ３３（図３参照）と、一対のＹ軸ガイドレール３５と、Ｙ軸スライダ３６と、Ｙ軸アクチュエータ３７（図３参照）と、を備える。一対のＹ軸ガイドレール３５は、Ｙ軸方向に互いに平行に延在するように筐体１２の上段に設置される。Ｙ軸スライダ３６は、一対のＹ軸ガイドレール３５に架け渡されている。Ｙ軸アクチュエータ３７は、Ｙ軸スライダ３６をＹ軸ガイドレール３５に沿ってＹ軸方向に移動させる。一対のＸ軸ガイドレール３１は、Ｘ軸方向に互いに平行に延在するようにＹ軸スライダ３６の前面に設置される。Ｘ軸スライダ３２は、一対のＸ軸ガイドレール３１に架け渡されている。Ｘ軸アクチュエータ３３は、Ｘ軸スライダ３２をＸ軸ガイドレール３１に沿ってＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸スライダ３２にはヘッド４０が取り付けられている。ヘッド移動装置３０は、Ｘ軸スライダ３２とＹ軸スライダ３６とを移動させることで、ヘッド４０をＸ軸方向とＹ軸方向とに移動させる。
　ヘッド４０は、図３に示すように、Ｚ軸アクチュエータ４１とθ軸アクチュエータ４３とを備える。Ｚ軸アクチュエータ４１は、吸着ノズル４５を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。また、θ軸アクチュエータ４３は、吸着ノズル４５をＺ軸周りに回転させる。吸着ノズル４５の吸引口は、図示しないが、電磁弁により負圧源と正圧源とエア導入口とに対して選択的に連通する。ヘッド４０は、吸着ノズル４５の吸引口を負圧源と連通させた状態で吸着ノズル４５の吸引口を部品の上面に当接させることで、当該吸引口に作用する負圧によって部品を吸着することができる。また、ヘッド４０は、吸着ノズル４５の吸引口を正圧源と連通させることで、当該吸引口に作用する正圧によって部品の吸着を解除することができる。
　パーツカメラ２４は、基台１１の部品供給装置２０と基板搬送装置２３との間に設置される。パーツカメラ２４は、吸着ノズル４５に吸着させた部品がパーツカメラ２４の上方を通過する際、部品の底面を当該部品の底面に垂直な方向から撮像する。パーツカメラ２４により撮像された撮像画像は、制御装置６０へ出力される。制御装置６０は、パーツカメラ２４の撮像画像に対して部品を認識する画像処理を行なうことで、吸着ノズル４５に部品が吸着されているか否かの判定や、吸着されている部品が正常であるか否かの判定、吸着されている部品のＸ軸方向，Ｙ軸方向およびθ軸方向の各位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）が許容範囲内にあるか否かの判定などを行なう。
　マークカメラ２５は、Ｘ軸スライダ３２に取り付けられている。マークカメラ２５は、基板Ｓの表面に付されたマークを当該表面に垂直な方向から撮像する。マークカメラ２５により撮像された撮像画像は、制御装置６０へ出力される。制御装置６０は、マークカメラ２５の撮像画像に対してマークを認識する画像処理を行なうことで、基板Ｓの位置を確認する。
　廃棄ボックス２６は、吸着した部品に異常が生じているときに当該異常の対象となった部品を廃棄するためのものである。
　光センサ５０は、ＳＯＰやＱＦＰ等のように、矩形状の本体１０１と本体１０１の側面からガルウイング状（Ｌ字状）に突出した複数のリード１０２とを有する部品１００を実装する場合に、いずれかのリード１０２に異常が生じていないかを判定するために用いられる。なお、リード１０２の異常には、リード１０２が本体１０１の外側に折れ曲がるリード浮きや、リード１０２が本体１０１の内側に折れ曲がるリード折れを挙げることができる。これらの異常は、いずれも、本体１０１の側面から突出する全てのリード１０２を基板Ｓ（半田）に均等に接触させることができず、不良製品を発生させる原因となる。
　光センサ５０は、図２に示すように、基台１１の部品供給装置２０と基板搬送装置２３との間であって、パーツカメラ２４に隣接した位置に設置される。この光センサ５０は、図４に示すように、支持台５１に設けられた投光器５３と、投光器５３に対して所定の空間を隔てて向かい合うように支持台５２に設けられた受光器５４と、を備える。各支持台５１，５２の上面には、部品１００の位置を光センサ５０の検出位置に位置合わせするための位置合わせ用のマーク５５，５６が付されている。なお、マーク５５，５６は、省略されてもよい。
　光センサ５０を用いてリード１０２の状態を判定する場合、制御装置６０は、吸着ノズル４５に部品１００を吸着させた状態で、図４に示すように、投光器５３から受光器５４へ向かう光軸（図４中、破線参照）が本体１０１の一つの側面から突出する複数のリード１０２の並び方向と平行となると共に当該複数のリード１０２の先端部を通るように部品１００の位置合わせを行なう。部品１００の位置合わせは、ヘッド移動装置３０のＸ軸アクチュエータ３３およびＹ軸アクチュエータ３７を駆動制御すると共にヘッド４０のＺ軸アクチュエータ４１およびθ軸アクチュエータ４３を駆動制御して部品１００を吸着している吸着ノズル４５をＸＹ軸方向に移動およびθ軸方向に回転させることにより行なう。続いて、制御装置６０は、投光器５３から受光器５４へ向かって投光されるよう投光器５３を駆動制御する。これにより、投光器５３からの光の一部が複数のリード１０２の先端部で遮光され、残りの光が受光器５４に受光される。ここで、本体１０１の一つの側面から突出する複数のリード１０２のうちの一部にリード浮き等が生じて正常なリードと異常なリードとが混在する場合、複数のリード１０２の全てが正常である場合に比して、複数のリード１０２の側面視における見かけ上の厚みＷが大きくなる。厚みＷはリード浮き等の程度が大きいほど大きくなる。そして、厚みＷが大きくなるにつれて、複数のリード１０２による投光器５３からの光の遮光率が上がり、受光器５４に受光される光量は少なくなる。したがって、制御装置６０は、受光器５４で受光される光量に基づいて複数のリード１０２の側面視における見かけ上の厚みＷを判別することができ、当該厚みＷに基づいて複数のリード１０２の状態を判定することができる。すなわち、制御装置６０は、受光器５４からの受光信号に基づいて厚みＷを判別し、厚みＷが許容範囲内にあるときには本体１０１の１つの側面から突出した複数のリード１０２はいずれも正常であると判定し、厚みＷが許容範囲内にないときには複数のリード１０２のいずれかに異常があると判定する。なお、部品１００が本体の４つの側面からそれぞれ複数のリードが突出したＱＦＰとして構成される場合、制御装置６０は、部品１００を９０度ずつ回転させながら、それぞれの回転位置において対応する側面から突出した複数のリードの先端部に投光器５３からの光を当てることで、４つの側面から突出した全てのリードの状態を判定する。また、部品１００が本体の対向する２つの側面からそれぞれ複数のリードが突出したＳＯＰやＳＳＯＰとして構成される場合、制御装置６０は、部品１００を１８０度ずつ回転させながら、それぞれの回転位置において対応する側面から突出した複数のリードの先端部に投光器５３からの光を当てることで、２つの側面から突出した全てのリードの状態を判定する。
　ここで、光センサ５０は、図５Ａに示すように、本体１０１ａが比較的薄く、リード高さが低い部品１００ａおいて、本体１０１ａの１つの側面から突出した複数のリード１０２ａの一部に異常が発生していないかを判定する場合に有効に機能する。しかし、光センサ５０は、図５Ｂに示すように、本体１０１ｂが比較的厚く、リード高さが高い（リードの立ち上がり部の長さが長い）部品１００ｂにおいて、同様の異常が発生していないかを判定する場合には有効に機能しない場合がある。すなわち、リード高さが高い部品１００ｂでは、リード１０２ｂの少しの浮きや折れによっても、図５Ｂや図６Ａ，図６Ｂに示すように、リード１０２ｂの先端部が投光器５３の投光範囲から外れるため、制御装置６０は、受光器５４から受光される光量に基づいて複数のリード１０２ｂの側面視における見かけ上の厚みＷを判別することが困難となる。
　制御装置６０は、図３に示すように、ＣＰＵ６１を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ６１の他に、ＲＯＭ６２と、ＨＤＤ６３と、ＲＡＭ６４と、入出力インタフェース６５とを備える。これらは、バス６６を介して電気的に接続されている。制御装置６０には、各種検出信号が入出力インタフェース６５を介して入力されている。制御装置６０に入力される各種検出信号には、Ｘ軸スライダ３２の位置を検知するＸ軸位置センサ３４からの位置信号や、Ｙ軸スライダ３６の位置を検知するＹ軸位置センサ３８からの位置信号、吸着ノズル４５のＺ軸方向における位置を検出するＺ軸位置センサ４２からの位置信号、吸着ノズル４５のθ軸方向における位置を検出するθ軸位置センサ４４からの位置信号がある。また、制御装置６０に入力される各種信号には、パーツカメラ２４からの画像信号や、マークカメラ２５からの画像信号、光センサ５０の受光器５４からの受光信号などもある。一方、制御装置６０からは、各種制御信号が入出力インタフェース６５を介して出力されている。制御装置６０から出力される各種制御信号には、部品供給装置２０への制御信号や、基板搬送装置２３への制御信号がある。また、制御装置６０から出力される各種制御信号には、Ｘ軸アクチュエータ３３への駆動信号、Ｙ軸アクチュエータ３７への駆動信号、Ｚ軸アクチュエータ４１への駆動信号、θ軸アクチュエータ４３への駆動信号もある。さらに、制御装置６０から出力される各種制御信号には、パーツカメラ２４への制御信号や、マークカメラ２５への制御信号、光センサ５０の投光器５３への駆動信号などもある。また、制御装置６０は、管理装置８０と双方向通信可能に接続されており、互いにデータや制御信号のやり取りを行っている。
　管理装置８０は、例えば、汎用のコンピュータであり、図３に示すように、ＣＰＵ８１とＲＯＭ８２とＨＤＤ８３とＲＡＭ８４と入出力インタフェース８５などを備える。これらは、バス８６を介して電気的に接続されている。この管理装置８０には、マウスやキーボード等の入力デバイス８７から入力信号が入出力インタフェース８５を介して入力されている。また、管理装置８０からは、ディスプレイ８８への画像信号が入出力インタフェース８５を介して出力されている。ＨＤＤ８３は、基板Ｓの生産ジョブを記憶している。ここで、基板Ｓの生産ジョブには、各部品実装機１０においてどの部品をどの順番で基板Ｓへ実装するか、また、そのように部品を実装した基板Ｓを何枚作製するかなどの生産スケジュールが含まれる。管理装置８０は、オペレータが入力デバイス８７を介して入力した各種データに基づいて生産ジョブを生成し、生成した生産ジョブを各部品実装機１０へ送信することで、各部品実装機１０に対して生産の開始を指示する。
　次に、こうして構成された本実施形態の部品実装機１０の動作について説明する。特に、本体１０１から側方に突出したリード１０２を有する部品１００を実装する際の動作について説明する。図７は、制御装置６０のＣＰＵ６１により実行される部品実装処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、オペレータによって生産の開始が指示されたときに実行される。制御装置６０は、管理装置８０から送信された生産ジョブを受信し、受信した生産ジョブに基づいて部品実装処理を実行する。
　部品実装処理が実行されると、制御装置６０のＣＰＵ６１は、まず、部品供給装置２０（トレイフィーダ２２）から部品１００が供給される部品供給位置の上方へ吸着ノズル４５が移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御し（Ｓ１００）、吸着ノズル４５に部品１００を吸着させる吸着動作を行なう（Ｓ１１０）。ここで、吸着動作は、具体的には、吸着ノズル４５の先端（吸引口）が部品１００の上面に当接するまで吸着ノズル４５が下降するようＺ軸アクチュエータ４１を駆動制御すると共に吸着ノズル４５の吸引口に負圧が作用するよう電磁弁を駆動制御することにより行なう。続いて、ＣＰＵ６１は、吸着ノズル４５に吸着させた部品１００がパーツカメラ２４の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御して（Ｓ１２０）、当該部品１００をパーツカメラ２４で撮像する（Ｓ１３０）。
　ＣＰＵ６１は、部品１００を撮像すると、得られた撮像画像において部品１００を認識する画像処理を行なう（Ｓ１４０）。そして、ＣＰＵ６１は、認識された部品１００における各リード１０２の像から各リード１０２の長さ（リード長さＬ）を算出し（Ｓ１５０）、部品１００の全てのリード１０２のリード長さＬが許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１６０）。ここで、パーツカメラ２４は、部品１００の底面に垂直な方向から当該部品１００を撮像する。このため、リード長さＬは、部品１００を底面側から見た底面視におけるリード１０２の像の長さとなる。リード１０２は、上述したように、本体１０１の側面からガルウイング状（Ｌ字状）に突出している。このため、図８に示すように、本体１０１の外側に折れ曲がるリード浮きが発生しているリードの像は、通常よりも長くなる。一方、本体１０１の内側に折れ曲がるリード折れが発生しているリードの像は、通常よりも短くなる。したがって、パーツカメラ２４で撮像された画像におけるリード１０２の像の長さを判別することで、リード浮きやリード折れの有無を判定することができる。こうしたリードの像の長短は、リード高さが高い部品ほど、リード浮きやリード折れの発生に対して顕著に表われる。したがって、パーツカメラ２４を用いたリード１０２の状態の判定は、本体１０１ｂが厚く、リード高さが高い部品１００ｂに対して有効に機能する一方、本体１０１ａが薄く、リード高さが低い部品１００ａに対しては有効に機能しない。ＣＰＵ６１は、いずれかのリード１０２のリード長さＬが許容範囲内にないと判定すると、部品１００のリード１０２に異常があると判断し、吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が廃棄ボックス２６の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御する（Ｓ１７０）。そして、ＣＰＵ６１は、吸着ノズル４５の吸着口に負圧を作用させることにより部品１００を廃棄ボックス２６へ廃棄して（Ｓ１８０）、新たな部品１００を吸着するためにステップＳ１００に戻る。
　ＣＰＵ６１は、ステップＳ１６０において、いずれのリード１０２のリード長さＬも許容範囲内にあると判定すると、更に光センサ５０を用いてリード１０２の状態を判定するために吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が光センサ５０の検出位置へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御する（Ｓ１９０）。この処理は、以下のようにして行なわれる。すなわち、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１４０においてパーツカメラ２４による部品１００の撮像画像に対して行なわれた画像処理により部品１００の吸着位置を確認する。続いて、ＣＰＵ６１は、支持台５１，５２に付されたマーク５５，５６の上方へマークカメラ２５が移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御してマークカメラ２５でマーク５５，５６を撮像する。次に、ＣＰＵ６１は、得られた撮像画像に基づいて光センサ５０の検出位置（投光器５３の光軸の位置）を確認する。そして、ＣＰＵ６１は、部品１００の吸着位置と光センサ５０の検出位置と予め入力した部品１００のサイズとに基づいて部品１００の１つの側面から突出した複数のリード１０２の先端部が検出位置へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御する。
　ＣＰＵ６１は、部品１００を光センサ５０の検出位置へ移動させると、上述したように、部品１００の本体１０１の各側面から突出する複数のリード１０２の先端部に投光器５３からの光を順次投光し（Ｓ２００）、受光器５４に受光される光量に基づいて複数のリード１０２の側面視における見かけ上の厚みＷを判別する（Ｓ２１０）。そして、ＣＰＵ６１は、各側面から突出した複数のリード１０２の見かけ上の厚みＷがいずれも許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ２２０）。上述したように、光センサ５０を用いたリード１０２の状態の判定は、上述したように、本体１０１ａが薄く、リード高さが低い部品１００ａに対して有効に機能する一方、本体１０１ｂが厚く、リード高さが高い部品１００ｂに対しては有効に機能しない。したがって、パーツカメラ２４を用いた判定と光センサ５０を用いた判定とを併用することで、リード高さの高低に拘わらず、リード１０２の状態をより正確に判定することが可能となる。これにより、専用のカメラを必要とすることなく、リード１０２の状態をより正確に判定することができる。ＣＰＵ６１は、いずれかの厚みＷが許容範囲内にないと判定すると、吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が廃棄ボックス２６の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御する（Ｓ１７０）。そして、ＣＰＵ６１は、部品１００を廃棄ボックス２６へ廃棄して（Ｓ１８０）、新たな部品１００を吸着するためにステップＳ１００に戻る。
　ＣＰＵ６１は、ステップＳ２２０において、いずれの厚みＷも許容範囲内にあると判定すると、吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が基板Ｓの実装位置の上方へ移動するようヘッド移動装置３０を駆動制御し（Ｓ２３０）、部品１００を基板Ｓに実装する実装動作を行なって（Ｓ２４０）、本処理を終了する。ここで、実装動作は、具体的には、吸着ノズル４５に吸着されている部品１００が基板Ｓに当接するまで吸着ノズル４５が下降するようＺ軸アクチュエータ４１を駆動制御すると共に吸着ノズル４５の吸引口に正圧が作用するよう電磁弁を駆動制御することにより行なう。
　ここで、実施形態の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、吸着ノズル４５が保持部材に相当し、ヘッド４０がヘッドに相当し、ヘッド移動装置３０が移動装置に相当し、パーツカメラ２４が撮像装置に相当し、制御装置６０が制御装置に相当する。また、投光器５３が投光部に相当し、受光器５４が受光部に相当し、光センサ５０が光センサに相当する。
　なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　例えば、上述した実施形態では、ＣＰＵ６１は、部品１００の本体１０１の側面から突出したリード１０２の状態を判定するに際して、パーツカメラ２４を用いた判定を先に実行し、その判定において異常がなかった場合に、光センサ５０を用いた判定を実行するものとした。しかし、ＣＰＵ６１は、光センサ５０を用いた判定を先に実行し、その判定において異常がなかった場合に、パーツカメラ２４を用いた判定を実行するものとしてもよい。
　また、上述した実施形態では、ＣＰＵ６１は、部品１００の本体１０１の側面から突出したリード１０２の状態を判定するに際して、パーツカメラ２４を用いた判定と光センサ５０を用いた判定とを併用するものとした。しかし、ＣＰＵ６１は、部品のリード高さを含む部品データを予め入力し、入力した部品データ（リード高さ）に基づいてパーツカメラ２４を用いた判定と光センサ５０を用いた判定とのうち判定対象の部品に適した一方を選択して実行するものとしてもよい。なお、部品実装機１０は、リード高さの高い部品しか実装しない場合には、光センサ５０を省略するものとしてもよい。
　以上説明したように、本開示の部品実装機は、部品を保持して基板上に実装する部品実装機であって、前記部品を上面側から保持する保持部材を有するヘッドと、前記ヘッドを移動させる移動装置と、前記保持部材に保持されている部品を底面に垂直な方向から撮像する撮像装置と、前記撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから前記保持部材に保持されている部品が前記基板に実装されるよう前記ヘッドと前記移動装置とを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、本体と該本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、前記撮像画像から抽出される前記複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、該測定した各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定を行なうことを要旨とする。
　この本開示の部品実装機の制御装置は、撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから保持部材に保持されている部品が基板に実装されるようヘッドと移動装置とを制御する。また、制御装置は、本体と本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、撮像画像から抽出される複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定を行なう。本体の側面から側方へ突出した複数のリードを有する部品において、複数のリードのいずれかにリード浮きが生じていると、本体の底面に垂直な方向から部品を撮像した場合に撮像画像から抽出されるリードの像の長さは、リード浮きが生じていないものよりも長くなる。したがって、各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定することで、リードの状態を適正に判定することができる。また、撮像装置は部品の実装に先だって行なわれる画像処理に用いられるものと兼用されるため、部品実装機は、リードの状態を判定するために専用の撮像装置を備える必要がない。この結果、簡易な構成により、部品の本体から側方へ突出した複数のリードの状態を適正に判定することができる部品実装機とすることができる。
　こうした本開示の部品実装機において、所定の空間を隔てて互いに向かい合うように配置された投光部および受光部を有する光センサを備え、前記制御装置は、前記複数のリードの並び方向に平行な光軸をもって前記投光部から該複数のリードの先端部に向かって投光される検出位置に前記保持部材に保持されている部品が移動するよう前記移動装置を制御し、前記受光部による受光の状態に基づいて前記複数のリードの側面視における厚みを測定し、該測定した厚みが許容範囲内にない場合に異常と判定する第２の異常判定を行なうものとしてもよい。撮像装置を用いた判定と光センサを用いた判定とを併用することで、リード高さが異なる複数種の部品に対しても適正にリードの状態を判定することができる。この場合、前記制御装置は、前記第１の異常判定において異常と判定されなかった場合に、前記第２の異常判定を行なうものとしてもよい。さらにこの場合、前記制御装置は、前記第２の異常判定を行なう際には、前記画像処理により前記保持部材による前記部品の保持位置を取得すると共に前記部品のサイズを入力し、前記取得した保持位置と前記入力した部品のサイズとに基づいて前記保持部材に保持されている部品が前記検出位置に移動するよう前記移動装置を制御するものとしてもよい。こうすれば、画像処理により得られる部品の保持位置に基づいて部品を光センサの検出位置により正確に移動させることができる。
　なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　本発明は、部品実装機の製造産業などに利用可能である。
　１０　部品実装機、１１　基台、１２　筐体、２０　部品供給装置、２１　テープフィーダ、２２　トレイフィーダ、２３　基板搬送装置、２４　パーツカメラ、２５　マークカメラ、２６　廃棄ボックス、３０　ヘッド移動装置、３１　Ｘ軸ガイドレール、３２　Ｘ軸スライダ、３３　Ｘ軸アクチュエータ、３５　Ｙ軸ガイドレール、３６　Ｙ軸スライダ、３７　Ｙ軸アクチュエータ、４０　ヘッド、４１　Ｚ軸アクチュエータ、４２　Ｚ軸位置センサ、４３　θ軸アクチュエータ、４４　θ軸位置センサ、４５　吸着ノズル、５０　光センサ、５１，５２　支持台、５３　投光器、５４　受光器、５５，５６　マーク、６０　制御装置、６１　ＣＰＵ、６２　ＲＯＭ、６３　ＨＤＤ、６４　ＲＡＭ、６５　入出力インタフェース、６６　バス、８０　管理装置、８１　ＣＰＵ、８２　ＲＯＭ、８３　ＨＤＤ、８４　ＲＡＭ、８５　入出力インタフェース、８６　バス、８７　入力デバイス、８８　ディスプレイ、Ｓ　基板。

Claims (4)

  1. 　部品を保持して基板上に実装する部品実装機であって、
    　前記部品を上面側から保持する保持部材を有するヘッドと、
    　前記ヘッドを移動させる移動装置と、
    　前記保持部材に保持されている部品を底面に垂直な方向から撮像する撮像装置と、
    　前記撮像装置により撮像された部品の撮像画像を処理する画像処理を行なってから前記保持部材に保持されている部品が前記基板に実装されるよう前記ヘッドと前記移動装置とを制御する制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、本体と該本体の側面から側方へ突出した複数のリードとを有する部品を実装する際には、前記撮像画像から抽出される前記複数のリードの像の長さをそれぞれ測定し、該測定した各リードの像の長さのうちいずれかが許容範囲内にない場合に異常と判定する第１の異常判定を行なう、
    　部品実装機。
  2. 　請求項１に記載の部品実装機であって、
    　所定の空間を隔てて互いに向かい合うように配置された投光部および受光部を有する光センサを備え、
    　前記制御装置は、前記複数のリードの並び方向に平行な光軸をもって前記投光部から該複数のリードの先端部に向かって投光される検出位置に前記保持部材に保持されている部品が移動するよう前記移動装置を制御し、前記受光部による受光の状態に基づいて前記複数のリードの側面視における厚みを測定し、該測定した厚みが許容範囲内にない場合に異常と判定する第２の異常判定を行なう、
    　部品実装機。
  3. 　請求項２に記載の部品実装機であって、
    　前記制御装置は、前記第１の異常判定において異常と判定されなかった場合に、前記第２の異常判定を行なう、
    　部品実装機。
  4. 　請求項２または３に記載の部品実装機であって、
    　前記制御装置は、前記第２の異常判定を行なう際には、前記画像処理により前記保持部材による前記部品の保持位置を取得すると共に前記部品のサイズを入力し、前記取得した保持位置と前記入力した部品のサイズとに基づいて前記保持部材に保持されている部品が前記検出位置に移動するよう前記移動装置を制御する、
    　部品実装機。
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