WO2022054202A1 - 表示装置、および干渉確認方法 - Google Patents

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WO2022054202A1
WO2022054202A1 PCT/JP2020/034310 JP2020034310W WO2022054202A1 WO 2022054202 A1 WO2022054202 A1 WO 2022054202A1 JP 2020034310 W JP2020034310 W JP 2020034310W WO 2022054202 A1 WO2022054202 A1 WO 2022054202A1
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gripping
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信幸 石川
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株式会社Fuji
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/0882—Control systems for mounting machines or assembly lines, e.g. centralized control, remote links, programming of apparatus and processes as such

Definitions

  • the present invention relates to a display device or the like that displays an image of a component arranged in a cavity.
  • the following patent document describes a display device that displays an image of a part to be held.
  • the present specification is to ensure proper retention of parts placed in the cavity.
  • the present specification discloses a display device that simultaneously displays an image of a cavity, an image of a component arranged in the cavity, and an image image of a holder that holds the component. Further, in order to solve the above problems, the present specification displays an image of a part arranged in the cavity and an image of a gripping claw that grips the part in an superimposed state, and the gripping claw is displayed. Whether the gripping claw interferes with the cavity or the upward-facing surface of the component disposed within the cavity when moving within the range of motion for gripping the component to grip the component. Disclose the interference confirmation method to confirm whether or not.
  • the image of the cavity, the image of the parts arranged in the cavity, and the image of the holder holding the parts are displayed at the same time.
  • the image of the component arranged in the cavity and the image of the gripping claw that grips the component are displayed in an superimposed state. This makes it possible to confirm the presence or absence of interference between the holder or the gripping claw that holds the part, and it is possible to ensure the proper holding of the part placed in the cavity.
  • FIG. 1 shows the component mounting machine 10.
  • the component mounting machine 10 is a device for executing component mounting work on the circuit base material 12.
  • the component mounting machine 10 includes an apparatus main body 20, a base material transfer holding device 22, a component mounting device 24, a mark camera 26, a parts camera 28, a component supply device 30, a loose component supply device 32, and a control device (see FIG. 5) 34.
  • Examples of the circuit board 12 include a circuit board, a base material having a three-dimensional structure, and the like, and examples of the circuit board include a printed wiring board and a printed circuit board.
  • the apparatus main body 20 is composed of a frame 40 and a beam 42 mounted on the frame 40.
  • the base material transfer holding device 22 is arranged in the center of the frame 40 in the front-rear direction, and has a transfer device 50 and a clamp device 52.
  • the transport device 50 is a device for transporting the circuit base material 12
  • the clamp device 52 is a device for holding the circuit base material 12.
  • the base material transfer holding device 22 conveys the circuit base material 12 and holds the circuit base material 12 fixedly at a predetermined position.
  • the transport direction of the circuit base material 12 is referred to as the X direction
  • the horizontal direction perpendicular to the direction is referred to as the Y direction
  • the vertical direction is referred to as the Z direction. That is, the width direction of the component mounting machine 10 is the X direction, and the front-rear direction is the Y direction.
  • the component mounting device 24 is arranged on the beam 42, and has two work heads 60 and 62 and a work head moving device 64.
  • the work head moving device 64 has an X-direction moving device 68, a Y-direction moving device 70, and a Z-direction moving device 72. Then, the two work heads 60 and 62 are integrally moved to an arbitrary position on the frame 40 by the X-direction moving device 68 and the Y-direction moving device 70. Further, the work heads 60 and 62 are mounted on the sliders 74 and 76 so as to be detachably positioned by the operator without using a tool, and the Z-direction moving device 72 individually positions the sliders 74 and 76 in the vertical direction. Move to. That is, the work heads 60 and 62 are individually moved in the vertical direction by the Z-direction moving device 72.
  • a component holder 77 is attached to the lower end surfaces of the work heads 60 and 62.
  • the component holder 77 is a so-called chuck, and as shown in FIG. 3, includes a main body 78, a pair of gripping claws 80, and a bucket 82.
  • the pair of gripping claws 80 are arranged so as to extend downward from the lower surface of the main body 78, and slide linearly so as to approach and separate from each other.
  • the bucket 82 is fixed to the lower surface of the main body 78 between the pair of gripping claws 80.
  • the component holder 77 grips the component by the pair of gripping claws 80 by bringing the pair of gripping claws 80 close to each other.
  • each work head 60, 62 is provided with a rotation device (not shown) that rotates the component holder 77 around the vertical axis, and the posture of the component held by the component holder 77 by the operation of the rotation device. Can be changed.
  • the mark camera 26 is attached to the slider 74 in a state of facing downward on a vertical line, and moves in the X direction, the Y direction, and the Z direction together with the work head 60. Therefore, the mark camera 26 can capture an arbitrary position on the frame 40.
  • the parts camera 28 is arranged between the base material transporting and holding device 22 on the frame 40 and the parts supply device 30 in a state of facing upward on a vertical line. As a result, the parts camera 28 takes an image of the parts held by the parts holders 77 of the work heads 60 and 62.
  • the mark camera 26 and the parts camera 28 are two-dimensional cameras and capture a two-dimensional image.
  • the parts supply device 30 is arranged at one end of the frame 40 in the front-rear direction.
  • the parts supply device 30 includes a tray-type parts supply device 86 and a feeder-type parts supply device (see FIG. 5) 88.
  • the tray-type component supply device 86 is a device that supplies components in a state of being placed on the tray. Specifically, as shown in FIG. 4, a plurality of cavities 92 are formed in the tray 90, and electronic components 96 are housed in each of the plurality of cavities 92.
  • the electronic component 96 is housed inside the cavity 92 in a state of being in contact with the inner wall surface of the cavity 92 or having a clearance.
  • a pair of gripping claws 80 of the component holder 77 provided by the work head is inserted into the clearance between the inner wall surface of the cavity 92 and the electronic component 96 so as to sandwich the pair of facing side surfaces of the electronic component 96.
  • the tray-type component supply device 86 supplies the electronic component 96 housed in the cavity 92 of the tray 90 to the work head.
  • the feeder type component supply device 88 supplies components to the work head by means of a tape feeder and a stick feeder (not shown).
  • the loose component supply device 32 is arranged at the other end of the frame 40 in the front-rear direction.
  • the loose parts supply device 32 is a device that aligns a plurality of parts that are scattered apart and supplies the parts in the aligned state. That is, it is a device that aligns a plurality of parts in an arbitrary posture in a predetermined posture and supplies the parts in the predetermined posture.
  • Examples of the parts supplied by the parts supply device 30 and the loose parts supply device 32 include electronic circuit parts, solar cell components, power module components, and the like. Further, electronic circuit parts include parts having leads, parts having no leads, and the like.
  • the control device 34 includes a controller 100, a plurality of drive circuits 102, an image processing device 104, and a control circuit 106.
  • the plurality of drive circuits 102 are connected to the transfer device 50, the clamp device 52, the work heads 60 and 62, the work head moving device 64, the tray type parts supply device 86, the feeder type parts supply device 88, and the loose parts supply device 32.
  • the controller 100 includes a CPU, ROM, RAM, etc., and is mainly a computer, and is connected to a plurality of drive circuits 102. As a result, the operation of the base material transfer holding device 22, the component mounting device 24, and the like is controlled by the controller 100.
  • the controller 100 is also connected to the image processing device 104.
  • the image processing device 104 processes the image data obtained by the mark camera 26 and the parts camera 28, and the controller 100 acquires various information from the image data. Further, the controller 100 is also connected to the display device 108 via the control circuit 106. As shown in FIG. 1, the display device 108 is arranged in the loose parts supply device 32, and displays an arbitrary image according to a command from the controller 100. Further, the production program 110 is stored in the controller 100. The production program 110 is a program for executing the mounting work described later.
  • components are mounted on the circuit substrate 12 held by the substrate transfer holding device 22 according to the process of the production program 110.
  • various components can be mounted on the circuit base material 12, but the case where the electronic component 96 supplied by the tray-type component supply device 86 is mounted on the circuit base material 12 is described below. explain.
  • the circuit base material 12 is transported to a working position by the transport device 50 of the base material transport and holding device 22, and is fixedly held by the clamp device 52 at that position.
  • the mark camera 26 moves above the circuit base material 12 and takes an image of the circuit base material 12.
  • the tray-type component supply device 86 supplies the electronic components 96 housed in the cavity 92 of the tray 90 to the work heads 60 and 62.
  • one of the work heads 60 and 62 moves above the electronic component 96 housed in the cavity 92, and the electronic component 96 is gripped by the pair of gripping claws 80 of the component holder 77.
  • the pair of gripping claws 80 of the component holder 77 are separated from each other, and the pair of gripping claws 80 is the electronic component 96. Move in the XY direction so that it is located on the outside. Then, when the work heads 60 and 62 are lowered, the pair of gripping claws 80 causes the gripping claws to be inserted into the clearance between the cavity 92 and the electronic component 96 accommodated in the cavity 92 so that the gripping claws face each other. The lower surface of the metal 82 is brought into contact with the upper surface of the electronic component 96 while facing the pair of side surfaces.
  • each of the pair of gripping claws 80 is brought close to the side surface of the facing electronic component, and the electronic component 96 is gripped by the pair of gripping claws 80 on the pair of side surfaces facing the pair of gripping claws. Will be done.
  • the work heads 60 and 62 holding the electronic component 96 housed in the cavity 92 move above the parts camera 28 and are gripped by the parts camera 28 by the pair of gripping claws 80 of the component holder 77.
  • the electronic component 96 is imaged.
  • the work heads 60 and 62 holding the electronic component 96 move above the circuit base material 12, and correct an error in the holding position of the circuit base material 12, an error in the holding position of the component, and the like.
  • the electronic component 96 held by the component holder 77 is mounted at the planned mounting position of the circuit base material 12.
  • the production program 110 includes information on the planned mounting position of the component on the circuit base material 12, information on the component mounted on the circuit base material 12, and the component holder 77 for holding the component mounted on the circuit base material 12.
  • Information etc. are programmed. Specifically, for example, as information on the part, the size of the part, the posture of the part, and a pair of side surfaces of the part gripped by the pair of gripping claws 80 of the part holder 77 (hereinafter referred to as "grasping surface").
  • the position of the cavity 92 of the tray 90 in which the parts are housed is programmed in the production program 110.
  • the distance between the pair of gripping claws 80 when the pair of gripping claws 80 are separated s1 the thickness dimension of the gripping claw 80 t1, and the width dimension of the gripping claw 80.
  • w1 the thickness dimension t2 of the winning amount 82
  • the width dimension w2 of the winning amount 82, and the like are programmed in the production program 110.
  • the thickness dimensions t1 and 2 of the gripping claw 80 and the like are the dimensions of the gripping claw 80 in the slide direction.
  • the width dimensions w1 and 2 of the gripping claw 80 and the like are dimensions in the sliding direction of the gripping claw 80 and in the direction perpendicular to the extending direction of the gripping claw 80. That is, the width dimensions w1 and 2 of the gripping claw 80 and the like are the dimensions in the depth direction in FIG.
  • the mounting work is performed, and the component is appropriately mounted by the component holder 77. It is held and the component is properly mounted at the planned mounting position of the circuit base material 12.
  • the production program 110 since the production program 110 is created on the desk, some work error may occur when the mounting work is actually performed on the component mounting machine 10. Therefore, before the parts mounting work is actually performed on the component mounting machine 10, a confirmation work is performed to confirm whether or not the parts mounting work is properly performed when the production program 110 is executed. Will be.
  • Various operations are performed as confirmation work, and one of them is for confirming whether or not the component holder 77 can properly hold the electronic component 96 housed in the cavity 92 of the tray 90.
  • Confirmation work is performed. Specifically, the cavity 92 of the tray 90 houses the electronic component 96 used in the mounting work performed by executing the production program. Then, the electronic component 96 housed in the cavity 92 is imaged by the mark camera 26. Further, the size of the component holder 77 is specified based on the information about the component holder 77 programmed in the production program 110.
  • the width dimension w2 of t2 and the winning amount 82 is specified.
  • a pair of side surfaces that is, gripping surfaces of the parts gripped by the pair of gripping claws 80 are specified.
  • the image based on the image pickup data captured by the mark camera 26 and the image image of the component holder 77 based on the information about the component holder 77 programmed in the production program 110 are simultaneously displayed on the display device 108.
  • the image 120 of the cavity based on the imaging data, the image 122 of the electronic component based on the imaging data, and the image image 124 of the component holder are simultaneously displayed on the display device 108.
  • the image based on the captured data is an image showing an actual object, that is, a real image.
  • the image image is an image based on various information specified by the production program 110, in other words, an image based on image data, that is, a virtual image.
  • the image image 124 of the component holder the image image 124a of the pair of gripping claws and the image image 124b of the winnings are displayed.
  • the image image 124a of the pair of gripping claws is displayed so as to face the pair of gripping surfaces of the electronic component gripped by the pair of gripping claws 80. That is, when the image 122 of the electronic component is generally rectangular and the pair of short sides 122a corresponds to the pair of gripping surfaces, the pair of gripping claws face the pair of short sides 122a.
  • Image image 124a is displayed. At this time, the distance between the pair of gripping claw image images 124a is s1, and the thickness and width dimensions of the gripping claw image 124a are t1 and w1. Further, the image image 124b of the winnings is displayed between the image images 124a of the pair of gripping claws. At this time, the thickness dimension and the width dimension of the image image 124b of the money are t2 and w2.
  • the image image 124 of the component holder is simultaneously displayed on the display device 108 in a state of being projected onto the image 120 of the cavity based on the image pickup data and the image 122 of the electronic component, that is, in a superposed state. Will be done.
  • the operator confirms the image displayed on the display device 108, and when the gripping claw 80 moves within the range of operation for gripping the component and grips the component housed in the cavity, the gripping claw 80 is gripped. It can be confirmed whether or not 80 interferes.
  • the pair of gripping claws 80 separated above the parts are moved and positioned in the XY directions so as to be located outside the parts to be gripped, and the positioned pair of gripping claws are positioned as the parts to be gripped.
  • the pair of gripping claws lowered to the pair of gripping surfaces After lowering to a height facing the pair of gripping surfaces, bring the pair of gripping claws lowered to the pair of gripping surfaces to determine the presence or absence of interference of the gripping claws 80 when the parts are gripped. You can check.
  • the operator performs a pair of images.
  • the concept of interference between the grip claw 80 and the cavity 92 includes not only the case where the grip claw 80 and the cavity 92 are in contact with each other, but also the case where the grip claw is in contact with the upper surface of the tray 90 in which the cavity 92 is formed.
  • the image of the component holder 77 is displayed based on various information programmed in the production program 110, if the various information are different, the image of the component holder 77 displayed on the display device 108 is displayed. Also changes. For example, when a state in which a pair of gripping claws 80 are separated by a distance s2 ( ⁇ S1) is programmed in the production program 110 as information regarding the component holder 77, the image 120 of the cavity is shown in FIG. And the image 122 of the electronic component and the image image 124 of the component holder are simultaneously displayed on the display device 108. When such an image is displayed on the display device 108, the operator can confirm that the pair of gripping claws 80 interferes with the upward surface of the component. That is, in the confirmation work, the operator confirms whether or not the gripping claw 80 interferes with the cavity 92 or the upward surface of the component arranged in the cavity 92 by confirming the display device 108. be able to.
  • a pair of long sides 122b (see FIG. 8) is programmed in the production program 110 instead of a pair of short sides 122a (see FIG. 6) as a pair of gripping surfaces of electronic components.
  • the image 120 of the cavity, the image 122 of the electronic component, and the image image 124 of the component holder are simultaneously displayed on the display device 108. That is, the image image 124a of the pair of gripping claws is displayed so as to face the pair of long sides 122b.
  • the operator states that the gripping claw 80 does not interfere with either the cavity 92 or the facing surface of the component disposed in the cavity 92. You can confirm that.
  • the position of the electronic component 96 inside the cavity 92 is an image. It depends on the timing of imaging. That is, for example, when the electronic component 96 is arranged in the center of the cavity 92, the image 122 of the electronic component is displayed in the center of the image 120 of the cavity as shown in FIG. On the other hand, when the electronic component 96 is arranged at a position deviated from the center of the cavity 92, the image 122 of the electronic component is displayed at a position deviated from the center of the image 120 of the cavity as shown in FIG. To.
  • the image 120 of the cavity and the image 122 of the electronic component are displayed in a state where the image image 124a of the component holder is superimposed, and the operator can see that one of the pair of gripping claws 80 interferes with the cavity 92. You can confirm that you want to.
  • the image 120 of the cavity and the image 122 of the electronic component change not only by the arrangement position of the component inside the cavity 92 but also by the shape of the cavity, the shape of the component disposed in the cavity, and the like.
  • the image image 124 of the component holder changes not only by the distance between the pair of gripping claws of the component holder 77 but also by the shape of the gripping claw and the like. That is, based on various combinations of the type of cavity, the type of parts arranged in the cavity, the position of the parts arranged in the cavity, the type of gripping claw, and the position of the gripping claw.
  • the image displayed on the display device 108 changes.
  • the gripping claw interferes with the cavity or the upward surface of the component disposed in the cavity when holding the component disposed in the cavity.
  • the gripping claw interferes with the cavity or the upward surface of the component disposed in the cavity when holding the component disposed in the cavity.
  • the mark camera 26 is an example of an image pickup device.
  • the component holder 77 is an example of a holder.
  • the gripping claw 80 is an example of a gripping claw.
  • the cavity 92 is an example of a cavity.
  • the electronic component 96 is an example of a component.
  • the display device 108 is an example of a display device.
  • the production program 110 is an example of a production program.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be carried out in various embodiments with various changes and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
  • the image 120 of the cavity and the image 122 of the electronic component use an image based on the image pickup data obtained by imaging the actual object, but the image 120 of the cavity and the image 122 of the electronic component are used.
  • An image image in which at least one of them is a virtual image may be used. That is, for example, the image 122 of the electronic component may be displayed on the display device 108 as an image image based on the information about the component programmed in the production program 110. Further, for example, when the production program 110 is programmed with information about the cavity 92, the image 120 of the cavity may be displayed on the display device 108 as an image image based on the information about the cavity 92.
  • the image pickup data obtained by capturing the electronic component 96 housed in the tray 90 with the mark camera 26 is used, but the electronic component 96 is stored in the tray 90 before the confirmation work is performed.
  • the image pickup data obtained by capturing the electronic component 96 with the mark camera 26 may be used.
  • the image pickup data captured before the confirmation work is stored in the control device 34, and the image 120 of the cavity and the image 122 of the electronic component are displayed based on the image pickup data stored in the control device 34. It may be displayed on 108.
  • the component holder 77 which holds the component by the pair of gripping claws 80, the so-called chuck is adopted as the retainer, but the suction nozzle may be adopted. That is, the image of the cavity, the image of the parts arranged in the cavity, and the image of the suction nozzle are simultaneously displayed on the display device 108, and when any part of the suction nozzle holds the part, the cavity is displayed. 92 Or, it may be confirmed whether or not it interferes with the component arranged in the cavity 92.
  • the two-dimensional image data captured by the mark camera 26 is used, but the image is captured by another type of image pickup device, for example, a stereo camera, a video camera, a three-dimensional camera, or a plurality of image pickup devices.
  • the captured image data may be used.
  • the image pickup data captured by the stereo camera, the video camera, or the three-dimensional camera may be intentionally converted into the two-dimensional image pickup data, and the two-dimensional image pickup data may be used.
  • the control device 34 included in the component mounting machine 10 may automatically determine the determination and notify the operator. Further, information may be acquired from the component mounting machine 10, a control device independent of the component mounting machine 10 may automatically determine the information, and the information may be displayed on the display device 108 provided in the component mounting machine 10, or may be displayed on a different display device. It may be displayed.

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Abstract

キャビティの画像と、キャビティに配置された部品の画像と、部品を保持する保持具のイメージ画像とを同時に表示する表示装置。　キャビティ内に配設された部品の画像と、部品を把持する把持爪の画像とを重ねた状態で表示するとともに、把持爪が部品を把持するための動作の範囲で移動して部品を把持するときに、把持爪が、キャビティあるいはキャビティ内に配設された部品の上を向いた面と干渉するか否かを確認する干渉確認方法。

Description

表示装置、および干渉確認方法
　本発明は、キャビティに配置された部品の画像を表示する表示装置などに関するものである。
　下記特許文献には、保持対象の部品の画像を表示する表示装置が記載されている。
国際公開第２０１７／１６８５９０号 特開平４－１７２０００号公報
　本明細書は、キャビティに配置された部品の適切な保持を担保することを課題とする。
　上記課題を解決するために、本明細書は、キャビティの画像と、前記キャビティに配置された部品の画像と、前記部品を保持する保持具のイメージ画像とを同時に表示する表示装置を開示する。また、上記課題を解決するために、本明細書は、キャビティ内に配設された部品の画像と、前記部品を把持する把持爪の画像とを重ねた状態で表示するとともに、前記把持爪が前記部品を把持するための動作の範囲で移動して前記部品を把持するときに、前記把持爪が、前記キャビティあるいは前記キャビティ内に配設された前記部品の上を向いた面と干渉するか否かを確認する干渉確認方法を開示する。
　本開示では、キャビティの画像と、キャビティに配置された部品の画像と、部品を保持する保持具のイメージ画像とが同時に表示される。若しくは、キャビティ内に配設された部品の画像と、部品を把持する把持爪の画像とが重ねた状態で表示される。これにより、部品を保持する保持具若しくは把持爪の干渉の有無を確認することが可能となり、キャビティに配置された部品の適切な保持を担保することができる。
部品実装機を示す斜視図である。 部品装着装置を示す斜視図である。 部品保持具を示す図である。 トレイを示す図である。 制御装置を示すブロック図である。 表示装置を示す図である。 表示装置を示す図である。 表示装置を示す図である。 表示装置を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
　図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、制御装置（図５参照）３４を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
　装置本体２０は、フレーム４０と、そのフレーム４０に上架されたビーム４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。
　部品装着装置２４は、ビーム４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、スライダ７４，７６に作業者が工具を用いることなく着脱可能に位置決めして装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。
　また、各作業ヘッド６０，６２の下端面には、図２に示すように、部品保持具７７が取り付けられている。部品保持具７７は、所謂チャックであり、図３に示すように、本体７８と１対の把持爪８０と当金８２とを含む。１対の把持爪８０は、本体７８の下面から下方に延び出すように配設されており、互いに接近・離間するように直線的にスライドする。また、当金８２は、１対の把持爪８０の間において、本体７８の下面に固定されている。これにより、部品保持具７７は、１対の把持爪８０を接近させることで、１対の把持爪８０によって部品を把持する。この際、部品保持具７７は、当金８２の下面を部品の上面に接触させた状態で、部品を１対の把持爪８０により把持する。これにより、部品保持具７７は、部品の姿勢を安定させた状態で部品を把持することができる。そして、部品保持具７７は、１対の把持爪８０を離間させることで、１対の把持爪８０の間から部品を離脱する。また、各作業ヘッド６０，６２には、部品保持具７７を鉛直軸線回りに自転させる自転装置（図示省略）が設けられており、自転装置の作動により、部品保持具７７が保持した部品の姿勢を変更することが可能である。
　マークカメラ２６は、図２に示すように、鉛直線上において下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動する。したがって、マークカメラ２６は、フレーム４０上の任意の位置を撮像することができる。パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、鉛直線上において上方を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド６０，６２の部品保持具７７に保持された部品を撮像する。なお、マークカメラ２６および、パーツカメラ２８は、２次元カメラであり、２次元画像を撮像する。
　部品供給装置３０は、フレーム４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置８６とフィーダ型部品供給装置（図５参照）８８とを有している。トレイ型部品供給装置８６は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。詳しくは、図４に示すように、トレイ９０には、複数のキャビティ９２が形成されており、それら複数のキャビティ９２の各々に、電子部品９６が収容されている。なお、電子部品９６は、キャビティ９２の内部において、キャビティ９２の内壁面と当接、あるいはクリアランスのある状態で収容されている。そして、キャビティ９２の内壁面と電子部品９６とのクリアランスに、電子部品９６の対向する１対の側面を挟むように、作業ヘッドが備えた部品保持具７７の１対の把持爪８０が挿入され、１対の把持爪８０を接近させることで、１対の把持爪８０によって電子部品９６が把持される。このように、トレイ型部品供給装置８６は、トレイ９０のキャビティ９２に収容されている電子部品９６を作業ヘッドに供給する。また、フィーダ型部品供給装置８８は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって作業ヘッドに部品を供給する。
　ばら部品供給装置３２は、図１に示すように、フレーム４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。
　なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品，太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品，リードを有さない部品等が有る。
　制御装置３４は、図５に示すように、コントローラ１００、複数の駆動回路１０２、画像処理装置１０４、制御回路１０６を備えている。複数の駆動回路１０２は、上記搬送装置５０、クランプ装置５２、作業ヘッド６０，６２、作業ヘッド移動装置６４、トレイ型部品供給装置８６、フィーダ型部品供給装置８８、ばら部品供給装置３２に接続されている。コントローラ１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１０２に接続されている。これにより、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動が、コントローラ１００によって制御される。また、コントローラ１００は、画像処理装置１０４にも接続されている。画像処理装置１０４は、マークカメラ２６およびパーツカメラ２８によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ１００は、画像データから各種情報を取得する。さらに、コントローラ１００は、制御回路１０６を介して、表示装置１０８にも接続されている。表示装置１０８は、図１に示すように、ばら部品供給装置３２に配設されており、コントローラ１００の指令により、任意の画像を表示する。また、コントローラ１００には、生産プログラム１１０が記憶されている。生産プログラム１１０は、後述する装着作業を実行するためのプログラムである。
　部品実装機１０では、生産プログラム１１０の処理に従って、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。部品実装機１０では、種々の部品を回路基材１２に装着することが可能であるが、トレイ型部品供給装置８６により供給された電子部品９６を回路基材１２に装着する場合について、以下に説明する。
　具体的には、回路基材１２が、基材搬送保持装置２２の搬送装置５０によって作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。これにより、回路基材１２の保持位置等に関する情報が得られる。また、トレイ型部品供給装置８６がトレイ９０のキャビティ９２に収容されている電子部品９６を、作業ヘッド６０，６２に供給する。そして、作業ヘッド６０，６２の何れかが、キャビティ９２に収容されている電子部品９６の上方に移動し、部品保持具７７の１対の把持爪８０によって、電子部品９６が把持される。詳しくは、作業ヘッド６０，６２が電子部品９６の上方に移動している状態において、部品保持具７７の１対の把持爪８０は離間しており、１対の把持爪８０が電子部品９６の外側に位置するように、ＸＹ方向に移動する。そして、作業ヘッド６０，６２が下降することで、１対の把持爪８０が、キャビティ９２と、そのキャビティ９２に収容された電子部品９６とのクリアランスに把持爪を挿入させて電子部品９６の対向する１対の側面と対向させるとともに、電子部品９６の上面に、当金８２の下面を接触させる。続いて、１対の把持爪８０の各々を対向する電子部品の側面に接近させて、電子部品９６が、１対の把持爪と対向する１対の側面において、１対の把持爪８０により把持される。
　続いて、キャビティ９２に収容された電子部品９６を保持した作業ヘッド６０，６２が、パーツカメラ２８の上方に移動し、パーツカメラ２８によって、部品保持具７７の１対の把持爪８０に把持された電子部品９６が撮像される。これにより、部品の保持位置等に関する情報が得られる。続いて、電子部品９６を保持した作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２の保持位置の誤差，部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、部品保持具７７により保持された電子部品９６が、回路基材１２の装着予定位置に装着される。
　このように、部品実装機１０では、生産プログラム１１０の処理により回路基材１２への部品の装着作業が実行される。このため、生産プログラム１１０には、回路基材１２への部品の装着予定位置，回路基材１２に装着される部品に関する情報，回路基材１２に装着される部品を保持する部品保持具７７に関する情報などがプログラミングされている。具体的には、例えば、部品に関する情報としては、部品のサイズ，部品の姿勢、部品保持具７７の１対の把持爪８０により把持される部品の１対の側面（以下、「把持面」と記載する），部品が収容されているトレイ９０のキャビティ９２の位置などが生産プログラム１１０にプログラミングされている。また、部品保持具７７に関する情報としては、１対の把持爪８０が離間した状態での１対の把持爪８０の間の距離ｓ１，把持爪８０の厚さ寸法ｔ１，把持爪８０の幅寸法ｗ１，当金８２の厚さ寸法ｔ２，当金８２の幅寸法ｗ２などが、生産プログラム１１０にプログラミングされている。なお、把持爪８０等の厚さ寸法ｔ１，２は、図３に示すように、把持爪８０のスライド方向での寸法である。また、把持爪８０等の幅寸法ｗ１，２は、把持爪８０のスライド方向及び、把持爪８０の延びる方向と直行する方向での寸法である。つまり、把持爪８０等の幅寸法ｗ１，２は、図３での奥行き方向での寸法である。
　このように、部品の装着予定位置，部品に関する情報，部品保持具７７に関する情報などがプログラミングされている生産プログラム１１０を実行することで、装着作業が行われ、部品が部品保持具７７により適切に保持され、その部品が回路基材１２の装着予定位置に適切に装着される。ただし、生産プログラム１１０は机上で作成されたものであるため、部品実装機１０において実際に装着作業が行われる際に、何らかの作業エラーが発生する可能性がある。このため、部品実装機１０において実際に部品の装着作業が行われる前に、生産プログラム１１０を実行させたときに部品の装着作業が適切に行われるか否かを確認するための確認作業が行われる。
　確認作業として種々の作業が行われるが、その１つとして、トレイ９０のキャビティ９２に収容されている電子部品９６を部品保持具７７が適切に保持することができるか否かを確認するための確認作業が行われる。具体的には、トレイ９０のキャビティ９２には、生産プログラム実行をして行われる装着作業で用いられる電子部品９６が収容されている。そして、そのキャビティ９２に収容されている電子部品９６が、マークカメラ２６により撮像される。また、生産プログラム１１０にプログラミングされている部品保持具７７に関する情報に基づいて、部品保持具７７のサイズが特定される。つまり、１対の把持爪８０が離間した状態での１対の把持爪８０の間の距離ｓ１，把持爪８０の厚さ寸法ｔ１，把持爪８０の幅寸法ｗ１，当金８２の厚さ寸法ｔ２，当金８２の幅寸法ｗ２などが特定される。また、生産プログラム１１０にプログラミングされている部品に関する情報に基づいて、１対の把持爪８０により把持される部品の１対の側面つまり、把持面が特定される。そして、マークカメラ２６で撮像した撮像データに基づく画像と、生産プログラム１１０にプログラミングされている部品保持具７７に関する情報に基づく部品保持具７７のイメージ画像とが同時に表示装置１０８に表示される。つまり、図６に示すように、撮像データに基づくキャビティの画像１２０と、撮像データに基づく電子部品の画像１２２と、部品保持具のイメージ画像１２４とが同時に表示装置１０８に表示される。なお、撮像データに基づく画像は、実際の物体を示す画像、つまり、実像である。一方、イメージ画像は、生産プログラム１１０により特定された各種情報に基づく画像、言い方を変えれば、イメージデータに基づく画像、つまり、虚像である。
　詳しくは、部品保持具のイメージ画像１２４として、１対の把持爪のイメージ画像１２４ａと当金のイメージ画像１２４ｂとが表示される。１対の把持爪のイメージ画像１２４ａは、１対の把持爪８０により把持される電子部品の１対の把持面と対向するように、表示される。つまり、電子部品の画像１２２が概して矩形であり、１対の短辺１２２ａが１対の把持面に相当する場合に、それら１対の短辺１２２ａと対向するように、１対の把持爪のイメージ画像１２４ａが表示される。この際、１対の把持爪のイメージ画像１２４ａの間の距離はｓ１とされ、把持爪のイメージ画像１２４ａの厚さ寸法及び幅寸法は、ｔ１及びｗ１とされる。また、当金のイメージ画像１２４ｂは、１対の把持爪のイメージ画像１２４ａの間に表示される。この際、当金のイメージ画像１２４ｂの厚さ寸法及び幅寸法は、ｔ２及びｗ２とされる。
　このように、確認作業において、部品保持具のイメージ画像１２４が、撮像データに基づくキャビティの画像１２０及び電子部品の画像１２２に投影された状態、つまり、重ねた状態で同時に、表示装置１０８に表示される。これにより、作業者は、表示装置１０８に表示された画像を確認することで、把持爪８０が部品を把持するための動作の範囲で移動させキャビティに収容された部品を把持するときに把持爪８０が干渉するか否かを確認することができる。つまり、部品の上方において離間した状態の１対の把持爪８０を、把持対象の部品の外側に位置するようにＸＹ方向に移動させて位置決めし、位置決めした１対の把持爪を把持対象の部品の１対の把持面と対向する高さに下降させた後に、１対の把持面に下降させた１対の把持爪を接近させて、部品が把持するときの把持爪８０の干渉の有無を確認することができる。この際、例えば、図６に示すように、キャビティの画像１２０と電子部品の画像１２２と部品保持具のイメージ画像１２４とが同時に表示装置１０８に表示された場合に、作業者は、１対の把持爪８０がキャビティ９２に干渉することが確認できる。なお、把持爪８０とキャビティ９２との干渉という概念は、把持爪８０とキャビティ９２とが接触する場合に加え、把持爪がキャビティ９２の形成されたトレイ９０の上面へ接触した場合をも含む。
　また、部品保持具７７のイメージ画像は、生産プログラム１１０にプログラミングされている各種情報に基づいて表示されるため、それら各種情報が異なれば、表示装置１０８に表示される部品保持具７７のイメージ画像も変わる。例えば、生産プログラム１１０内に部品保持具７７に関する情報として１対の把持爪８０が距離ｓ２（＜Ｓ１）離間した状態がプログラミングされている場合には、図７に示すように、キャビティの画像１２０と電子部品の画像１２２と部品保持具のイメージ画像１２４とが同時に表示装置１０８に表示される。このような画像が表示装置１０８に表示された場合には、作業者は、１対の把持爪８０が部品の上を向いた面に干渉することが確認できる。つまり、確認作業において、作業者は、表示装置１０８を確認することで、把持爪８０がキャビティ９２あるいはキャビティ９２内に配設された部品の上を向いた面と干渉するのか否かを確認することができる。
　また電子部品の１対の把持面として、１対の短辺１２２ａ（図６参照）に替わって、１対の長辺１２２ｂ（図８参照）が生産プログラム１１０にプログラミングされている場合には、図８に示すように、キャビティの画像１２０と電子部品の画像１２２と部品保持具のイメージ画像１２４とが同時に表示装置１０８に表示される。つまり、１対の長辺１２２ｂと対向するように、１対の把持爪のイメージ画像１２４ａが表示される。このような画像が表示装置１０８に表示された場合には、作業者は、把持爪８０が、キャビティ９２及びキャビティ９２内に配設された部品の上を向いた面の何れにも干渉しないということを確認することができる。
　ただし、キャビティの画像１２０及び電子部品の画像１２２は、トレイ９０に収容されている電子部品９６を撮像した撮像データに基づく画像であるため、キャビティ９２の内部における電子部品９６の位置は、画像を撮像するタイミングに応じて異なる。つまり、例えば、電子部品９６がキャビティ９２の中央に配置されている場合には、図８に示すように、電子部品の画像１２２は、キャビティの画像１２０の中央に表示される。一方、電子部品９６がキャビティ９２の中央からズレた箇所に配置されている場合には、図９に示すように、電子部品の画像１２２は、キャビティの画像１２０の中央からズレた箇所に表示される。このように、キャビティの画像１２０と電子部品の画像１２２とに、部品保持具のイメージ画像１２４ａを重ねた状態で表示して、作業者は、１対の把持爪８０の一方がキャビティ９２に干渉することを確認することができる。
　また、キャビティ９２の内部における部品の配設位置だけではなく、キャビティの形状，キャビティに配設される部品の形状等によっても、キャビティの画像１２０及び電子部品の画像１２２は変化する。また、部品保持具７７の１対の把持爪の間の距離だけではなく、把持爪の形状などによっても、部品保持具のイメージ画像１２４は変化する。つまり、キャビティの種類と、キャビティ内に配設された部品の種類と、キャビティ内に配設された部品の位置と、把持爪の種類と、把持爪の位置との各種の組み合わせに基づいて、表示装置１０８に表示される画像は変化する。このため、それら組み合わせに基づいて、把持爪がキャビティ内に配設された部品を保持するときに、キャビティあるいはキャビティ内に配設された部品の上を向いた面と干渉するのか否かは異なってくる。それらすべての組み合わせに対して、上述したように、キャビティの画像１２０と電子部品の画像１２２と部品保持具のイメージ画像１２４とを同時に表示装置１０８に表示することで、部品保持具の干渉の有無を確認することができる。これにより、部品実装機１０における部品保持具がキャビティに配置された部品を適切に保持することが出来、延いては、部品実装機が適切に部品の装着作業を行うことができる。
　なお、マークカメラ２６は、撮像装置の一例である。部品保持具７７は、保持具の一例である。把持爪８０は、把持爪の一例である。キャビティ９２は、キャビティの一例である。電子部品９６は、部品の一例である。表示装置１０８は、表示装置の一例である。生産プログラム１１０は、生産プログラムの一例である。
　また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記実施例では、キャビティの画像１２０及び電子部品の画像１２２は、実物を撮像して取得した撮像データに基づいた画像を用いているが、キャビティの画像１２０と電子部品の画像１２２との少なくともいずれかを虚像であるイメージ画像を用いてもよい。つまり、例えば、生産プログラム１１０にプログラミングされている部品に関する情報に基づいて、電子部品の画像１２２がイメージ画像として表示装置１０８に表示されてもよい。また、例えば、生産プログラム１１０にキャビティ９２に関する情報がプログラミングされている場合には、そのキャビティ９２に関する情報に基づいて、キャビティの画像１２０がイメージ画像として表示装置１０８に表示されてもよい。
　また、上記実施例では、確認作業を行う時に、トレイ９０に収容されている電子部品９６をマークカメラ２６で撮像した撮像データを用いているが、確認作業を行う前に、トレイ９０に収容されている電子部品９６をマークカメラ２６で撮像した撮像データを用いてもよい。そして、確認作業の前に撮像された撮像データを制御装置３４に記憶しておき、制御装置３４に記憶されているその撮像データに基づいて、キャビティの画像１２０及び電子部品の画像１２２を表示装置１０８に表示してもよい。
　また、上記実施例では、保持具として１対の把持爪８０により部品を保持する部品保持具７７、所謂、チャックが採用されているが、吸着ノズルが採用されてもよい。つまり、キャビティの画像と、キャビティに配設された部品の画像と、吸着ノズルのイメージ画像とを同時に表示装置１０８に表示して、吸着ノズルのいずれかの箇所が部品を保持する際に、キャビティ９２あるいは、キャビティ９２に配設された部品と干渉するか否かを確認してもよい。
　また、上記実施例では、マークカメラ２６で撮像した２次元画像データが用いられているが、別の種類の撮像装置、例えば、ステレオカメラ，ビデオカメラ，３次元カメラや、複数の撮像装置により撮像された撮像データを用いてもよい。また、ステレオカメラ，ビデオカメラ，３次元カメラで撮像した撮像データを、敢えて２次元撮像データに変換して、その２次元撮像データを用いてもよい。
　また、上記実施例では、作業ヘッドが備える保持具がキャビティ９２に配設された部品を保持するときに、部品を良好に保持できるか否かを、作業者が表示装置１０８の表示された画像を確認している。しかしながら、例えば、その判断を部品実装機１０が備える制御装置３４が自動で判断して、作業者に報知しても良い。また部品実装機１０から情報を取得して、部品実装機１０とは独立した制御装置が自動で判断して、部品実装機１０が備える表示装置１０８に表示しても良いし、異なる表示装置に表示しても良い。
　２６：マークカメラ（撮像装置）　　７７：部品保持具（保持具）　　８０：把持爪　　９２：キャビティ　　９６：電子部品（部品）　　１０８：表示装置　　１１０：生産プログラム

Claims (4)

  1. 　キャビティの画像と、前記キャビティに配置された部品の画像と、前記部品を保持する保持具のイメージ画像とを同時に表示する表示装置。
  2. 　前記キャビティの画像は、前記キャビティを撮像装置で撮像した撮像データに基づく画像である請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記保持具のイメージ画像は、前記保持具が備える複数の把持爪のイメージ画像を含み、
    　前記保持具が前記部品を保持するための生産プログラムに基づいて、前記複数の把持爪のイメージ画像を表示する請求項１または請求項２に記載の表示装置。
  4. 　キャビティ内に配設された部品の画像と、前記部品を把持する把持爪の画像とを重ねた状態で表示するとともに、
    　前記把持爪が前記部品を把持するための動作の範囲で移動して前記部品を把持するときに、前記把持爪が、前記キャビティあるいは前記キャビティ内に配設された前記部品の上を向いた面と干渉するか否かを確認する干渉確認方法。
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