WO2021176626A1 - 部品装着機 - Google Patents

部品装着機 Download PDF

Info

Publication number
WO2021176626A1
WO2021176626A1 PCT/JP2020/009294 JP2020009294W WO2021176626A1 WO 2021176626 A1 WO2021176626 A1 WO 2021176626A1 JP 2020009294 W JP2020009294 W JP 2020009294W WO 2021176626 A1 WO2021176626 A1 WO 2021176626A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mounting
parts
component
cycle
supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/009294
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一也 小谷
恵市 小野
智也 藤本
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｆｕｊｉ filed Critical 株式会社Ｆｕｊｉ
Priority to EP20922614.1A priority Critical patent/EP4117409B1/en
Priority to JP2022504864A priority patent/JP7312903B2/ja
Priority to PCT/JP2020/009294 priority patent/WO2021176626A1/ja
Publication of WO2021176626A1 publication Critical patent/WO2021176626A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/043—Feeding one by one by other means than belts
    • 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
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/041—Incorporating a pick-up tool having multiple pick-up tools
    • 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

  • the present invention relates to a component mounting machine.
  • the parts mounting machine executes a mounting process for mounting parts supplied by a bulk feeder or the like on a board.
  • Bulk feeders are used to supply parts housed in bulk.
  • Patent Document 1 there is a type of bulk feeder in which parts are supplied in a bulk state in which parts are scattered in a supply region where parts can be collected by a suction nozzle.
  • the component mounting machine executes image processing for recognizing the supply state of the component by the bulk feeder, and controls the suction operation of the component using the suction nozzle based on the result of the image processing.
  • PP cycle pick and place cycle
  • parts are sampled from the bulk feeder supply area for the number of multiple suction nozzles supported by the mounting head, and these components are used as the substrate. It can be sequentially mounted at a predetermined mounting position above at a predetermined mounting angle. In such a mounting process, it is desired to shorten the time required for each PP cycle.
  • the present specification corresponds to a configuration in which a plurality of parts are supplied in a bulk state, and the time required for the PP cycle is improved by streamlining the parts picking operation and the mounting operation which are executed multiple times in the PP cycle. It is an object of the present invention to provide a parts mounting machine capable of shortening the number of parts.
  • the present specification includes a mounting control unit that executes a PP cycle including a sampling operation of collecting a component from a supply region and a mounting operation of mounting the component at a predetermined mounting position on a board at a predetermined mounting angle, and the supply.
  • a state recognition unit that recognizes a supply state including the positions and orientations of a plurality of the parts supplied to the region in a bulk state, the recognized supply state, and the mounting that is executed a plurality of times in the PP cycle.
  • a component mounting machine including a component to be sampled among a plurality of components supplied to the supply region and a setting unit for setting a sampling order based on the mounting angle for each operation.
  • the parts to be collected from the supply area and the collection order are set based on the mounting angle for each mounting operation. This makes it possible to collect the parts in a posture suitable for the mounting operation. As a result, the collection operation and the mounting operation can be made more efficient, and the time required for the PP cycle can be shortened.
  • the component mounting machine 10 constitutes a production line for producing board products together with a plurality of types of board-to-board working machines including, for example, another component mounting machine 10.
  • the board-to-board working machine constituting the above production line may include a printing machine, an inspection device, a reflow furnace, and the like.
  • Board transfer device The component mounting machine 10 includes a board transfer device 11 as shown in FIG. The substrate transfer device 11 sequentially conveys the substrate 91 in the transfer direction, and positions the substrate 91 at a predetermined position in the machine.
  • the component mounting machine 10 includes a component supply device 12.
  • the component supply device 12 supplies components to be mounted on the substrate 91.
  • the component supply device 12 is equipped with a feeder 122 in each of the plurality of slots 121.
  • a tape feeder in which a carrier tape containing a large number of parts is fed and moved so that the parts can be collected is applied.
  • a bulk feeder 50 is applied to the feeder 122 so that parts housed in a bulk state (in a loose state in which each posture is irregular) can be collected and supplied.
  • the bulk feeder 50 is mounted on the component mounting machine 10 and functions as at least a part of the component supply device 12. Unlike the tape feeder, the bulk feeder 50 does not use a carrier tape, and therefore has an advantage in that loading of the carrier tape and collection of used tape can be omitted. On the other hand, since the bulk feeder 50 supplies the parts 92 housed in the bulk state which is not aligned like the carrier tape, it affects the collecting operation such that it is necessary to collect and move the holding member according to the supply state of the parts 92. Can be done.
  • the parts 92 are so close to each other that they come into contact with each other or are piled up (in a state of overlapping in the vertical direction), or the width direction of the parts 92 is vertical. If it is in a sideways posture, it cannot be collected. Further, since the parts 92 are supplied to the supply area As in an irregular posture, the component mounting machine 10 executes a process of recognizing the supply state (whether or not the parts 92 can be collected and the posture of the parts 92 that can be collected). ..
  • the bulk feeder 50 includes a feeder body 51 formed in a flat box shape. When the bulk feeder 50 is set in the slot 121 of the component supply device 12, power is supplied and the bulk feeder 50 is in a state of being able to communicate with the control device 20.
  • the bulk feeder 50 includes a track member 56 provided on the front upper portion of the feeder main body 51.
  • the track member 56 is formed so as to extend in the front-rear direction (horizontal direction in FIG. 4) of the feeder main body 51.
  • a pair of side walls 561 projecting upward are formed on both edges of the track member 56 in the width direction (vertical direction in FIG. 4). The pair of side walls 561 surround the peripheral edge of the transport path together with the tip portion 562 of the track member 56 to prevent leakage of the component 92 transported along the transport path.
  • a supply region As is formed in the track member 56 having the above configuration.
  • This "supply area As” is an area for supplying the component 92 in a bulk state. In other words, it is an area where the component 92 can be collected by the suction nozzle 33 supported by the mounting head 30, and is included in the movable range of the mounting head 30.
  • the "transport path" of the track member 56 is a path of the component 92 from the region where the component 92 is supplied from the component case (not shown) to the supply region As.
  • the bulk feeder 50 having the above configuration applies vibration to the track member 56 by, for example, a vibration device (not shown), and applies an external force forward, backward, and upward to the component 92 on the transport path.
  • the bulk feeder 50 enables the plurality of parts 92 discharged from the parts case to the track member 56 to be transported to the supply region As via the transport path.
  • the feeder control unit (not shown) executes the supply process of the component 92 as described above in response to an external command.
  • the component mounting machine 10 includes a component transfer device 13.
  • the component transfer device 13 transfers the components supplied by the component supply device 12 to a predetermined mounting position on the substrate 91.
  • the component transfer device 13 includes a head drive device 131, a moving table 132, and a mounting head 30.
  • the head driving device 131 moves the moving table 132 in the horizontal direction (X direction and Y direction) by a linear motion mechanism.
  • the mounting head 30 is detachably fixed to the moving table 132 by a clamp member (not shown), and is provided so as to be movable in the machine in the horizontal direction.
  • the mounting head 30 has a rotary head 31 rotatably provided around an R axis parallel to the vertical axis (Z axis).
  • the rotary head 31 supports the plurality of holders 32 so as to be able to move up and down and rotatably around the rotation axis (Q-axis) of each of the plurality of holders 32.
  • a holding member for holding the component 92 is attached to each of the plurality of holders 32.
  • the holding member is a suction nozzle 33 that holds the component 92 by sucking the component 92 with the supplied negative pressure air.
  • a chuck or the like that holds the component by gripping it can be adopted.
  • the mounting head 30 has an R-axis rotating device 34 that rotates the rotary head 31 around the R-axis.
  • the R-axis rotating device 34 determines an elevating position in which one holder 32 is elevated by an elevating device 36 described later by determining the angle of the rotary head 31 at a predetermined angle around the R-axis.
  • the mounting head 30 has a Q-axis rotating device 35 that rotates the holder 32 around the Q-axis.
  • the Q-axis rotating device 35 has a mechanism for interlocking and rotating a plurality of holders 32, and is shared for the rotation of the plurality of holders 32. According to the above configuration, when one holder 32 is angled at a predetermined angle around the Q axis, the other plurality of holders 32 are interlocked and angled at a predetermined angle.
  • the mounting head 30 has an elevating device 36 that elevates and elevates the holder 32 determined to the elevating position by the rotation of the rotary head 31 among the plurality of holders 32.
  • the elevating device 36 lowers and raises the suction nozzle 33 attached to the holder 32 by lowering and raising the holder 32.
  • the mounting head 30 may be configured to have two or more elevating positions and to have a plurality of elevating devices that can be independently driven so that the holder 32 positioned at each position can be elevated.
  • the number of holders 32 supported by the mounting head 30 having the above configuration may differ depending on the type of mounting head 30. Further, the mounting head 30 may adopt various modes in addition to the mode in which a plurality of holders 32 are supported in an annular shape at equal intervals as in the present embodiment. For example, the mounting head 30 may adopt a mode in which the mounting head 30 supports a plurality of holders 32 arranged in a linear or matrix shape.
  • the component mounting machine 10 includes a component camera 14 and a board camera 15.
  • the component camera 14 and the substrate camera 15 are digital image pickup devices having an image pickup element such as CMOS.
  • the component camera 14 and the substrate camera 15 take an image based on the control signal and send out the image data acquired by the image pickup.
  • the component camera 14 is configured so that the component held by the suction nozzle 33 can be imaged from below.
  • the board camera 15 is provided on the moving table 132 so as to be movable in the horizontal direction integrally with the mounting head 30.
  • the substrate camera 15 is configured so that the substrate 91 can be imaged from above.
  • the substrate camera 15 can target various devices and the like as long as it is within the movable range of the moving table 132.
  • the substrate camera 15 can take an image by capturing the supply region As in which the bulk feeder 50 supplies the component 92 in the camera field of view Vc.
  • the substrate camera 15 can be used for imaging different imaging targets in order to acquire image data used for various image processing.
  • Control device 20 As shown in FIG. 1, the component mounting machine 10 includes a control device 20.
  • the control device 20 is mainly composed of a CPU, various memories, and a control circuit.
  • the control device 20 includes a storage unit 21 as shown in FIG.
  • the storage unit 21 is composed of an optical drive device such as a hard disk device, a flash memory, or the like.
  • Various data such as the control program M1 used for controlling the mounting process are stored in the storage unit 21 of the control device 20.
  • the control program M1 indicates a mounting position, a mounting angle, and a mounting order of the component 92 mounted on the substrate 91 in the mounting process (see FIG. 7).
  • the control device 20 includes a mounting control unit 22.
  • the mounting control unit 22 controls the operation of the component transfer device 13 and the like, and executes the mounting process of mounting the component 92 on the board 91.
  • the mounting control unit 22 picks the component 92 supplied by the component supply device 12 by the holding member (suction nozzle 33), and determines the component 92 at a predetermined mounting position on the substrate 91.
  • the PP cycle (pick and place cycle) including the mounting operation of mounting at the mounting angle of is executed.
  • the above-mentioned "collecting operation” includes an operation of collecting parts 92 from the supply area As that supplies a plurality of parts 92 in a bulk state.
  • the mounting control unit 22 controls the operation of the mounting head 30 so as to collect the parts 92 to be collected set by the setting unit 24, which will be described later, in a predetermined collection order when the above-mentioned collection operation is executed. do.
  • the mounting control unit 22 executes a process of recognizing the holding state of the parts 92 held by each of the plurality of holding members (suction nozzles 33). Specifically, the mounting control unit 22 performs image processing on the image data acquired by the imaging of the component camera 14 and recognizes the position and angle of each component 92 with respect to the reference position of the mounting head 30. In addition to the component camera 14, the mounting control unit 22 obtains image data acquired by, for example, a head camera unit integrally provided with the mounting head 30 capturing the component 92 from the side, below, or above. Image processing may be performed.
  • the mounting control unit 22 executes mounting movement and mounting rotation based on the control program M1 in the mounting operation of the PP cycle.
  • the above-mentioned “mounting movement” is a movement operation of the mounting head 30 so that the holding member (suction nozzle 33) moves from the current position to the mounting position of the mounting operation.
  • the “mounting rotation” is an operation of rotating the holder 32 so that the component 92 held by the holding member (suction nozzle 33) is at the mounting angle of the mounting operation. As a result, the position and angle of the component 92 held by each of the plurality of suction nozzles 33 are controlled.
  • the control device 20 includes a state recognition unit 23.
  • the state recognition unit 23 executes the process of recognizing the supply state of the component 92 in the supply area As of the bulk feeder 50.
  • the above-mentioned "supply state recognition process” includes a process of recognizing whether or not there is a part 92 that can be collected in the supply area As, and if so, recognizing the position and angle of the part 92.
  • the state recognition unit 23 recognizes the above-mentioned supply state by using the processed image data 60 obtained by performing predetermined image processing on the image data 60 acquired by the imaging of the substrate camera 15. Execute the process.
  • predetermined image processing a binary value using a threshold value set as a value between the brightness of the component region 61 including the main body and the terminal of the component 92 and the brightness between the background 62.
  • the binarization process can be applied.
  • the component region 61 becomes white and the background 62 becomes black.
  • black or a color region close to black is shown by diagonal lines for convenience.
  • the upper surface of the track member 56 forming the supply region As, which is the background 62 of the image data 60, is colored closer to black than any part of the component 92.
  • the state recognition unit 23 recognizes that the component area 61 is based on, for example, the area of the white area in the image data 60. At this time, the state recognition unit 23 may calculate the area of the component region 61 based on the number of pixels forming the component region 61 in the image data 60. Then, the state recognition unit 23 recognizes the position and angle of the component 92 based on the shape and angle of the recognized component region 61. As a result, the state recognition unit 23 recognizes the supply state of the component 92 in the supply area As.
  • the state recognition unit 23 may specify the shape of the component region 61 based on, for example, the shape of a rectangular frame having a minimum area circumscribing the component region 61.
  • the state recognition unit 23 may use the shape of the rectangular frame itself as the shape of the component region 61, or may use the shape of the rectangular frame with each side offset inward by a predetermined amount as the shape of the component region 61.
  • the supply state in the supply area As recognized by the state recognition unit 23 includes a component posture indicating whether or not the thickness direction of the component 92 is in the vertical direction, and whether or not a plurality of components 92 are closer than a predetermined distance. It includes either the degree of separation indicating whether or not it can be collected from the supply area As, and the possibility of collecting it from the supply area As.
  • the component posture in the supplied state may include a position and an angle of the bulk feeder 50 with respect to a reference position, in addition to a posture that differs depending on which surface of the component 92 is in contact with the track member 56.
  • the degree of separation in the supply state indicates how much the component 92 is separated from the other component 92, and decreases as it approaches the other component 92.
  • the degree of separation may be, for example, conform if no other component 92 is present within a predetermined distance range from the component 92, and may be nonconforming if even a part of the other component 92 is present within a predetermined distance range. For example, when two or more parts 92 are deposited or in contact with each other in the horizontal direction, the degree of separation becomes lower than the reference value.
  • the collectability of the supply state indicates whether or not the individual parts 92 supplied in the supply area As are suitable as the target of the collection operation.
  • the collectability may be determined based on the above-mentioned component posture and degree of separation, or may be appropriately determined based on the type of component 92, the type of suction nozzle 33 to be used, the accuracy required for the mounting process, and the like. You may.
  • the control device 20 includes a setting unit 24.
  • the setting unit 24 sets the component 92 to be collected among the plurality of components 92 supplied to the supply area As based on the supply state recognized by the state recognition unit 23. More specifically, the setting unit 24 is used in a required number (used in one PP cycle) from the supply area As when a sampling operation for sampling the same type of component 92 is included multiple times in the PP cycle. Only the number of parts 92 to be sampled) is set.
  • the setting unit 24 needs to determine the proper posture (for example, front and back of the component 92) in the supply area As so that the total time required for the collection operation executed a plurality of times is shortened in principle.
  • the parts 92 to be collected and the collection order are set among the plurality of parts 92 supplied in the posture in which the surface of the parts 92 is on the upper surface.
  • the setting unit 24 is a component to be collected based on the supply state recognized by the state recognition unit 23 and the mounting angle for each mounting operation executed a plurality of times in the PP cycle. 92 and the collection order are set.
  • FIGS. 7 to 12. Details of the setting process and mounting process by the setting unit 24
  • the parts 92 collected by the plurality of collection operations are moved to predetermined mounting positions (P11, P12, P13, ...)
  • the mounting head 30 After that, it is mounted on the substrate 91 by lowering the holder.
  • the component 92 is mounted and rotated so as to have a predetermined mounting angle ( ⁇ 11, ⁇ 12, ⁇ 13, ...) In parallel with the mounting movement as described above.
  • the time required for one mounting operation (Rm1, Rm2, ...) Is the time required for mounting movement (Tm1, Tm2, %) and the time required for mounting rotation (Tr1, Tr2, 7) Related to the mounting operation. ⁇ ) Is the longer one. That is, the time required for the second mounting rotation is relative to the time required for the second mounting movement (Tm2) according to the distance from the current position (for example, the position corresponding to the current mounting position) to the next mounting position.
  • Tm2 time required for the second mounting operation
  • Tr2 the time required for the second mounting rotation
  • the mounting operation includes the lifting operation of the holder 32 and the suction nozzle 33, and the mounting movement and the mounting rotation can be executed in parallel with a part of the lifting operation.
  • the degree of influence on the required time (Rm1, Rm2, 7) for each mode of the mounting operation is smaller than that in the mounting movement and the mounting rotation. Therefore, in the present embodiment, for the sake of convenience, the time required for the ascending / descending operation in the time required for the mounting operation (Rm1, Rm2, ...) Will be omitted.
  • the holder 32 waits for rotation in the PP cycle, there is a concern that the time required for the mounting operation (Rm1, Rm2, ...) Will be long. Therefore, in the present embodiment, as described above, when the plurality of parts 92 are collected from the supply area As supplied in the bulk state, in addition to whether or not the plurality of parts 92 can be collected, they are attached in advance. A configuration is adopted in which the parts 92 to be collected and the collection order are set in consideration of the mounting angle for each operation. This makes it possible to collect the component 92 in a posture suitable for the mounting operation. As a result, the collection operation and the mounting operation can be made more efficient, and the time required for the PP cycle Rc can be shortened.
  • the mounting control unit 22 executes the sampling movement and the preliminary rotation in the sampling operation of the PP cycle.
  • the above-mentioned “collection movement” is the mounting head so that the holding member (suction nozzle 33) moves from the current position (for example, the position corresponding to the current collection position) to one of the plurality of parts 92 in the supply area As. This is an operation of moving 30.
  • the above-mentioned “preliminary rotation” is an operation of rotating the holder 32 in advance according to the mounting angle of the mounting operation in which the parts 92 collected in the collecting operation are mounted on the substrate 91.
  • the rotation amount of the holder 32 in the preliminary rotation is calculated by the setting unit 24 for each collection operation. Further, since the preliminary rotation is not required when the rotation amount is 0, the above rotation amount substantially indicates the necessity of the preliminary rotation.
  • the mounting control unit 22 executes a plurality of collection operations, the mounting control unit 22 pre-rotates the holder 32 by a specified rotation amount according to the parts 92 to be collected and the collection order set by the setting unit 24. 92 are sequentially collected.
  • the time required for one collection operation Is the time required for the collection movement related to the collection operation (Sm11, Sm12, ...) And the reserve.
  • the longer time required for rotation Sr1, Sr2, .
  • the setting unit 24 determines that the required time for preliminary rotation (Sr1, Sr2, %) Is less than or equal to the required time for collecting movement (Sm11, Sm12, ).
  • the time required for the collection operation (Rp1, Rp2, ...) Is the time required for the collection movement (Sm11, Sm12, %)
  • the time required for the collection movement Sm11, Sm12, 7)
  • the collecting operation includes the raising and lowering operation of the holder 32 and the suction nozzle 33, and the collecting movement and the preliminary rotation can be executed in parallel with a part of the raising and lowering operation.
  • the time required for the elevating operation in Rm1 will be omitted for convenience in the present embodiment.
  • the mounting control unit 22 rotates the holder 32 by a designated rotation amount when executing the collection operation including the preliminary rotation.
  • a predetermined angle for example, 0 degree
  • the component 92 is collected at an angle corresponding to the rotation amount of the preliminary rotation and the posture (supply angle) of the component 92.
  • the rotation amount of the preliminary rotation is set to 70 degrees by the setting unit 24.
  • the mounting control unit 22 collects the component 92 in a posture tilted by 20 degrees with the holder 32 pre-rotated by 70 degrees.
  • the component 92 is collected in a state of being rotated 90 degrees around the Q axis with respect to the reference angle of the holder 32 or the suction nozzle 33.
  • the mounting control unit 22 executes the mounting operation, the mounting rotation is omitted or the rotation amount of the holder 32 in the mounting rotation is reduced according to the rotation amount of the holder 32 in the preliminary rotation executed earlier. That is, in the above example, when the mounting rotation of 90 degrees is executed in parallel with the mounting movement in the mounting operation, the component 92 is already rotated with respect to the reference angle in the sampling operation, so that the mounting rotation is performed. It can be omitted. To be precise, the mounting control unit 22 can execute the mounting rotation by a correction amount based on the result of the recognition process of the holding state of the component 92 by the suction nozzle 33.
  • the required time for the mounting rotation can be reduced to 0 or reduced, and as a result, the required time for the mounting operation can be shortened.
  • the parts 92 having a posture suitable for the mounting angle of the mounting operation for example, the parts 92 having a long collection movement distance will be targeted for collection. .. Then, the time required for the collection movement becomes long, and on the contrary, the time required for the PP cycle (Rc) may become long.
  • the setting unit 24 sets whether or not to execute the preliminary rotation for each collection operation executed over a plurality of times based on the required time (Rc) of the PP cycle. Specifically, when setting the parts 92 to be collected and the collection order among the plurality of parts 92 supplied to the supply area As, the setting unit 24 first searches for a candidate route for collecting the parts 92. do. Then, the setting unit 24 evaluates the candidates based on various conditions and selects an appropriate candidate.
  • the setting unit 24 can appropriately apply a branch-and-bound method or a cutting plane method known as a method for solving the traveling salesman problem (TSP).
  • TSP traveling salesman problem
  • the first candidate Nr1 is a path for moving the supply positions of the plurality of parts 92 in the order along the solid line arrows (C11 ⁇ C12 ⁇ C14 ⁇ C16 ⁇ C17 ⁇ C18 ⁇ C19 ⁇ ).
  • the second candidate Nr2 is a path for moving the supply positions of the plurality of parts 92 in the order along the broken line arrows (C11 ⁇ C13 ⁇ C15 ⁇ C16 ⁇ C17 ⁇ C18 ⁇ C20 ⁇ ).
  • the plurality of parts 92 collected in the above order shall be mounted at the plurality of mounting positions (P11, P12, P13, ...) Shown in FIGS. 7 and 8.
  • the collection operation and the mounting operation of the second component 92 of each candidate will be described. That is, the first candidate Nr1 is a sampling operation to the supply position C12, and the second candidate Nr2 is a sampling operation to the supply position C13.
  • the mounting operation to the mounting position P12 is common, but the amount of rotation of the mounting rotation is different between the two.
  • the first candidate Nr1 is set to collect the part 92 at the second supply position C12 without pre-rotating. As a result, the first candidate Nr1 gives priority to shortening the movement distance and the required time (Sm12) of the collection movement.
  • the required time for mounting rotation (Tr2) is longer than the required time for mounting movement (Tm2), and a waiting for rotation occurs.
  • the time required for the collecting operation and the mounting operation related to the second component 92 is the sum of the time required for the collecting movement (Tm2) and the time required for the mounting rotation (Tr2).
  • the time required for the collecting operation and the mounting operation related to the second component 92 is shorter for the second candidate Nr2 (Sm22 + Tm2) than for the first candidate Nr1 (Sm12 + Tr2) by the difference D2.
  • the farther the part at the second supply position C13 set in the second candidate Nr2 is from the supply positions C11 and C15 of the other parts 92 the longer the distance of the current and next collection movements will be, so on the contrary, it is reserved.
  • the required time can be shortened by collecting the component 92 at the supply position C12 without rotating.
  • the positions of the third and subsequent parts 92 may change depending on the position of the second part 92.
  • the part 92 that can be collected or the part 92 suitable for the mounting angle may be solidified in a predetermined range, and in that case, the part 92 included in the above predetermined range is preferentially set as the collection target. Is also expected to be efficient.
  • the setting unit 24 executes a route candidate search process, calculates the required time (Rc) of the PP cycle for the detected plurality of candidates, and applies the one having the shorter required time (Rc).
  • the setting unit 24 adjusts the priority of the route candidate based on the preset conditions.
  • the setting unit 24 has a plurality of candidate Nr of routes for collecting the parts 92 when setting the parts 92 to be collected and the collection order among the plurality of parts 92 supplied to the supply area As.
  • the more straight the route the higher the priority of adoption.
  • the setting unit 24 may further increase the priority of the route candidate whose coordinate value in the X direction or the Y direction monotonically increases or decreases in the mounting head 30. This makes it possible to reduce the influence of mechanical operation errors such as backlash.
  • the supply area As can be supplied with the parts 92 that can be collected in excess of the required number in one PP cycle. This may vary depending on the required number, the dimensions of the parts 92, the area of the supply area As, and the like. For example, immediately after the supply processing of the parts 92 by the bulk feeder 50 is executed, the required number of parts 92 for four PP cycles may be supplied to the supply area As so that the parts 92 can be collected. Assuming the above aspect, the supply area As may be virtually divided into a plurality of compartments S1-S4 as shown in FIG.
  • the state recognition unit 23 executes a process of recognizing the supply state for each of the plurality of sections S1-S4 in the supply area As.
  • the setting unit 24 targets the section in which the supply state is recognized among the plurality of sections S1-S4 in the supply area As, and the part 92 to be collected from the plurality of parts 92 supplied to the section and the part 92 to be collected. Set the collection order. Further, the setting unit 24 sets the sampling order of the parts 92 to be used in the next and subsequent PP cycles for the rest of the plurality of sections in parallel with the PP cycle being executed.
  • the setting unit 24 does not execute the search process in order to detect a large number of route candidates over the entire area of the supply area As, but only a part (one section) of the supply area As. Execute the search process. Then, the setting unit 24 sets a route candidate suitable for the current PP cycle for one section. As a result, the parts 92 to be collected, the collection order, and the rotation amount of the preliminary rotation are set. The mounting control unit 22 executes the current PP cycle after the setting such as the collection order of the parts 92 is completed.
  • the setting unit 24 After setting a route candidate for one section, the setting unit 24 executes a route candidate search process for at least one of the remaining sections in parallel with the current PP cycle, and is suitable for the next PP cycle. Set route candidates. As a result, the load of the route candidate search process and the evaluation process of setting the priority for each route candidate can be distributed.
  • the mounting control unit 22 can execute the sampling rotation in which the reference angle of the holder 32 or the suction nozzle 33 and the supply angle of the component 92 are matched in the sampling operation when the preliminary rotation is not executed. For example, if the mounting angle is 90 degrees and the supply angle of the component 92 is 20 degrees, the mounting control unit 22 sets the holder 32 to ⁇ 20 so that the component 92 is sampled at 0 degrees with respect to the reference angle. The sampling rotation is performed so that the component 92 is sampled in a state where the component 92 is rotated by a right angle.
  • the mounting control unit 22 may switch whether or not to execute the sampling rotation in the above mounting operation, or may not always execute the sampling rotation. Then, in the control mode in which the sampling rotation is executed when the preliminary rotation is not executed, the setting unit 24 executes the preliminary rotation based on the required time of the sampling movement, the required time of the preliminary rotation, and the required time of the sampling rotation. You may set whether or not to do so.
  • the substrate transfer device 11 executes the carry-in process of the substrate 91 (S11). As a result, the substrate 91 is carried into the machine and is positioned at a predetermined position in the machine.
  • the control device 20 instructs the bulk feeder 50 to execute the supply process of the component 92 when the component supply is required (S12: Yes), such as when the component 92 in the supply area As is insufficient. do.
  • the bulk feeder 50 executes a supply process in response to a command from the control device 20 (S13). As a result, a plurality of parts 92 are supplied to the supply area As. Further, when the supply process is executed, the result of the supply state recognition process executed earlier by the state recognition unit 23 is discarded. Subsequently, the state recognition unit 23 executes the supply state recognition process for one of the plurality of sections S1-S4 (S14).
  • the setting unit 24 sets the parts 92 to be collected and the collection order among the plurality of parts 92 supplied to one section (S15). After that, or when it is determined in S12 that the supply process is unnecessary because the required number of parts 92 in the next PP cycle can be collected in the supply area As, for example (S12: No), the mounting control unit 22 determines. Execute the PP cycle.
  • the mounting control unit 22 repeatedly executes the collection operation in the PP cycle a plurality of times according to the parts 92 to be collected and the collection order set by the setting unit 24 (S21). At this time, the mounting control unit 22 executes the necessary preliminary rotation according to the set rotation amount in the collecting operation. Subsequently, the state recognition unit 23 executes a process of recognizing the holding state of the parts held by the plurality of suction nozzles 33 (S22).
  • the mounting control unit 22 repeatedly executes the mounting operation a plurality of times based on the result of the recognition process (S22) (S23). In the mounting operation, the mounting control unit 22 executes mounting movement and mounting rotation so that the component 92 is mounted at a predetermined mounting position designated by the control program M1 at a predetermined mounting angle. At this time, when the preliminary rotation is executed in S21, the rotation amount of the mounting rotation in the corresponding mounting operation is 0 or reduced.
  • the setting unit 24 In parallel with the PP cycle (S21-S23) as described above, the setting unit 24 appropriately executes a setting process for setting the parts 92 to be collected and the collection order. Specifically, when there is a section in the plurality of sections S1-S4 for which the setting process has not been executed (S31: Yes), the state recognition unit 23 first recognizes the supply state for at least one of the remaining sections. The process is executed (S32). Then, the setting unit 24 executes the search process of the route candidate for the section whose supply state is recognized, and sets the route candidate suitable for the next PP cycle (S33).
  • the mounting control unit 22 determines whether or not all PP cycles have been completed based on the control program M1 (S16). When all the PP cycles have not been completed (S16: No), the mounting control unit 22 repeatedly executes the PP cycles (S21-S23) from the necessity determination (S12) of the supply process of the component 92. When all the PP cycles are completed (S16: Yes), the control device 20 executes the unloading process of the substrate 91 (S17). In the unloading process of the substrate 91, the substrate transport device 11 unclamps the positioned substrate 91 and unloads the substrate 91 out of the component mounting machine 10.
  • the mounting head 30 has a Q-axis rotating device 35 that rotates a plurality of holders 32 in conjunction with each other.
  • the mounting head 30 may have a plurality of rotating devices that rotate each of the plurality of holders 32 about the Q axis independently of each other.
  • the embodiment illustrated in the embodiment is preferable.
  • the route candidates to be applied are set based on the required time (Rc) of the PP cycle.
  • Rc required time
  • the movable ranges of the plurality of mounting heads 30 overlap each other, so PP Priority is given to shortening the time required for the mounting operation in the cycle. In such a case, it is useful to execute the preliminary rotation and shorten the time required for the subsequent mounting operation even if the time required for the collecting operation in the PP cycle becomes long to some extent.
  • the types of parts 92 that are frequently used differ, and the required mounting accuracy also differs.
  • the success rate of the collection operation and the mounting operation, and the execution frequency of the recovery process for an error may fluctuate.
  • a route having a certain degree of redundancy (for example, a route suitable for interrupting recovery processing) is actually more useful than an ideal route that takes the shortest time for a PP cycle. Is assumed.
  • the setting unit 24 accepts the setting of evaluation parameters for a plurality of route candidates, including the division of the supply area As in advance. Then, when a plurality of route candidates are detected, the setting unit 24 calculates the priority for each of the plurality of route candidates based on the set evaluation parameters, and the route candidate having a high priority is suitable for the PP cycle. And.
  • the camera that captures the supply area As of the bulk feeder 50 is a substrate camera 15.
  • the component mounting machine 10 may be provided above the bulk feeder 50 and may include a camera capable of capturing the supply area As. The camera may be dedicated to imaging the supply area As or may be used for other purposes.
  • the camera is fixed and the supply area As can be imaged at an arbitrary timing. Therefore, the supply state recognition process and the setting process by the setting unit 24 are executed regardless of the position of the mounting head 30. Can be done.
  • the embodiment illustrated in the embodiment is preferable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

部品装着機は、供給領域から部品を採取する採取動作、および部品を基板上の所定の装着位置に所定の装着角度で装着する装着動作を含むＰＰサイクルを実行する装着制御部と、供給領域にバルク状態で供給された複数の部品の位置および姿勢を含む供給状態を認識する状態認識部と、認識された供給状態、およびＰＰサイクルにおいて複数回に亘って実行される装着動作ごとの装着角度に基づいて、供給領域に供給された複数の部品のうち採取対象とする部品および採取順序を設定する設定部と、を備える。

Description

部品装着機
　本発明は、部品装着機に関するものである。
　部品装着機は、バルクフィーダなどにより供給される部品を基板に装着する装着処理を実行する。バルクフィーダは、バルク状態で収容された部品の供給に用いられる。バルクフィーダには、特許文献１に示すように、吸着ノズルが部品を採取可能な供給領域において部品を散在させたバルク状態で供給するタイプがある。部品装着機は、装着処理において、バルクフィーダによる部品の供給状態を認識する画像処理を実行し、その画像処理の結果に基づいて吸着ノズルを用いた部品の吸着動作を制御する。
特開２０１１－１１４０８４号公報
　部品装着機による装着処理において繰り返し実行されるＰＰサイクル（ピックアンドプレースサイクル）では、装着ヘッドに支持された複数の吸着ノズルの数だけバルクフィーダの供給領域から部品が採取され、これらの部品が基板上の所定の装着位置に所定の装着角度で順次装着され得る。このような装着処理において、それぞれのＰＰサイクルの所要時間の短縮が望まれている。
　本明細書は、複数の部品がバルク状態で供給される構成に対応し、ＰＰサイクルにおいて複数回に亘って実行される部品の採取動作および装着動作を効率化することにより、ＰＰサイクルの所要時間の短縮を図ることができる部品装着機を提供することを目的とする。
　本明細書は、供給領域から部品を採取する採取動作、および前記部品を基板上の所定の装着位置に所定の装着角度で装着する装着動作を含むＰＰサイクルを実行する装着制御部と、前記供給領域にバルク状態で供給された複数の前記部品の位置および姿勢を含む供給状態を認識する状態認識部と、認識された前記供給状態、および前記ＰＰサイクルにおいて複数回に亘って実行される前記装着動作ごとの前記装着角度に基づいて、前記供給領域に供給された複数の前記部品のうち採取対象とする前記部品および採取順序を設定する設定部と、を備える部品装着機を開示する。
　このような構成によると、供給領域における部品の姿勢を含む供給状態に加えて、装着動作ごとの装着角度に基づいて、供給領域から採取対象とする部品および採取順序を設定する。これにより、部品を装着動作に適した姿勢で採取することが可能となる。結果として、採取動作および装着動作を効率化することでき、ＰＰサイクルの所要時間の短縮を図ることができる。
部品装着機の構成を示す模式図である。 装着ヘッドを模式的に示す上面図である。 装着ヘッドを模式的に示す側面図である。 供給領域に供給されたバルク状態の複数の部品を示す図である。 部品装着機の制御装置を示すブロック図である。 供給領域における部品の供給状態の認識処理に用いられる画像データを示す図である。 複数回に亘る装着動作における装着移動および装着回転を示す図である。 装着移動と装着回転を含む複数回の装着動作の所要時間を示す図である。 採取移動と予備回転を含む複数回の採取動作の所要時間を示す図である。 複数回に亘る採取動作における装着ヘッドの移動経路の候補を示す図である。 採取対象の候補ごとの採取動作および装着動作の所要時間を示す図である。 複数の区画に分割された供給領域および複数の移動経路の候補を示す図である。 部品装着機による装着処理を示すフローチャートである。
　１．部品装着機１０の構成
　部品装着機１０は、例えば他の部品装着機１０を含む複数種類の対基板作業機とともに、基板製品を生産する生産ラインを構成する。上記の生産ラインを構成する対基板作業機には、印刷機や検査装置、リフロー炉などが含まれ得る。
　１－１．基板搬送装置
　部品装着機１０は、図１に示すように、基板搬送装置１１を備える。基板搬送装置１１は、基板９１を搬送方向へと順次搬送するとともに、基板９１を機内の所定位置に位置決めする。
　１－２．部品供給装置１２
　部品装着機１０は、部品供給装置１２を備える。部品供給装置１２は、基板９１に装着される部品を供給する。部品供給装置１２は、複数のスロット１２１にフィーダ１２２をそれぞれ装備される。フィーダ１２２には、例えば多数の部品が収納されたキャリアテープを送り移動させて、部品を採取可能に供給するテープフィーダが適用される。また、フィーダ１２２には、バルク状態（それぞれの姿勢が不規則なばら状態）で収容された部品を採取可能に供給するバルクフィーダ５０が適用される。
　バルクフィーダ５０は、部品装着機１０に装備されて部品供給装置１２の少なくとも一部として機能する。バルクフィーダ５０は、テープフィーダと異なりキャリアテープを用いないため、キャリアテープの装填や使用済みテープの回収などを省略できる点でメリットがある。一方で、バルクフィーダ５０は、キャリアテープのように整列されていないバルク状態で収容された部品９２を供給するため、部品９２の供給状態に応じた保持部材の採取移動を要するなど採取動作に影響し得る。
　詳細には、図４および図６に示すように、供給領域Ａｓにおいて部品９２同士が接触するほど接近していたり堆積（上下方向に重なり合っている状態）していたり、部品９２の幅方向が上下方向となるような横立ち姿勢であったりすると、採取対象にすることができない。また、供給領域Ａｓに不規則な姿勢で部品９２が供給されているため、部品装着機１０は、供給状態（部品９２の採取可否、および採取可能な部品９２の姿勢）の認識処理を実行する。
　バルクフィーダ５０は、扁平な箱状に形成されたフィーダ本体５１を備える。バルクフィーダ５０は、部品供給装置１２のスロット１２１にセットされると、給電されるとともに、制御装置２０と通信可能な状態となる。バルクフィーダ５０は、フィーダ本体５１の前側上部に設けられる軌道部材５６を備える。軌道部材５６は、フィーダ本体５１の前後方向（図４の左右方向）に延伸するように形成される。軌道部材５６の幅方向（図４の上下方向）の両縁には、上方に突出する一対の側壁５６１が形成される。一対の側壁５６１は、軌道部材５６の先端部５６２とともに搬送路の周縁を囲い、搬送路を搬送される部品９２の漏出を防止する。
　上記のような構成からなる軌道部材５６には、供給領域Ａｓが形成される。この「供給領域Ａｓ」とは、部品９２をバルク状態で供給する領域である。換言すると、装着ヘッド３０に支持された吸着ノズル３３により部品９２を採取可能な領域であり、装着ヘッド３０の可動範囲に含まれる。また、軌道部材５６の「搬送路」とは、図略の部品ケースより部品９２が供給される領域から供給領域Ａｓへの部品９２の通り道である。
　上記のような構成からなるバルクフィーダ５０は、例えば、図略の加振装置により軌道部材５６に振動を付与し、搬送路上の部品９２に対して前方または後方且つ上方に向かう外力を加える。これにより、バルクフィーダ５０は、部品ケースから軌道部材５６に排出された複数の部品９２を、搬送路を介して供給領域Ａｓへと搬送可能とする。上記のような部品９２の供給処理は、図略のフィーダ制御部が外部からの指令に応じて適宜実行される。
　１－３．部品移載装置１３
　部品装着機１０は、部品移載装置１３を備える。部品移載装置１３は、部品供給装置１２により供給された部品を基板９１上の所定の装着位置に移載する。部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３１、移動台１３２、および装着ヘッド３０を備える。ヘッド駆動装置１３１は、直動機構により移動台１３２を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動させる。装着ヘッド３０は、図示しないクランプ部材により移動台１３２に着脱可能に固定され、機内を水平方向に移動可能に設けられる。
　装着ヘッド３０は、図２および図３に示すように、鉛直軸（Ｚ軸）に平行なＲ軸周りに回転可能に設けられたロータリヘッド３１を有する。ロータリヘッド３１は、複数のホルダ３２を昇降可能に且つ複数のホルダ３２ごとの回転軸（Ｑ軸）周りに回転可能に支持する。複数のホルダ３２は、部品９２を保持する保持部材をそれぞれ取り付けられる。本実施形態において、保持部材は、供給される負圧エアにより部品９２を吸着することにより保持する吸着ノズル３３である。なお、保持部材としては、部品を把持することにより保持するチャックなどが採用され得る。
　装着ヘッド３０は、ロータリヘッド３１をＲ軸周りに回転させるＲ軸回転装置３４を有する。Ｒ軸回転装置３４は、ロータリヘッド３１をＲ軸周りの所定角度に角度決めすることによって、一のホルダ３２を後述する昇降装置３６により昇降させる昇降位置に割り出す。装着ヘッド３０は、ホルダ３２をＱ軸周りに回転させるＱ軸回転装置３５を有する。本実施形態において、Ｑ軸回転装置３５は、複数のホルダ３２を連動して回転させる機構を有し、複数のホルダ３２の回転に共用される。上記の構成によると、一のホルダ３２がＱ軸周りの所定角度に角度決めされると、他の複数のホルダ３２は、連動して所定角度に角度決めされる。
　装着ヘッド３０は、複数のホルダ３２のうちロータリヘッド３１の回転によって昇降位置に割り出されたホルダ３２を昇降させる昇降装置３６を有する。昇降装置３６は、ホルダ３２を下降および上昇させることによって、ホルダ３２に取り付けられた吸着ノズル３３を下降および上昇させる。なお、装着ヘッド３０は、２箇所以上の昇降位置を設け、それぞれに位置決めされたホルダ３２を昇降可能とするように独立して駆動可能な複数の昇降装置を有する構成を採用し得る。
　上記のような構成からなる装着ヘッド３０に支持されるホルダ３２の数は、装着ヘッド３０の種類によって相違し得る。また、装着ヘッド３０は、本実施形態のように複数のホルダ３２を円環状に等間隔で支持する態様の他に、種々の態様を採用し得る。例えば、装着ヘッド３０は、装着ヘッド３０は、直線状に、またはマトリックス状に配列された複数のホルダ３２を支持する態様を採用してもよい。
　１－４．部品カメラ１４、基板カメラ１５
　部品装着機１０は、部品カメラ１４、および基板カメラ１５を備える。部品カメラ１４、および基板カメラ１５は、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ１４、および基板カメラ１５は、制御信号に基づいて撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを送出する。部品カメラ１４は、吸着ノズル３３に保持された部品を下方から撮像可能に構成される。基板カメラ１５は、装着ヘッド３０と一体的に水平方向に移動可能に移動台１３２に設けられる。基板カメラ１５は、基板９１を上方から撮像可能に構成される。
　また、基板カメラ１５は、基板９１の表面を撮像対象とする他に、移動台１３２の可動範囲であれば種々の機器などを撮像対象にできる。例えば、基板カメラ１５は、本実施形態において、図４に示すように、バルクフィーダ５０が部品９２を供給する供給領域Ａｓをカメラ視野Ｖｃに収めて撮像することができる。このように、基板カメラ１５は、種々の画像処理に用いられる画像データを取得するために、異なる撮像対象の撮像に兼用され得る。
　２．制御装置２０
　部品装着機１０は、図１に示すように、制御装置２０を備える。制御装置２０は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置２０は、図５に示すように記憶部２１を備える。記憶部２１は、ハードディスク装置などの光学ドライブ装置、またはフラッシュメモリなどにより構成される。制御装置２０の記憶部２１には、装着処理の制御に用いられる制御プログラムＭ１などの各種データが記憶される。制御プログラムＭ１は、装着処理において基板９１に装着される部品９２の装着位置、装着角度、および装着順序を示す（図７を参照）。
　２－１．装着制御部２２
　制御装置２０は、図５に示すように、装着制御部２２を備える。装着制御部２２は、部品移載装置１３などの動作を制御し、基板９１に部品９２を装着する装着処理を実行する。装着制御部２２は、上記の装着処理において、部品供給装置１２により供給された部品９２を保持部材（吸着ノズル３３）により採取する採取動作、および部品９２を基板９１上の所定の装着位置に所定の装着角度で装着する装着動作を含むＰＰサイクル（ピックアンドプレースサイクル）を実行する。
　上記の「採取動作」には、複数の部品９２をバルク状態で供給する供給領域Ａｓから部品９２を採取する動作が含まれる。本実施形態において、装着制御部２２は、上記の採取動作の実行に際して、後述する設定部２４により設定された採取対象の部品９２を所定の採取順序で採取するように装着ヘッド３０の動作を制御する。
　装着制御部２２は、複数の保持部材（吸着ノズル３３）のそれぞれに保持された部品９２の保持状態の認識処理を実行する。具体的には、装着制御部２２は、部品カメラ１４の撮像により取得された画像データを画像処理し、装着ヘッド３０の基準位置に対する各部品９２の位置および角度を認識する。なお、装着制御部２２は、部品カメラ１４の他に、例えば装着ヘッド３０に一体的に設けられるヘッドカメラユニットなどが部品９２を側方、下方、または上方から撮像して取得された画像データを画像処理するようにしてもよい。
　装着制御部２２は、ＰＰサイクルの装着動作において、制御プログラムＭ１に基づいて、装着移動と装着回転とを実行する。上記の「装着移動」とは、現在位置から装着動作の装着位置まで保持部材（吸着ノズル３３）が移動するように装着ヘッド３０を移動動作である。また、「装着回転」とは、保持部材（吸着ノズル３３）が保持する部品９２が装着動作の装着角度となるようにホルダ３２を回転させる動作である。これにより、複数の吸着ノズル３３のそれぞれに保持された部品９２の位置および角度が制御される。
　２－２．状態認識部２３
　制御装置２０は、図５に示すように、状態認識部２３を備える。状態認識部２３は、バルクフィーダ５０の供給領域Ａｓにおける部品９２の供給状態の認識処理を実行する。上記の「供給状態の認識処理」には、供給領域Ａｓに採取可能な部品９２があるか否かを認識し、ある場合には部品９２の位置および角度を認識する処理が含まれる。
　本実施形態において、状態認識部２３は、基板カメラ１５の撮像により取得された画像データ６０に対して所定の画像加工が実行された加工後の画像データ６０を用いて、上記の供給状態の認識処理を実行する。なお、上記の「所定の画像加工」として、部品９２の本体部と端子を含む部品領域６１の輝度と、背景６２との間の輝度との間の値に設定された閾値を用いた二値化処理が適用され得る。
　上記のような画像加工が実行されると、図６に示すように、部品領域６１が白色となり、背景６２が黒色となる。なお、図６は、黒色または黒色に近い色彩の領域を便宜的に斜線により示す。画像データ６０の背景６２となる供給領域Ａｓを構成する軌道部材５６の上面は、部品９２の何れの部位よりも黒色に近い色彩が施されている。
　状態認識部２３は、例えば画像データ６０における白色の領域の面積に基づいて、部品領域６１であることを認識する。このとき、状態認識部２３は、画像データ６０における部品領域６１を形成する画素の数量に基づいて部品領域６１の面積を算出してもよい。そして、状態認識部２３は、認識された部品領域６１の形状や角度に基づいて、部品９２の位置や角度を認識する。これにより、状態認識部２３は、供給領域Ａｓにおける部品９２の供給状態を認識する。
　状態認識部２３は、部品領域６１の形状を特定する際に、例えば、部品領域６１に外接する最小面積の矩形枠の形状に基づいて部品領域６１の形状を特定してもよい。状態認識部２３は、矩形枠の形状そのものを部品領域６１の形状としてもよいし、矩形枠の各辺を内側に所定量だけオフセットさせた形状を部品領域６１の形状としてもよい。
　また、状態認識部２３が認識する供給領域Ａｓにおける供給状態には、部品９２の厚み方向が上下方向となっているか否かを示す部品姿勢、複数の部品９２が所定距離より接近しているか否かを示す分離度、および供給領域Ａｓから採取可能か否かを示す採取可能性の何れか一つが含まれる。供給状態の部品姿勢には、部品９２のどの面が軌道部材５６に接触しているかによって異なる姿勢の他に、バルクフィーダ５０の基準位置に対する位置や角度が含まれてもよい。
　供給状態の分離度は、その部品９２が他の部品９２とどの程度分離しているかを示すものであり、他の部品９２と接近するほど低下する。分離度は、例えばその部品９２から所定距離の範囲に他の部品９２が存在しなければ適合とし、所定距離の範囲内に他の部品９２の一部でも存在した場合に不適合としてもよい。例えば、２以上の部品９２が堆積していたり、水平方向に接触していたりした場合に、分離度が基準値よりも低くなる。
　供給状態の採取可能性は、供給領域Ａｓにおいて供給されている個々の部品９２について、採取動作の対象として適合するか否かを示す。採取可能性は、上記の部品姿勢や分離度に基づいて判定されてもよいし、部品９２の種類や、使用する吸着ノズル３３の種類、装着処理に要求される精度などに適宜基づいて判定されてもよい。
　２－３．設定部２４
　制御装置２０は、図５に示すように、設定部２４を備える。設定部２４は、状態認識部２３により認識された供給状態に基づいて、供給領域Ａｓに供給された複数の部品９２のうち採取対象とする部品９２を設定する。より詳細には、設定部２４は、ＰＰサイクルにおいて複数回に亘って同一種類の部品９２を採取する採取動作が含まれている場合に、供給領域Ａｓから必要数（１回のＰＰサイクルで用いられる部品９２の数）だけ採取する部品９２を設定する。
　このとき、設定部２４は、原則的に複数回に亘って実行される採取動作の全体の所要時間が短くなるように、供給領域Ａｓに適正な姿勢（例えば、部品９２の表裏判別が必要な場合に、部品９２の表面が上面となった姿勢）で供給された複数の部品９２のうち採取対象とする部品９２および採取順序を設定する。本実施形態において、設定部２４は、状態認識部２３により認識された供給状態に加えて、ＰＰサイクルにおいて複数回に亘って実行される装着動作ごとの装着角度に基づいて、採取対象とする部品９２および採取順序を設定する。
　３．設定部２４による設定処理および装着処理の詳細
　設定部２４による採取対象とする部品９２および採取順序を設定する設定処理、および設定処理を含む装着処理の詳細について、図７－図１２を参照して説明する。ここで、複数回の採取動作により採取された部品９２は、図７および図８に示すように、装着ヘッド３０の移動により所定の装着位置（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，・・）に移動され、その後にホルダの下降により基板９１に装着される。このとき、部品９２は、上記のような装着移動に並行して所定の装着角度（θ１１，θ１２，θ１３，・・）となるように装着回転される。
　そして、１回の装着動作の所要時間（Ｒｍ１，Ｒｍ２，・・）は、当該装着動作に係る装着移動の所要時間（Ｔｍ１，Ｔｍ２，・・）と装着回転の所要時間（Ｔｒ１，Ｔｒ２，・・）の長い方である。つまり、現在位置（例えば、今回の装着位置に応じた位置）から次の装着位置までの距離に応じた第二の装着移動の所要時間（Ｔｍ２）に対して、第二の装着回転の所要時間（Ｔｒ２）が長い場合には（Ｔｍ２＜Ｔｒ２）、図８に示すように、第二の装着動作の所要時間（Ｒｍ２）は、第二の装着回転の所要時間（Ｔｒ２）となる（Ｒｍ２＝Ｔｒ２）。このとき、装着動作の実行中において、ホルダ３２が装着位置の上方に到着した状態を維持され、且つそのホルダ３２のＱ軸周りの回転待ちが発生した状態となる。
　なお、正確には、装着動作において、ホルダ３２および吸着ノズル３３の昇降動作が含まれ、この昇降動作の一部に並行して装着移動や装着回転が実行され得る。しかしながら、昇降動作は、装着動作の態様ごとの所要時間（Ｒｍ１，Ｒｍ２，・・）に対する影響の度合いが装着移動や装着回転と比較して小さい。そのため、本実施形態において、便宜的に装着動作の所要時間（Ｒｍ１，Ｒｍ２，・・）における昇降動作の所要時間を省略して説明する。
　上記のように、ＰＰサイクルにおいてホルダ３２の回転待ちが発生すると、装着動作の所要時間（Ｒｍ１，Ｒｍ２，・・）が長くなることが懸念される。そこで、本実施形態では、上記のように、複数の部品９２がバルク状態で供給された供給領域Ａｓから複数の部品９２を採取する際に、採取可能であるか否かに加えて、予め装着動作ごとの装着角度を加味し、採取対象とする部品９２および採取順序を設定する構成を採用する。これにより、部品９２を装着動作に適した姿勢で採取することが可能となる。結果として、採取動作および装着動作を効率化することでき、ＰＰサイクルの所要時間Ｒｃの短縮を図ることができる。
　ここで、設定部２４によって装着角度に基づく採取対象とする部品９２および採取順序が設定された場合に、装着制御部２２は、ＰＰサイクルの採取動作において、採取移動と予備回転とを実行する。上記の「採取移動」とは、現在位置（例えば、今回の採取位置に応じた位置）から供給領域Ａｓにおける複数の部品９２の一つまで保持部材（吸着ノズル３３）が移動するように装着ヘッド３０を移動させる動作である。また、上記の「予備回転」とは、当該採取動作で採取された部品９２を基板９１に装着する装着動作の装着角度に応じてホルダ３２を予め回転させる動作である。
　本実施形態において、予備回転におけるホルダ３２の回転量は、設定部２４により採取動作ごとに算出される。また、回転量が０の場合には予備回転が不要であることから、上記の回転量は、実質的に予備回転の要否を示す。装着制御部２２は、複数回の採取動作を実行する際に、設定部２４により設定された採取対象とする部品９２および採取順序に従って、さらに指定された回転量だけホルダ３２を予備回転させて部品９２を順次採取する。
　ここで、１回の採取動作の所要時間（Ｒｐ１，Ｒｐ２，・・）は、図９の上段に示すように、当該採取動作に係る採取移動の所要時間（Ｓｍ１１，Ｓｍ１２，・・）と予備回転の所要時間（Ｓｒ１，Ｓｒ２，・・）の長い方である。本実施形態において、設定部２４は、予備回転の所要時間（Ｓｒ１，Ｓｒ２，・・）が採取移動の所要時間（Ｓｍ１１，Ｓｍ１２，・・）を以下であることを、採取動作において予備回転を実行する条件の一つにする態様を採用する。この態様によると、採取動作における予備回転の有無に関わらず、採取動作の所要時間（Ｒｐ１，Ｒｐ２，・・）は、図９の上段に示すように、採取移動の所要時間（Ｓｍ１１，Ｓｍ１２，・・）となる（Ｒｐ１＝Ｓｍ１１，Ｒｐ２＝Ｓｍ１２，・・）。
　なお、正確には、採取動作において、ホルダ３２および吸着ノズル３３の昇降動作が含まれ、この昇降動作の一部に並行して採取移動や予備回転が実行され得る。装着動作における昇降動作と同様の理由により、本実施形態において、便宜的に採取動作の所要時間Ｒｍ１における昇降動作の所要時間を省略して説明する。
　そして、ＰＰサイクルの所要時間Ｒｃは、当該ＰＰサイクルに含まれる全ての採取動作および装着動作の所要時間の合計である（Ｒｃ＝Ｒｐ＋Ｒｍ）。採取動作の所要時間（Ｒｐ）は、１回のＰＰサイクルにおける全ての採取動作の所要時間の合計である（Ｒｐ＝Ｒｐ１＋Ｒｐ２＋Ｒｐ３＋・・）。同様に、装着動作の所要時間（Ｒｍ）は、１回のＰＰサイクルにおける全ての装着動作の合計である（Ｒｍ＝Ｒｍ１＋Ｒｍ２＋Ｒｍ３＋・・）。
　また、装着制御部２２は、予備回転を含む採取動作を実行する際に、指定された回転量だけホルダ３２を回転させる。これにより、通常であれば、ホルダ３２または吸着ノズル３３のＱ軸周りの基準角度に対して部品９２が所定角度（例えば、０度）となるように採取を試行されるところ、上記の基準角度に対して予備回転の回転量、および部品９２の姿勢（供給角度）に応じた角度で部品９２が採取される。
　具体的には、例えば装着角度が９０度であり、部品９２の供給角度が２０度であれば、設定部２４により予備回転の回転量が７０度と設定される。これにより、装着制御部２２は、ホルダ３２を７０度だけ予備回転させた状態で、２０度傾いた姿勢の部品９２を採取する。結果として、ホルダ３２または吸着ノズル３３の基準角度に対して、部品９２がＱ軸周りに９０度回転した状態で採取される。
　そして、装着制御部２２は、装着動作を実行する際に、先に実行された予備回転におけるホルダ３２の回転量に応じて、装着回転を省略または装着回転におけるホルダ３２の回転量を低減させる。つまり、上記の例であれば、装着動作において装着移動に並行して９０度の装着回転を実行するところ、採取動作において既に部品９２が基準角度に対して回転した状態にあるので、装着回転を省略することができる。正確には、装着制御部２２は、吸着ノズル３３による部品９２の保持状態の認識処理の結果に基づく補正量の程度だけ装着回転を実行し得る。
　これにより、例えば通常であれば回転待ちが発生する装着動作において、装着回転の所要時間を０または低減できるので、結果として装着動作の所要時間の短縮を図ることができる。但し、回転待ちの発生を抑制することを優先すると、装着動作の装着角度に適した姿勢の部品９２を採取するために、例えば採取移動の距離が長くなる部品９２を採取対象とすることになる。そうすると、採取移動の所要時間が長くなり、却ってＰＰサイクルの所要時間（Ｒｃ）が長くなるおそれがある。
　そこで、本実施形態において、設定部２４は、ＰＰサイクルの所要時間（Ｒｃ）に基づいて、複数回に亘って実行される採取動作ごとに予備回転を実行するか否かを設定する。具体的には、設定部２４は、供給領域Ａｓに供給された複数の部品９２のうち採取対象とする部品９２および採取順序を設定する際に、先ず、部品９２を採取する経路の候補を探索する。そして、設定部２４は、種々の条件に基づいて候補を評価し、適切な候補を選択する。
　なお、経路の候補を探索する場合に、設定部２４は、供給状態の認識処理の結果に含まれる採取可能な複数の部品９２から必要数（例えば、吸着ノズル３３の数＝１２）を抽出する公知の手法を適用することができる。例えば、設定部２４は、巡回セールスマン問題（ＴＳＰ：traveling salesman problem）の解法として知られている分枝限定法や切除平面法を適宜適用することができる。
　ここで、図１０に示すように、設定部２４による探索処理によって、２種類の経路を示す第一候補Ｎｒ１と、第二候補Ｎｒ２が検出されたものとする。第一候補Ｎｒ１は、複数の部品９２の供給位置を実線矢印に沿った順で移動する経路である（Ｃ１１→Ｃ１２→Ｃ１４→Ｃ１６→Ｃ１７→Ｃ１８→Ｃ１９→・・）。第二候補Ｎｒ２は、複数の部品９２の供給位置を破線矢印に沿った順で移動する経路である（Ｃ１１→Ｃ１３→Ｃ１５→Ｃ１６→Ｃ１７→Ｃ１８→Ｃ２０→・・）。
　なお、上記の順序で採取された複数の部品９２は、図７および図８に示す複数の装着位置（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，・・）に装着されるものとする。ここでは、図１１に示すように、それぞれの候補の２番目の部品９２の採取動作および装着動作に着目して説明する。つまり、第一候補Ｎｒ１は、供給位置Ｃ１２への採取動作であり、第二候補Ｎｒ２は、供給位置Ｃ１３への採取動作である。装着位置Ｐ１２への装着動作は共通するが、装着回転の回転量は両者で相違する。
　第一候補Ｎｒ１は、２番目の供給位置Ｃ１２の部品９２を予備回転せずに採取するように設定する。これにより、第一候補Ｎｒ１は、採取移動の移動距離および所要時間（Ｓｍ１２）を短くすることを優先する。一方で、第一候補Ｎｒ１を適用した場合の装着動作においては、装着移動の所要時間（Ｔｍ２）よりも装着回転の所要時間（Ｔｒ２）が長くなり、回転待ちが発生する。結果として、２番目の部品９２に係る採取動作および装着動作の所要時間は、採取移動の所要時間（Ｔｍ２）と装着回転の所要時間（Ｔｒ２）との和となる。
　第二候補Ｎｒ２は、２番目の供給位置Ｃ１３の部品９２を予備回転して採取するように設定する。これにより、第二候補Ｎｒ２は、ホルダ３２を予め回転させた状態で部品９２を採取することを優先する。そのため、第二候補Ｎｒ２は、第一候補Ｎｒ１よりも採取動作の所要時間（Ｒｐ２）が長い。一方で、第二候補Ｎｒ２を適用した場合の装着動作においては、装着移動の所要時間（Ｔｍ２）が装着回転の所要時間（Ｔｒ２＝０）より短くなり、回転待ちが発生しない。結果として、第二候補Ｎｒ２は、第一候補Ｎｒ１よりも装着動作の所要時間（Ｒｍ２）が短い。
　上記の例によれば、２番目の部品９２に係る採取動作および装着動作の所要時間は、第一候補Ｎｒ１（Ｓｍ１２＋Ｔｒ２）よりも第二候補Ｎｒ２（Ｓｍ２２＋Ｔｍ２）の方が差分Ｄ２だけ短くなる。但し、第二候補Ｎｒ２で設定された２番目の供給位置Ｃ１３の部品が、他の部品９２の供給位置Ｃ１１，Ｃ１５から遠くなるほど、今回および次回の採取移動の距離が長くなるため、反対に予備回転せずに供給位置Ｃ１２の部品９２を採取した方が所要時間を短くすることができる場合もある。
　さらに、ここでは説明を簡易にするために２番目の部品９２の採取動作および装着動作に着目したが、２番目の部品９２の位置によって３番目以降の部品９２の位置が変動し得る。そうすると、例えば採取可能な部品９２や装着角度に適した部品９２が所定範囲に固まっていることがあり、その場合には上記の所定範囲に含まれる部品９２を優先的に採取対象に設定した方が効率的であることも想定される。
　そこで、設定部２４は、経路候補の探索処理を実行し、検出された複数の候補についてＰＰサイクルの所要時間（Ｒｃ）を算出し、所要時間（Ｒｃ）の短いものを適用することが望ましい。しかしながら、装着処理の実行中においては、上記のような経路候補の探索処理を限られた時間内で実行する必要がある。そのため、設定部２４は、本実施形態において、予め設定された条件に基づいて経路候補の優先度を調整する。
　具体的には、設定部２４は、供給領域Ａｓに供給された複数の部品９２のうち採取対象とする部品９２および採取順序を設定する際に、部品９２を採取する経路の候補Ｎｒが複数ある場合に、経路が直線的なものほど採用の優先度を高くしてもよい。このとき、設定部２４は、さらに装着ヘッド３０をＸ方向またはＹ方向の座標値が単調増加または単調減少する経路候補の優先度を高くしてもよい。これにより、バックラッシなどの機械的な動作誤差の影響を低減できる。
　ところで、供給領域Ａｓには、１回のＰＰサイクルにおける必要数を超えて、採取可能な部品９２が供給され得る。これは、必要数、部品９２の寸法、供給領域Ａｓの面積などによって変動し得る。例えば、バルクフィーダ５０による部品９２の供給処理が実行された直後において、供給領域Ａｓに４回分のＰＰサイクルの必要数の部品９２が採取可能に供給されることがある。上記のような態様を想定して、供給領域Ａｓは、図１２に示すように、仮想的に複数の区画Ｓ１－Ｓ４に分割されるようにしてもよい。
　そして、状態認識部２３は、供給領域Ａｓにおける複数の区画Ｓ１－Ｓ４ごとに供給状態を認識する処理を実行する。同様に、設定部２４は、供給領域Ａｓにおける複数の区画Ｓ１－Ｓ４のうち供給状態が認識された区画を対象に、当該区画に供給された複数の部品９２のうち採取対象とする部品９２および採取順序を設定する。さらに、設定部２４は、実行されているＰＰサイクルに並行して複数の区画のうち残りを対象として、次回以降のＰＰサイクルで用いられる部品９２の採取順序を設定する。
　つまり、設定部２４は、供給領域Ａｓの全域に亘って多 くの経路候補を検出すべく探索処理を実行するのではなく、供給領域Ａｓの一部（一の区画）に限って経路候補の探索処理を実行する。そして、設定部２４は、一の区画について、今回のＰＰサイクルに適した経路候補を設定する。これにより、採取対象とする部品９２および採取順序、加えて予備回転の回転量が設定される。装着制御部２２は、部品９２の採取順序などの設定が終了した後に、今回のＰＰサイクルを実行する。
　設定部２４は、一の区画についての経路候補を設定した後に、今回のＰＰサイクルに並行して、残りの区画のうち少なくとも１つについて経路候補の探索処理を実行し、次回のＰＰサイクルに適した経路候補を設定する。これにより、経路候補の探索処理や、経路候補ごとの優先度を設定する評価処理の負荷を分散することができる。
　なお、装着制御部２２は、予備回転を実行しない場合に、採取動作において、ホルダ３２または吸着ノズル３３の基準角度と部品９２の供給角度を一致させる採取回転を実行し得る。例えば、装着角度が９０度であり、部品９２の供給角度が２０度であれば、装着制御部２２は、基準角度に対して部品９２が０度で採取されるように、ホルダ３２を－２０度だけ回転させた状態で部品９２を採取するように採取回転を実行する。
　装着制御部２２は、上記の装着動作における採取回転を実行するか否かを切り換えたり、常に不実行としたりしてもよい。そして、設定部２４は、予備回転を実行しない場合に採取回転が実行される制御態様において、採取移動の所要時間、予備回転の所要時間、および採取回転の所要時間に基づいて、予備回転を実行するか否かを設定してもよい。
　４．部品装着機１０による装着処理
　部品装着機１０による装着処理について図１３を参照して説明する。先ず、基板搬送装置１１は、図１３に示すように、基板９１の搬入処理を実行する（Ｓ１１）。これにより、機内に基板９１が搬入されるとともに、機内の所定位置に位置決めされる。次に、制御装置２０は、供給領域Ａｓにおける部品９２が不足しているなど部品供給が必要な場合に（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、バルクフィーダ５０に対して部品９２の供給処理を実行するように指令する。
　バルクフィーダ５０は、制御装置２０からの指令に応じて供給処理を実行する（Ｓ１３）。これにより、供給領域Ａｓに複数の部品９２が供給される。また、供給処理が実行されたことをもって、先に実行された状態認識部２３による供給状態の認識処理の結果が破棄される。続いて、状態認識部２３が複数の区画Ｓ１－Ｓ４のうち一の区画について供給状態の認識処理を実行する（Ｓ１４）。
　設定部２４は、一の区画に供給された複数の部品９２のうち採取対象とする部品９２および採取順序を設定する（Ｓ１５）。その後に、または、Ｓ１２において例えば供給領域Ａｓに次回のＰＰサイクルにおける部品９２の必要数を採取可能であるとして供給処理が不要と判定された場合に（Ｓ１２：Ｎｏ）、装着制御部２２は、ＰＰサイクルを実行する。
　装着制御部２２は、設定部２４により設定された採取対象とする部品９２および採取順序に従って、ＰＰサイクルにおける採取動作を複数回に亘り繰り返し実行する（Ｓ２１）。このとき、装着制御部２２は、採取動作において、設定された回転量に応じて必要な予備回転を実行する。続いて、状態認識部２３は、複数の吸着ノズル３３にそれぞれ保持された部品の保持状態の認識処理を実行する（Ｓ２２）。
　装着制御部２２は、認識処理（Ｓ２２）の結果に基づいて、装着動作を複数回に亘り繰り返し実行する（Ｓ２３）。装着動作において、装着制御部２２は、制御プログラムＭ１により指定された所定の装着位置に、所定の装着角度で部品９２が装着されるように、装着移動および装着回転を実行する。このとき、Ｓ２１において予備回転が実行されている場合には、対応する装着動作における装着回転の回転量が０または低減される。
　設定部２４は、上記のようなＰＰサイクル（Ｓ２１－Ｓ２３）に並行して、採取対象とする部品９２および採取順序を設定する設定処理を適宜実行する。具体的には、複数の区画Ｓ１－Ｓ４のうち設定処理が実行されていない区画がある場合に（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、先ず状態認識部２３が残りの区画のうち少なくとも１つについて供給状態の認識処理を実行する（Ｓ３２）。そして、設定部２４は、供給状態を認識された区画について、経路候補の探索処理を実行し、次回のＰＰサイクルに適した経路候補を設定する（Ｓ３３）。
　装着制御部２２は、制御プログラムＭ１に基づいて、全てのＰＰサイクルが終了したか否かを判定する（Ｓ１６）。全てのＰＰサイクルが終了していない場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、装着制御部２２は、部品９２の供給処理の要否判定（Ｓ１２）からＰＰサイクル（Ｓ２１－Ｓ２３）を繰り返し実行する。全てのＰＰサイクルが終了した場合に（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、制御装置２０は、基板９１の搬出処理を実行する（Ｓ１７）。基板９１の搬出処理において、基板搬送装置１１は、位置決めされていた基板９１をアンクランプするとともに、部品装着機１０の機外に基板９１を搬出する。
　５．実施形態の変形態様
　５－１．装着ヘッド３０について
　実施形態において、装着ヘッド３０は、複数のホルダ３２を連動して回転させるＱ軸回転装置３５を有する構成とした。これに対して、装着ヘッド３０は、互いに独立して複数のホルダ３２のそれぞれをＱ軸周りに回転させる複数の回転装置を有する構成としてもよい。但し、装着ヘッド３０の小型化やコスト低減の観点からは、実施形態にて例示した態様が好適である。
　５－２．設定処理について
　実施形態において、設定部２４による採取対象とする部品９２および採取順序を設定する設定処理において、ＰＰサイクルの所要時間（Ｒｃ）に基づいて、適用する経路候補を設定する構成とした。このＰＰサイクルの所要時間（Ｒｃ）を短縮する手法としては、機械構成や基板製品の種別などによって、適用する経路候補の優先度を調整することが有用である。
　例えば、部品装着機１０が複数の装着ヘッド３０を備え、交互に同一の基板９１に対して装着動作を実行する機械構成においては、複数の装着ヘッド３０の互いの可動範囲が重複するため、ＰＰサイクルにおける装着動作の所要時間の短縮が優先される。このような場合には、ＰＰサイクルにおける採取動作の所要時間がある程度長くなるとしても、予備回転を実行し、後の装着動作の所要時間が短縮されることが有用である。
　また、基板製品の種別によっては、多用される部品９２の種類が異なり、また要求される装着精度も異なる。これにより、例えば採取動作や装着動作の成功率や、エラーに対するリカバリ処理の実行頻度が変動し得る。このような場合に、ＰＰサイクルの所要時間が最短となる理想的な経路よりも、ある程度の冗長性を有する経路（例えば、リカバリ処理の割り込みに適する経路）の方が実際には有用となることが想定される。
　上記のような事情を勘案して、設定部２４は、予め供給領域Ａｓの区分を含めて、複数の経路候補に対する評価パラメータの設定を受け付ける。そして、複数の経路候補が検出された場合に、設定部２４は、設定された評価パラメータに基づいて複数の経路候補ごとの優先度を算出し、優先度の高い経路候補をＰＰサイクルに適するものとする。
　５－３．カメラについて
　実施形態において、バルクフィーダ５０の供給領域Ａｓを撮像するカメラは、基板カメラ１５である構成とした。これに対して、部品装着機１０は、バルクフィーダ５０の上方に設けられ、供給領域Ａｓを撮像可能なカメラを備えてもよい。当該カメラは、供給領域Ａｓの撮像に専用であっても、別の用途にも使用される兼用であってもよい。
　このような構成によると、カメラが固定式となり、任意のタイミングで供給領域Ａｓを撮像できるので、装着ヘッド３０の位置に関わらず、供給状態の認識処理や設定部２４による設定処理を実行することができる。但し、設備コスト低減の観点からは、実施形態にて例示した態様が好適である。
　１０：部品装着機、　１２：部品供給装置、　１５：基板カメラ、　２０：制御装置、　２１：記憶部、　２２：装着制御部、　２３：状態認識部、　２４：設定部、　３０：装着ヘッド、　３１：ロータリヘッド、　３２：ホルダ、　３３：吸着ノズル（保持部材）、　３４：Ｒ軸回転装置、　３５：Ｑ軸回転装置、　３６：昇降装置、　５０：バルクフィーダ、　９１：基板、　９２：部品、　Ａｓ：供給領域、　Ｓ１－Ｓ４：区画

Claims (11)

  1. 　供給領域から部品を採取する採取動作、および前記部品を基板上の所定の装着位置に所定の装着角度で装着する装着動作を含むＰＰサイクルを実行する装着制御部と、
    　前記供給領域にバルク状態で供給された複数の前記部品の位置および姿勢を含む供給状態を認識する状態認識部と、
    　認識された前記供給状態、および前記ＰＰサイクルにおいて複数回に亘って実行される前記装着動作ごとの前記装着角度に基づいて、前記供給領域に供給された複数の前記部品のうち採取対象とする前記部品および採取順序を設定する設定部と、
    　を備える部品装着機。
  2. 　前記部品装着機は、機内を水平方向に移動可能に設けられる装着ヘッドをさらに備え、
    　前記装着ヘッドは、前記部品を保持する保持部材をそれぞれ取り付けられる複数のホルダを昇降可能に且つ複数の前記ホルダごとの回転軸周りに回転可能に支持する、請求項１に記載の部品装着機。
  3. 　前記装着ヘッドは、複数の前記ホルダを連動して回転させる回転装置を有する、請求項２に記載の部品装着機。
  4. 　前記装着制御部は、
    　前記ＰＰサイクルの前記装着動作において、現在位置から前記装着動作の前記装着位置まで前記保持部材が移動するように前記装着ヘッドを移動させる装着移動と、前記保持部材が保持する前記部品が前記装着動作の前記装着角度となるように前記ホルダを回転させる装着回転とを実行し、
    　前記ＰＰサイクルの前記採取動作において、現在位置から前記供給領域における複数の前記部品の一つまで前記保持部材が移動するように前記装着ヘッドを移動させる採取移動と、当該採取動作で採取された前記部品を前記基板に装着する前記装着動作の前記装着角度に応じて前記ホルダを予め回転させる予備回転とを実行し、
    　前記予備回転における前記ホルダの回転量に応じて、前記装着回転を省略または前記装着回転における前記ホルダの回転量を低減させる、請求項２または３に記載の部品装着機。
  5. 　１回の前記採取動作の所要時間は、当該採取動作に係る前記採取移動の所要時間と前記予備回転の所要時間の長い方であり、
    　１回の前記装着動作の所要時間は、当該装着動作に係る前記装着移動の所要時間と前記装着回転の所要時間の長い方であり、
    　前記ＰＰサイクルの所要時間は、当該ＰＰサイクルに含まれる全ての前記採取動作および前記装着動作の所要時間の合計であり、
    　前記設定部は、前記ＰＰサイクルの所要時間に基づいて、複数回に亘って実行される前記採取動作ごとに前記予備回転を実行するか否かを設定する、請求項４に記載の部品装着機。
  6. 　前記装着制御部は、前記ＰＰサイクルにおける前記採取動作を複数回に亘り実行する際に、前記設定部により設定された採取対象とする前記部品および採取順序に従って前記装着ヘッドを移動させるとともに、前記設定部により設定された前記採取動作ごとの前記予備回転の要否を示す回転量に従って前記ホルダを回転させる、請求項４または５に記載の部品装着機。
  7. 　前記保持部材は、供給される負圧エアにより前記部品を吸着することにより保持する吸着ノズルである、請求項２－６の何れか一項に記載の部品装着機。
  8. 　前記設定部は、前記供給領域に供給された複数の前記部品のうち採取対象とする前記部品および採取順序を設定する際に、前記部品を採取する経路の候補が複数ある場合に、前記経路が直線的なものほど採用の優先度を高くする、請求項１－７の何れか一項に記載の部品装着機。
  9. 　前記供給領域は、複数の区画に分割され、
    　前記状態認識部は、前記供給領域における複数の前記区画ごとに前記供給状態を認識する処理を実行し、
    　前記設定部は、前記供給領域における複数の前記区画のうち前記供給状態が認識された前記区画を対象に、当該区画に供給された複数の前記部品のうち採取対象とする前記部品および採取順序を設定する、請求項１－８の何れか一項に記載の部品装着機。
  10. 　前記供給領域に１回の前記ＰＰサイクルで用いられる前記部品より多くの前記部品が供給されている場合に、
    　前記装着制御部は、複数の前記区画の少なくとも一つを対象とした前記設定部による前記部品の採取順序の設定が終了した後に、前記ＰＰサイクルを実行し、
    　前記設定部は、実行されている前記ＰＰサイクルに並行して複数の前記区画のうち残りを対象として、次回以降の前記ＰＰサイクルで用いられる前記部品の採取順序を設定する、請求項９に記載の部品装着機。
  11. 　前記装着制御部は、前記設定部により設定された採取対象とする前記部品および採取順序に従って、前記ＰＰサイクルにおける前記採取動作を複数回に亘り実行する、請求項１－１０の何れか一項に記載の部品装着機。
PCT/JP2020/009294 2020-03-05 2020-03-05 部品装着機 WO2021176626A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20922614.1A EP4117409B1 (en) 2020-03-05 2020-03-05 Component mounter
JP2022504864A JP7312903B2 (ja) 2020-03-05 2020-03-05 部品装着機
PCT/JP2020/009294 WO2021176626A1 (ja) 2020-03-05 2020-03-05 部品装着機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/009294 WO2021176626A1 (ja) 2020-03-05 2020-03-05 部品装着機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021176626A1 true WO2021176626A1 (ja) 2021-09-10

Family

ID=77613243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/009294 WO2021176626A1 (ja) 2020-03-05 2020-03-05 部品装着機

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4117409B1 (ja)
JP (1) JP7312903B2 (ja)
WO (1) WO2021176626A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023181342A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 株式会社Fuji 部品装着機および部品装着方法
WO2023188107A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 株式会社Fuji 部品装着機および部品装着方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011114084A (ja) 2009-11-25 2011-06-09 Nitto Kogyo Co Ltd 電子部品供給装置
WO2014128913A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 富士機械製造株式会社 部品実装システムおよびそれに用いるバルク部品決定方法
JP6628050B2 (ja) * 2017-05-15 2020-01-08 株式会社Ｆｕｊｉ 電子回路部品実装方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3802954B2 (ja) 1996-11-27 2006-08-02 富士機械製造株式会社 回路部品搬送装置
JP4584960B2 (ja) * 2006-07-31 2010-11-24 パナソニック株式会社 部品実装方法
DE102013102046A1 (de) * 2013-03-01 2014-09-04 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Zuführung von Bauelementen zu einem Bestückautomaten sowie Bestückautomat

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011114084A (ja) 2009-11-25 2011-06-09 Nitto Kogyo Co Ltd 電子部品供給装置
WO2014128913A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 富士機械製造株式会社 部品実装システムおよびそれに用いるバルク部品決定方法
JP6628050B2 (ja) * 2017-05-15 2020-01-08 株式会社Ｆｕｊｉ 電子回路部品実装方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4117409A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023181342A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 株式会社Fuji 部品装着機および部品装着方法
WO2023188107A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 株式会社Fuji 部品装着機および部品装着方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4117409B1 (en) 2024-03-27
EP4117409A4 (en) 2023-03-15
JPWO2021176626A1 (ja) 2021-09-10
JP7312903B2 (ja) 2023-07-21
EP4117409A1 (en) 2023-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4864051B2 (ja) 段積みトレイの供給装置及び供給方法、並びに部品実装装置及び方法
WO2021176626A1 (ja) 部品装着機
US8528198B2 (en) Component mounting method
JPWO2020009148A1 (ja) ワーク搬送システムおよびワーク搬送方法
JP6754437B2 (ja) 部品供給システム
US10205859B2 (en) Mounting device, image processing method, and imaging unit
JP6577965B2 (ja) 部品供給装置、および保持具決定方法
JP6442039B2 (ja) 部品供給装置、および装着機
KR101303024B1 (ko) 플립칩 본딩장치
JP6712260B2 (ja) 実装装置、撮像処理方法及び撮像ユニット
JP4896757B2 (ja) 表面実装機
JP6356222B2 (ja) 部品装着装置
JP6009695B2 (ja) 部品実装装置、部品実装方法
JP2011249646A (ja) 動作時間調整方法
JP5573748B2 (ja) 基板位置検出センサの清掃治具及び清掃方法
WO2018146740A1 (ja) 作業機
WO2021210187A1 (ja) 部品装着機
JP2002176299A (ja) 部品実装装置、部品実装方法、および記録媒体
US20220400588A1 (en) Component mounter
JP2019197929A (ja) 部品保持装置、および吸着ノズル決定方法
WO2024069756A1 (ja) 部品装着機および部品装着方法
JP3927664B2 (ja) 部品搭載装置及びその方法
JP7014854B2 (ja) 散在部品のピッキング装置、および散在部品のピッキング方法
WO2023188107A1 (ja) 部品装着機および部品装着方法
JP6706709B2 (ja) 部品保持装置、および保持具決定方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20922614

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022504864

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020922614

Country of ref document: EP

Effective date: 20221005