WO2024069756A1 - 部品装着機および部品装着方法 - Google Patents

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mounting
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supply area
movement control
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祐輔 山▲崎▼
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株式会社Fuji
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    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02—Feeding of components
    • 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
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages

Definitions

  • the present invention relates to a component mounting machine and a component mounting method.
  • the component mounting machine performs a mounting process in which components supplied by a feeder or the like are mounted on a board. As shown in Patent Document 1, one type of feeder supplies components in a bulk state, with the components scattered in a supply area where the suction nozzle can pick up the components. After picking up the components, the component mounting machine recognizes the holding state of the components and mounts the components on the board according to that holding state.
  • Parts that are unsuitable for mounting include parts with poor shapes as well as parts with poor posture that may prevent the mounting operation from being performed correctly, such as parts that are tilted relative to the suction nozzle. There is a concern that if normal parts are discarded, the overall production cost will increase.
  • the purpose of this specification is to provide a component mounting machine and a component mounting method that allows normal parts that have been determined to be unsuitable for mounting to be reused.
  • This specification discloses a component mounting machine that includes a state recognition unit that recognizes the holding state, including the posture, of a component held by a suction nozzle, and a movement control unit that moves a first component determined to be in poor posture by the state recognition unit to a supply area of a bulk feeder that supplies components of the same type as the first component in a predetermined supply area.
  • This specification discloses a component mounting method including a state recognition step of recognizing a holding state including the posture of a component held by a suction nozzle, and a movement control step of moving a first component determined to have a poor posture by the state recognition step to a supply area of a bulk feeder that supplies the same type of component as the first component in a predetermined supply area.
  • the first part that is determined to have a poor posture by the state recognition process is moved to the supply area of the bulk feeder, so that the first part is again supplied by the bulk feeder so that it can be picked up.
  • the first part can be reused in the mounting process.
  • FIG. 2 is a plan view showing a schematic diagram of the component mounting machine;
  • FIG. 2 is a side view showing a schematic of a portion of a bulk feeder including a feeding area.
  • FIG. 3 is a plan view seen from a direction III in FIG. 2 .
  • FIG. 2 is a block diagram showing a component mounting machine.
  • 1 is a schematic diagram showing a component held by a suction nozzle and image data corresponding to the component
  • 5 is a flowchart showing a mounting process by a component mounting machine.
  • 10 is a flowchart showing a process for setting a disposal of an unsuitable part having a poor posture;
  • 11 is a timing chart showing the execution timing of a PP cycle including a movement process and a supply operation of a bulk feeder.
  • 11 is a timing chart showing a PP cycle including a movement process.
  • 13 is a side view showing the height of the suction nozzle when the first component is moved to the supply region.
  • FIG. 1 is
  • the component mounting machine 10 constitutes a production line for producing board products together with a plurality of types of substrate-related operation machines including, for example, other component mounting machines 10.
  • the substrate-related operation machines constituting the production line may include a printing machine, an inspection device, a reflow furnace, and the like.
  • Substrate transport device 11 1 the component mounting machine 10 includes a board transport device 11.
  • the board transport device 11 sequentially transports boards 91 in a transport direction, and positions the boards 91 at predetermined positions within the machine.
  • the component mounting machine 10 includes a component supplying device 12.
  • the component supplying device 12 supplies components to be mounted on the board 91.
  • the component supplying device 12 has feeders 122 set in a plurality of slots 121.
  • the feeders 122 are, for example, tape feeders 60 that feed and move a carrier tape containing a large number of components to supply the components so that they can be picked.
  • the feeders 122 are also, for example, bulk feeders 30 that supply components stored in a bulk state (a loose state in which each component has an irregular posture) so that they can be picked (see FIG. 2). Details of the bulk feeder 30 will be described later.
  • 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 board 91.
  • the component transfer device 13 includes a head drive device 131, a movable table 132, a mounting head 133, and a suction nozzle 134.
  • the head drive device 131 moves the movable table 132 in the horizontal direction (X direction and Y direction) by a linear motion mechanism.
  • the mounting head 133 is detachably fixed to the movable table 132 by a clamp member (not shown) and is provided so as to be movable horizontally within the machine.
  • the mounting head 133 supports multiple suction nozzles 134 that are rotatable and movable up and down.
  • the suction nozzles 134 are holding members that pick up and hold the parts supplied by the feeder 122.
  • the suction nozzles 134 use the supplied negative pressure air to pick up the parts supplied by the feeder 122.
  • a chuck that holds the parts by gripping them can be used as the holding member attached to the mounting head 133.
  • the component mounting machine 10 includes a component camera 14 and a board camera 15.
  • the component camera 14 and the board camera 15 are digital imaging devices having imaging elements such as CMOS.
  • the component camera 14 and the board camera 15 capture images based on a control signal and send image data acquired by the imaging.
  • the component camera 14 is configured to be able to capture images of the components held by the suction nozzle 134 from below.
  • the board camera 15 is provided on a moving stage 132 so as to be movable in the horizontal direction integrally with the mounting head 133.
  • the board camera 15 is configured to be able to capture images of the board 91 from above.
  • the board camera 15 can also capture various devices within the movable range of the movable stage 132.
  • the board camera 15 can capture images of the supply area As to which the bulk feeder 30 supplies components and the reference mark provided on the top of the bulk feeder 30 within the camera's field of view. In this way, the board camera 15 can be used to capture images of different objects in order to obtain image data to be used for various image processing.
  • Control device 20 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. 1-5-1.
  • Storage unit 21 The control device 20 includes a storage unit 21 as shown in Fig. 4.
  • the storage unit 21 is configured with a storage device such as a hard disk device or a flash memory.
  • the storage unit 21 of the control device 20 stores various data such as a control program M1 used to control the mounting process and component data M2.
  • Control program M1 indicates the mounting positions, mounting angles, and component types of components to be mounted on board 91 in the planned mounting order during the mounting process.
  • the mounting process includes a process of repeating a PP cycle (pick-and-place cycle), which includes a collection cycle and a mounting cycle, multiple times.
  • the above-mentioned “collection cycle” refers to a process of repeating a collection operation, in which components supplied by component supply device 12 are picked up by suction nozzle 134, multiple times.
  • the above-mentioned “mounting cycle” refers to a process in which a mounting operation is repeated multiple times to mount the picked components at a predetermined mounting position on the board 91 at a predetermined mounting angle.
  • the control program M1 has preset therein the execution order of a PP cycle consisting of multiple picking and mounting operations grouped together in consideration of the number of suction nozzles 134 supported by the mounting head 133, the travel distance of the mounting head 133, etc.
  • Component data M2 includes shape data for each type of component.
  • shape data includes at least one of the outer edge shape of the component, the shape of the characteristic part of the component, and the dimensions of the component.
  • the "outer edge shape” of a component corresponds to the shape of the outer edge when the inside of the component and the background are separated using the outer edge as the boundary.
  • the "shape of the characteristic part" of a part corresponds to the boundary shape of the characteristic part on the appearance resulting from the part's shape, pattern, color, etc.
  • the characteristic part of a part may be the corners, bumps, terminals, leads, etc. of the part.
  • the part data M2 may also include, for example, the maximum allowable movement speed (acceleration) for each part, the pick-up position (for example, the position of contact with the suction nozzle 134), etc.
  • Holding state recognition unit 22 The control device 20 includes a holding state recognition unit 22, as shown in Fig. 4.
  • the holding state recognition unit 22 recognizes the holding state of components by the multiple suction nozzles 134, based on image data D1 (see Fig. 5) acquired by imaging the component camera 14. Specifically, the holding state recognition unit 22 processes the image data D1 and recognizes the position and angle of each component relative to the reference position of the mounting head 133. At this time, the holding state recognition unit 22 recognizes the position and angle of the component based on the shape and area of the region occupied by the component in the image-processed image data D1.
  • the holding state recognition unit 22 recognizes whether or not the part is suitable for the planned mounting operation based on the external shape of the part held by the suction nozzle 134 as a holding state.
  • the holding state by the holding state recognition unit 22 includes the result of the suitability judgment for the mounting operation.
  • a part to be suitable for the mounting operation it must be of a type specified by the control program M1, be held by the suction nozzle 134 in a position and orientation within an acceptable range, and the part itself must be free of defects.
  • the holding state recognition unit 22 determines that the part is unsuitable for the mounting operation to be performed. Note that if the holding state recognition unit 22 cannot correctly determine the external shape of the part, it determines that the part is unsuitable in the same manner as above.
  • the suction surface at the tip of the suction nozzle 134 may not be in parallel contact with the top surface of the component, and the component may be held at an angle.
  • the component in the processed image data D1, the component will not have the original rectangular shape, but will have a polygonal shape, as shown in the lower right of Figure 5. If the component is not held in the correct position by the suction nozzle 134, the holding state recognition unit 22 determines that the component is in a poor position and is unsuitable for the mounting operation to be performed.
  • the holding state recognition unit 22 also judges whether the part is good or bad based on the appearance of the part. For example, if the part is a lead part, and the flatness formed by the tips of the multiple leads is not within the allowable range, or the distance between the virtual plane formed by the tips of the multiple leads and the bottom surface of the part body is not within the allowable range, the holding state recognition unit 22 judges that the lead part is unsuitable for the mounting operation to be performed.
  • the holding state recognition unit 22 may process image data acquired by, for example, a head camera unit that is integrally provided with the mounting head 133 capturing an image of the component from the side, below, or above, in addition to the component camera 14.
  • the holding state recognition unit 22 may also execute the holding state recognition process using image data D1 acquired by capturing images with the component camera 14 and the head camera unit.
  • the control device 20 includes a placement control unit 23, as shown in Fig. 4.
  • the placement control unit 23 controls the placement operation by the placement head 133 so that the component is placed on the board 91 in a predetermined orientation.
  • the placement control unit 23 controls the placement operation based on the holding state recognized by the holding state recognition unit 22.
  • the placement control unit 23 corrects the position of the placement head 133 and the angle of the suction nozzle 134 about the Q axis so as to correct the positional and angular deviations of the component held by the suction nozzle 134 with respect to the Q axis.
  • the component held by the suction nozzle 134 is placed at a predetermined placement position and at a predetermined placement angle instructed by the control program M1.
  • Movement control unit 24 4 the control device 20 includes a movement control unit 24.
  • the movement control unit 24 executes a movement process of an inappropriate part that is not suitable for a mounting operation to be performed, based on a result of the recognition process by the holding state recognition unit 22.
  • the movement control unit 24 switches the movement destination of the inappropriate part depending on the cause of the part being determined to be unsuitable for the mounting operation.
  • the movement control unit 24 moves the first part to a supply area As of a bulk feeder 30 that supplies parts of the same type as the first part in a predetermined supply area As.
  • the above "predetermined condition" will be described in detail later.
  • the movement control unit 24 moves the defective part to a waste box 19 installed in the machine.
  • the mounting control unit 23 skips the mounting operation of the unsuitable parts among the multiple parts in the current PP cycle, and executes only the mounting operation of the suitable parts.
  • the movement control unit 24 then moves the unsuitable parts to the supply area As of the bulk feeder 30 or to the waste box 19.
  • the movement control unit 24 cuts off the supply of negative pressure air to the suction nozzle 134 that has moved above the movement target, and attempts to release the unsuitable parts. This causes the unsuitable parts to fall into the supply area As or the waste box 19.
  • the mounting control unit 23 moves the mounting head 133 toward the board 91 to continue the current PP cycle, or moves the mounting head 133 toward the component supply device 12 to execute the next PP cycle.
  • the timing of executing the movement process is either before or after the mounting cycle in the current PP cycle, and may be fixed to either of these by settings, or may be switched appropriately taking into account production efficiency, etc., as described below.
  • Recovery processing unit 25 The control device 20 includes a recovery processing unit 25, as shown in Fig. 4.
  • the recovery processing unit 25 executes a recovery process to attempt the mounting operation again when a part of the mounting operation to be executed does not end normally.
  • the cause of the mounting operation not ending normally may be that an unsuitable part was found as a result of the state recognition process, and the mounting operation corresponding to the unsuitable part was skipped.
  • the recovery processing unit 25 picks up a part of the same type as the part and attempts to place it at the target placement position in the skipped placement operation.
  • the recovery processing is executed during or at the end of multiple PP cycles scheduled to be executed.
  • the bulk feeder 30 is set in the component mounting machine 10 and functions as a part of the component supply device 12.
  • the bulk feeder 30 supplies components housed in a component case in a bulk state that is not packaged like a carrier tape.
  • the bulk feeder 30 is provided with a track unit 40 that is vibrable and detachable from the feeder body 31 formed in a flat box shape.
  • the track unit 40 is vibrated by a vibration device 35.
  • the track unit 40 is formed with a transport path R along which a plurality of parts are transported, and a supply area As that is connected to the transport path R and opens upward so that a plurality of parts can be picked up.
  • the track unit 40 is formed to extend in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 3) of the feeder body 31.
  • a pair of side walls 52 that protrude upward are formed on both edges of the track unit 40 in the width direction (up-down direction in FIG. 3).
  • the pair of side walls 52, together with the tip 53 of the track unit 40 are wall members that surround the periphery of the transport path R and prevent leakage of parts transported on the transport path R.
  • a plurality of cavities 51 are formed in the supply area As of the track unit 40.
  • Each of the plurality of cavities 51 opens upward and accommodates components in a position in which the thickness direction of the components is the vertical direction.
  • the plurality of cavities 51 are arranged in a staggered pattern.
  • the "supply area As" of the track unit 40 is an area where components are supplied in bulk, and where the components can be picked up by the suction nozzle 134 supported by the mounting head 133.
  • the "transport path R" of the track unit 40 is a path along which the components that have circulated from the component case side to the track unit 40 are transported to the supply area As.
  • the vibration device 35 also applies vibrations to the track unit 40 so that the multiple parts are transported along the transport path R.
  • the track unit 40 vibrates, a forward and upward external force or a rearward and upward external force is applied to the parts.
  • the bulk feeder 30 controls the operation of the vibration device 35 by the feeder control device 36 to transport the parts and perform the operation of supplying the parts to the supply area As.
  • the parts are stored in the multiple cavities 51 by the supply operation, and the suction nozzle 134 is ready to pick up the parts.
  • the mounting process by the component mounting machine 10 will be described with reference to Fig. 6.
  • the board transport device 11 of the component mounting machine 10 executes a board 91 loading process (S11) as shown in Fig. 6. This causes the board 91 to be loaded into the machine and positioned at a predetermined position within the machine.
  • the bulk feeder 30 executes a component supply operation at a predetermined timing.
  • the control device 20 executes a PP cycle.
  • the placement control unit 23 executes a collection cycle in which the placement control unit 23 repeats a collection operation to collect components 92 (see FIG. 5) using multiple suction nozzles 134 (S12).
  • the placement control unit 23 collects the components 92 required in the current PP cycle from the bulk feeder 30 or tape feeder 60.
  • the holding state recognition unit 22 executes a process of recognizing the holding state of the components 92 held by each of the multiple suction nozzles 134 (state recognition step, S13).
  • the holding state recognition unit 22 moves the mounting head 133 above the component camera 14 and sends an image capture command to the component camera 14.
  • the control device 20 processes the image data acquired by the component camera 14 and recognizes the attitude (position and angle) of the components 92 held by each of the multiple suction nozzles 134.
  • the results of the holding state recognition process (S13) are recorded in the memory unit 21 as operation results indicating whether or not there was a pick-up error in the pick-up operation and whether or not the components are suitable for the mounting operation.
  • the placement control unit 23 executes a placement cycle that repeats the placement operation of placing components 92 using the multiple suction nozzles 134 (S17). In the placement operation of this placement cycle (S17), the placement control unit 23 controls the operation of the placement head 133 based on the results of the recognition process (S13) so that each component 92 is placed at the placement position and placement angle specified by the control program M1.
  • the control device 20 determines whether all PP cycles including recovery processing have been completed based on the control program M1 (S18). If all PP cycles have not been completed (S18: No), the control device 20 executes the PP cycle (S12-S17). If all PP cycles have been completed (S18: Yes), the control device 20 executes the unloading process of the board 91 (S19). In the unloading process of the board 91, the board transport device 11 unclamps the positioned board 91 and unloads the board 91 out of the component mounting machine 10.
  • the movement control unit 24 first judges whether the operation mode is a reuse mode (S21).
  • the above-mentioned "operation mode” includes a production efficiency mode that prioritizes shortening the cycle time, and a reuse mode that prioritizes reducing the generation of discarded parts. This operation mode may be preset by an operator or a manager of the production line, or may be set for each production run.
  • the movement control unit 24 identifies (S22) the part 92 (hereinafter referred to as the "first part 92A"; see FIG. 5) that was determined to have a poor posture in the holding state recognition process (S13). This allows the type of the first part 92A and which suction nozzle 134 it is being held by to be acquired.
  • the movement control unit 24 refers to the part data M2 to check the reuse setting that indicates whether or not the first part 92A is to be reused if it is determined that the first part 92A has poor posture. Whether or not a part is to be reused is set in advance in the part data M2, taking into account, for example, the unit price that differs for each type of part 92. If this setting item does not exist, the following processing may be performed assuming that any type of part 92 is to be reused.
  • the movement control unit 24 judges whether or not a bulk feeder 30 that supplies the same type of part 92 as the first part 92A is set in the part supply device 12 (S24). This judgment (S24) is to judge whether or not a suitable destination for reuse exists. For example, if the first part 92A is a part 92 supplied by a bulk feeder 30, the supply area As of the bulk feeder 30 becomes the destination, so the above judgment (S24) may be a judgment of whether or not the first part 92A was supplied by the bulk feeder 30.
  • the first part 92A is a part 92 supplied by a tape feeder 60, it is difficult to return the first part 92A to the tape feeder 60 so that it can be reused. Therefore, if a bulk feeder 30 that supplies the same type of part 92 is set, the supply area As of the bulk feeder 30 can be used as the destination to which the first part 92A is moved for reuse.
  • the movement control unit 24 sets the execution time of the movement process to move the first part 92A based on a predetermined operating condition (S25), either before or after the mounting cycle (S17).
  • a predetermined operating condition S25
  • various modes can be adopted to execute efficient processing, taking into account the execution timing of the supply operation by the bulk feeder 30, which is the destination, and the time required for the movement of the first part 92A.
  • the movement control unit 24 sets the execution time of the movement process to before the mounting cycle (S17). Specifically, as shown in the upper part of FIG. 8, in the current PP cycle, if a collection cycle (C1) and a recognition process (N1) are to be executed, and a supply operation (Y11) is to be executed in parallel with the subsequent mounting cycle (L11), the movement control unit 24 sets the execution time of the movement process (V11) to before the mounting cycle (L11).
  • the first part 92A is input into the supply area As after the supply operation of the bulk feeder 30 has been performed, the first part 92A may become a factor that prevents the collection of other parts 92. Therefore, when movement of the first part 92A is scheduled, the bulk feeder 30 waits until the movement process is performed before starting the supply operation. Then, for example, as shown in the lower part of Figure 8, when the movement process (V12) of the first part 92A is performed after the mounting cycle (L12), a wait time Tw2 will occur for the time required for these (L12, V12) before the supply operation (Y12) begins.
  • the movement control unit 24 sets the execution time of the movement process (V11) before the mounting cycle (L11) to shorten the waiting time Tw1.
  • the supply operation (Y11) of the bulk feeder 30 is executed in parallel with the mounting cycle (L11).
  • the movement control unit 24 may set the timing of the movement process so that the time required for the series of operations of the movement process and the mounting cycle (S17) is shortened when the movement process is performed before or after the mounting cycle (S17) as an operating condition. This takes into account that the movement distance of the mounting head 133 may vary due to the addition of the movement process, depending on the position in the slot 121 of the component supply device 12 where the bulk feeder 30 is set and the mounting position of the component 92 in the mounting cycle.
  • the movement control unit 24 estimates the required times (Tc1, Tc2) for each process to be executed in series, and sets the execution timing of the movement process to be the shorter of these.
  • the movement control unit 24 sets the first part 92A as subject to disposal (S26).
  • the execution time of the disposal process may be fixed to before the mounting cycle (S17), or may be appropriately set before or after the mounting cycle (S17) taking into account the cycle time, similar to the execution time of the movement process described above.
  • the movement control unit 24 lowers the suction nozzle 134 to a height Ht at which the first component 92A is below the upper end of the wall member (side wall 52, tip portion 53) surrounding a portion of the supply area As. This prevents the first component 92A from popping out when it falls. Thereafter, the supply of negative pressure air to the suction nozzle 134 is cut off, and the first component 92A is detached from the suction nozzle 134. At this time, positive pressure air may be supplied to the suction nozzle 134 if necessary.
  • the movement control unit 24 discards the first part 92A in the disposal box 19. In this way, the movement control unit 24 switches between moving the first part 92A to the supply area As or discarding it based on the operating mode that differs for each priority in the mounting process or the type of first part 92A. Furthermore, if an unsuitable part including the first part 92A is found and some mounting operations are skipped, the recovery processing unit 25 accumulates the mounting operations to be recovered and performs the recovery process in the middle or at the end of multiple PP cycles that are scheduled to be executed.
  • the first component 92A determined to be in poor posture by the state recognition process (state recognition step, S13) is moved to the supply area As of the bulk feeder 30 (movement control step, S16), so that the first component 92A is again supplied by the bulk feeder 30 so as to be pickable.
  • the first component 92A can be reused in the mounting process.

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Abstract

部品装着機は、吸着ノズルに保持された部品の姿勢を含む保持状態を認識する状態認識部と、状態認識部により姿勢不良であると判定された第一部品を、第一部品と同じ種類の部品を所定の供給領域において供給するバルクフィーダの供給領域へ移動させる移動制御部と、を備える。

Description

部品装着機および部品装着方法
　本発明は、部品装着機および部品装着方法に関するものである。
　部品装着機は、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。上記のフィーダには、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、部品を採取した後に、部品の保持状態を認識し、その保持状態に応じて基板に部品を装着する。
特開２０１１－１１４０８４号公報
　部品の保持状態の認識処理の結果において、部品が装着に不適である場合には廃棄処理される。装着に不適される部品には、形状が不良である部品の他に、吸着ノズルに対する姿勢が傾斜しているなど装着動作が正常に実行されないおそれのある姿勢不良の部品が含まれる。正常な部品が廃棄されると、生産全体としてのコストが増加することが懸念される。
　本明細書は、装着に不適であると判定された部品のうち正常な部品を再利用可能とする部品装着機および部品装着方法を提供することを目的とする。
　本明細書は、吸着ノズルに保持された部品の姿勢を含む保持状態を認識する状態認識部と、前記状態認識部により姿勢不良であると判定された第一部品を、前記第一部品と同じ種類の前記部品を所定の供給領域において供給するバルクフィーダの前記供給領域へ移動させる移動制御部と、を備える部品装着機を開示する。
　本明細書は、吸着ノズルに保持された部品の姿勢を含む保持状態を認識する状態認識ステップと、前記状態認識ステップにより姿勢不良であると判定された第一部品を、前記第一部品と同じ種類の前記部品を所定の供給領域において供給するバルクフィーダの前記供給領域へ移動させる移動制御ステップと、を備える部品装着方法を開示する。
　本明細書では、出願当初の請求項５において「請求項１または２に記載の部品装着機」を「請求項１－４の何れか一項に記載の部品装着機」に変更した技術的思想や、出願当初の請求項８において「請求項１または２に記載の部品装着機」を「請求項１－７の何れか一項に記載の部品装着機」に変更した技術的思想、請求項９において「請求項１または２に記載の部品装着機」を「請求項１－８の何れか一項に記載の部品装着機」に変更した技術的思想、請求項１１において「請求項１または２に記載の部品装着機」を「請求項１－１０の何れか一項に記載の部品装着機」に変更した技術的思想も開示されている。
　このような構成によると、状態認識処理により姿勢不良であると判定された第一部品がバルクフィーダの供給領域へ移動されるので、第一部品は再びバルクフィーダにより採取可能に供給される。結果として、装着処理において第一部品を再利用可能とすることができる。
部品装着機を模式的に示す平面図である。 供給領域を含むバルクフィーダの一部を模式的に示す側面図である。 図２のＩＩＩ方向から見た平面図である。 部品装着機を示すブロック図である。 吸着ノズルに保持された部品と当該部品に対応する画像データを示す模式図である。 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。 姿勢不良の不適部品の処分設定処理を示すフローチャートである。 移動処理を含むＰＰサイクルとバルクフィーダの供給動作の実行時期を示すタイミングチャートである。 移動処理を含むＰＰサイクルを示すタイミングチャートである。 供給領域に第一部品を移動させるときの吸着ノズルの高さを示す側面図である。
　部品の装着処理を実行する部品装着機および部品装着方法について、図面を参照して説明する。
　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１１
　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をそれぞれセットされる。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６０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３０が適用される（図２を参照）。バルクフィーダ３０の詳細については後述する。
　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、装着ヘッド１３３、および吸着ノズル１３４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１３３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１３３は、回転可能に且つ昇降可能に複数の吸着ノズル１３４を支持する。吸着ノズル１３４は、フィーダ１２２により供給される部品を採取して保持する保持部材である。吸着ノズル１３４は、供給される負圧エアにより、フィーダ１２２により供給される部品を吸着する。装着ヘッド１３３に取り付けられる保持部材としては、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。
　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１３４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１３３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３に示すように、バルクフィーダ３０が部品を供給する供給領域Ａｓやバルクフィーダ３０の上部に設けられた基準マークをカメラ視野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。
　１－５．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。
　１－５－１．記憶部２１
　制御装置２０は、図４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またはフラッシュメモリなどの記憶装置により構成される。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や部品データＭ２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に装着される部品の装着位置、装着角度、および部品種類を予定される装着順で示す。ここで、装着処理には、採取サイクルと装着サイクルとが含まれるＰＰサイクル（ピックアンドプレースサイクル）を複数回に亘って繰り返す処理が含まれる。上記の「採取サイクル」とは、部品供給装置１２により供給された部品を吸着ノズル１３４により採取する採取動作を、複数回に亘り繰り返す処理である。
　また、上記の「装着サイクル」とは、採取した部品を基板９１における所定の装着位置に、所定の装着角度で装着する装着動作を、複数回に亘り繰り返す処理である。このように、制御プログラムＭ１には、装着ヘッド１３３が支持する吸着ノズル１３４の数や、装着ヘッド１３３の移動距離などを考慮してグループ化された複数回の採取動作および装着動作により構成されるＰＰサイクルの実行順序が予め設定されている。
　部品データＭ２には、部品の種類ごとの形状データが含まれる。上記の「形状データ」には、部品の外縁形状、部品の特徴部の形状、および部品の寸法の少なくとも一つが含まれる。部品の「外縁形状」とは、部品の外縁を境界として部品の内側と背景とを区分したときの当該外縁の形状に相当する。
　部品の「特徴部の形状」とは、部品が有する形状、模様、色彩などに起因する外観上の特徴部の境界形状に相当する。部品の特徴部としては、部品の角部やバンプ、端子、リード部などが適用され得る。また、部品データＭ２には、形状データの他に、例えば部品ごとの最大の許容移動速度（加速度）、採取位置（例えば、吸着ノズル１３４に接触する位置）などが含まれ得る。
　１－５－２．保持状態認識部２２
　制御装置２０は、図４に示すように、保持状態認識部２２を備える。保持状態認識部２２は、部品カメラ１４の撮像により取得された画像データＤ１（図５を参照）に基づいて、複数の吸着ノズル１３４による部品の保持状態を認識する。具体的には、保持状態認識部２２は、画像データＤ１を画像処理し、装着ヘッド１３３の基準位置に対する各部品の位置および角度を認識する。このとき、保持状態認識部２２は、画像処理された画像データＤ１において部品が占める領域の形状や面積に基づいて、部品の位置および角度を認識する。
　また、本実施形態において、保持状態認識部２２は、吸着ノズル１３４に保持された部品の外観形状に基づいて、部品が実行予定の装着動作に適するか否かを保持状態として認識する。つまり、保持状態認識部２２による保持状態には、装着動作への適否判定の結果が含まれる。ここで、部品が装着動作に適するには、例えば制御プログラムＭ１により指定された種類であり、吸着ノズル１３４に許容範囲内の位置および姿勢で保持され、且つ部品自体に不良がないことを要する。
　つまり、保持状態認識部２２は、吸着ノズル１３４が保持している部品の外観形状などから割り出された種類が、制御プログラムＭ１により指定された種類と相違する場合に、その部品が実行予定の装着動作に不適と判定する。なお、保持状態認識部２２は、部品の外観形状が正常に割り出せない場合には、上記と同様に不適部品と判定する。
　ここで、図５の右上に示すように、吸着ノズル１３４の先端の吸着面が部品の上面に対して平行に接触せずに、部品が傾斜して保持されることがある。このような場合に、画像処理された画像データＤ１において、部品は、図５の右下に示すように、本来の矩形状をなさず、多角形状をなす。保持状態認識部２２は、部品が吸着ノズル１３４に適正な姿勢で保持されていない場合には、この部品が姿勢不良であり、実行予定の装着動作に不適と判定する。
　また、保持状態認識部２２は、部品の外観から部品の良否を判定する。例えば、保持状態認識部２２は、部品がリード部品である場合に、複数のリードの先端部が構成する平坦度が許容範囲内でない場合、複数のリードの先端部により構成される仮想平面と部品本体の下面との距離が許容範囲でない場合に、このリード部品が実行予定の装着動作に不適と判定する。
　なお、保持状態認識部２２は、部品カメラ１４の他に、例えば装着ヘッド１３３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。また、保持状態認識部２２は、部品カメラ１４およびヘッドカメラユニットのそれぞれの撮像により取得された画像データＤ１を用いて、保持状態の認識処理を実行してもよい。
　１－５－３．装着制御部２３
　制御装置２０は、図４に示すように、装着制御部２３を備える。装着制御部２３は、装着処理において、基板９１に部品が所定の姿勢で装着されるように装着ヘッド１３３による装着動作を制御する。このとき、装着制御部２３は、保持状態認識部２２により認識された保持状態に基づいて装着動作を制御する。つまり、装着制御部２３は、吸着ノズル１３４に保持された部品のＱ軸に対する位置および角度のずれを補正するように、装着ヘッド１３３の位置、および吸着ノズル１３４のＱ軸回りの角度を補正する。結果として、吸着ノズル１３４に保持された部品が制御プログラムＭ１により指示される所定の装着位置に所定の装着角度で装着される。
　１－５－４．移動制御部２４
　制御装置２０は、図４に示すように、移動制御部２４を備える。移動制御部２４は、保持状態認識部２２による認識処理の結果に基づいて、実行予定の装着動作に適さない不適部品の移動処理を実行する。本実施形態において、移動制御部２４は、装着動作に不適と判定された原因に応じて不適部品の移動先を切り換える。
　具体的には、移動制御部２４は、不適部品が保持状態認識部２２により姿勢不良であると判定された第一部品であり且つ所定条件を満たす場合に、第一部品と同じ種類の部品を所定の供給領域Ａｓにおいて供給するバルクフィーダ３０の供給領域Ａｓへ第一部品を移動させる。上記の「所定条件」の詳細については後述する。移動制御部２４は、不適部品が姿勢不良以外の原因（例えば形状不良など）を有する場合には、不適部品を機内に設置された廃棄ボックス１９に移動させる。
　上記のように移動制御部２４による不適部品の移動処理が実行される場合に、装着制御部２３は、今回のＰＰサイクルにおいて、複数の部品のうち不適部品に係る装着動作をスキップし、適合部品に係る装着動作のみを実行する。そして、移動制御部２４は、不適部品をバルクフィーダ３０の供給領域Ａｓまたは廃棄ボックス１９に移動させる。移動制御部２４は、移動目標の上方まで移動した吸着ノズル１３４への負圧エアの供給を遮断して不適部品の開放を試行する。これにより、不適部品は、供給領域Ａｓまたは廃棄ボックス１９に落下する。
　上記のような移動処理の実行後に、装着制御部２３は、今回のＰＰサイクルを継続すべく装着ヘッド１３３を基板９１側へと移動させ、または次のＰＰサイクルを実行すべく装着ヘッド１３３を部品供給装置１２側へと移動させる。なお、移動処理の実行タイミングとしては、今回のＰＰサイクルにおける装着サイクルの前または後であり、設定により何れかに固定されてもよいし、後述するように生産効率などを加味して適宜切り換えるようにしてもよい。
　１－５－５．リカバリ処理部２５
　制御装置２０は、図４に示すように、リカバリ処理部２５を備える。リカバリ処理部２５は、実行予定の装着動作の一部が正常に終了しなかった場合に、再度の装着動作を試行するリカバリ処理を実行する。装着動作が正常に終了しなかった原因としては、状態認識処理の結果により不適部品が発見され、不適部品に対応する装着動作がスキップされたことなどが想定される。
　リカバリ処理部２５は、移動制御部２４により部品が供給領域Ａｓへ移動または廃棄ボックスへ廃棄された場合に、この部品と同種の部品を採取してスキップされた装着動作における目標装着位置への装着を試行する。なお、リカバリ処理は、実行予定の複数のＰＰサイクルの途中、または末尾において実行される。
　２．バルクフィーダ３０の構成
　バルクフィーダ３０は、部品装着機１０にセットされて部品供給装置１２の一部として機能する。バルクフィーダ３０は、キャリアテープのようには包装されていないバルク状態で部品ケースに収容された部品を供給する。バルクフィーダ３０には、例えば平面状の供給領域Ａｓに不規則な姿勢で部品を供給するタイプと、供給領域Ａｓにおいて部品を整列させた状態で供給するタイプがある。本実施形態では、部品を整列させるタイプのバルクフィーダ３０を例示して説明する。
　バルクフィーダ３０は、扁平な箱状に形成されたフィーダ本体３１に対して振動可能に且つ着脱可能に軌道ユニット４０が設けられる。軌道ユニット４０は、加振装置３５により振動を付与される。軌道ユニット４０は、複数の部品が搬送される搬送路Ｒ、および搬送路Ｒに連通して複数の部品を採取可能に上方に開口する供給領域Ａｓを形成される。軌道ユニット４０は、フィーダ本体３１の前後方向（図３の左右方向）に延伸するように形成される。軌道ユニット４０の幅方向（図３の上下方向）の両縁には、上方に突出する一対の側壁５２が形成される。一対の側壁５２は、軌道ユニット４０の先端部５３とともに搬送路Ｒの周縁を囲い、搬送路Ｒを搬送される部品の漏出を防止する壁部材である。
　軌道ユニット４０の供給領域Ａｓには、図３に示すように、複数のキャビティ５１が形成されている。複数のキャビティ５１のそれぞれは、上方に開口し、部品の厚み方向が上下方向となる姿勢で部品を収容する。本実施形態において、複数のキャビティ５１は、千鳥状をなすように配置されている。ここで、軌道ユニット４０の「供給領域Ａｓ」とは、部品をバルク状態で供給する領域であって、装着ヘッド１３３に支持された吸着ノズル１３４により部品を採取可能な領域である。また、軌道ユニット４０の「搬送路Ｒ」とは、部品ケース側から軌道ユニット４０へと流通した部品が供給領域Ａｓへと搬送される部品の通り道である。
　また、上記の加振装置３５は、複数の部品が搬送路Ｒに沿って搬送されるように軌道ユニット４０に振動を付与する。軌道ユニット４０が振動すると、部品には前方且つ上方の外力、または後方且つ上方の外力を加えられる。結果として、複数の部品は、軌道ユニット４０の前側に搬送されたり、後側に搬送されたりすることになる。バルクフィーダ３０は、フィーダ制御装置３６により加振装置３５の動作を制御して部品を搬送し、供給領域Ａｓへの部品の供給動作を実行する。供給動作により複数のキャビティ５１に部品が収容されることにより、吸着ノズル１３４が部品を採取可能な状態となる。
　３．部品装着機１０による装着処理
　３－１．装着処理の概要
　部品装着機１０による装着処理について、図６を参照して説明する。ここで、部品供給装置１２には、バルクフィーダ３０およびテープフィーダ６０がセットされているものとする。装着処理において、先ず、部品装着機１０の基板搬送装置１１は、図６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。なお、装着処理に並行して、所定のタイミングでバルクフィーダ３０による部品の供給動作が実行される。
　次に、制御装置２０は、ＰＰサイクルを実行する。ＰＰサイクルにおいて、装着制御部２３は、複数の吸着ノズル１３４を用いて部品９２（図５を参照）を採取する採取動作を繰り返す採取サイクルを実行する（Ｓ１２）。このとき、装着制御部２３は、今回のＰＰサイクルにおいて必要とされる部品９２をバルクフィーダ３０またはテープフィーダ６０から採取する。
　続いて、保持状態認識部２２は、複数の吸着ノズル１３４にそれぞれ保持された部品９２の保持状態の認識処理を実行する（状態認識ステップ、Ｓ１３）。詳細には、保持状態認識部２２は、装着ヘッド１３３を部品カメラ１４の上方に移動させ、部品カメラ１４に撮像指令を送出する。制御装置２０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て、複数の吸着ノズル１３４のそれぞれに保持された部品９２の姿勢（位置および角度）を認識する。保持状態の認識処理（Ｓ１３）の結果は、採取動作において採取ミスの有無、装着動作への適否を示す動作結果として記憶部２１に記録される。
　保持状態の認識処理（Ｓ１３）において、複数の吸着ノズル１３４に保持された部品９２に姿勢不良の不適部品が含まれていない場合に（Ｓ１４：Ｎｏ）、装着制御部２３は、複数の吸着ノズル１３４を用いて部品９２を装着する装着動作を繰り返す装着サイクルを実行する（Ｓ１７）。なお、この装着サイクル（Ｓ１７）の装着動作では、装着制御部２３は、制御プログラムＭ１にて指定される装着位置および装着角度に、部品９２をそれぞれ装着するように、認識処理（Ｓ１３）の結果に基づいて装着ヘッド１３３の動作を制御する。
　制御装置２０は、制御プログラムＭ１に基づいて、リカバリ処理を含む全てのＰＰサイクルが終了したか否かを判定する（Ｓ１８）。全てのＰＰサイクルが終了していない場合には（Ｓ１８：Ｎｏ）、ＰＰサイクル（Ｓ１２－Ｓ１７）を実行する。全てのＰＰサイクルが終了した場合に（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、制御装置２０は、基板９１の搬出処理を実行する（Ｓ１９）。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。
　３－２．姿勢不良の不適部品の処分設定処理
　保持状態の認識処理（Ｓ１３）において、姿勢不良の不適部品が含まれている場合に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、図７に示すように、部品の処分設定処理が実行される。移動制御部２４は、先ず動作モードが再利用モードであるかを判定する（Ｓ２１）。上記の「動作モード」には、優先事項としてサイクルタイムの短縮を優先する生産効率モードと、優先事項として廃棄部品の発生を抑制することを優先する再利用モードとが含まれる。この動作モードは、作業者や生産ラインの管理者により予め設定されたものであってもよいし、生産ごとに設定されてもよい。
　移動制御部２４は、動作モードが再利用モードである場合に（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、保持状態の認識処理（Ｓ１３）において姿勢不良と判定された部品９２（以下、「第一部品９２Ａ」と称する、図５を参照）を特定する（Ｓ２２）。これにより、第一部品９２Ａの種類、および何れの吸着ノズル１３４に保持されているのかなどが取得される。
　続いて、本実施形態において、移動制御部２４は、部品データＭ２を参照して、第一部品９２Ａが姿勢不良と判定された場合に再利用するか否かを示す再利用設定を確認する。再利用対象の部品とするか否は、例えば部品９２の種類ごとに相違する単価などを加味して、部品データＭ２に予め設定されている。当該設定項目がない場合には、何れの種類の部品９２も再利用対象であるとして以下の処理を実行してもよい。
　移動制御部２４は、第一部品９２Ａが再利用対象である場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、第一部品９２Ａと同一種類の部品９２を供給するバルクフィーダ３０が部品供給装置１２にセットされているか否かを判定する（Ｓ２４）。この判定（Ｓ２４）は、再利用するために適正な移動先が存在するのかを判定するものである。例えば、第一部品９２Ａがバルクフィーダ３０により供給された部品９２である場合には、当該バルクフィーダ３０の供給領域Ａｓが移動先となるため、上記の判定（Ｓ２４）は、第一部品９２Ａがバルクフィーダ３０により供給されたものか否かの判定としてもよい。
　また、第一部品９２Ａがテープフィーダ６０により供給された部品９２である場合には、当該テープフィーダ６０に第一部品９２Ａを再利用可能に戻すことは困難である。そのため、同一種類の部品９２を供給するバルクフィーダ３０がセットされている場合には、バルクフィーダ３０の供給領域Ａｓは、第一部品９２Ａを再利用するための移動先とされることができる。
　移動制御部２４は、移動先としてのバルクフィーダ３０がセットされている場合に（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、移動制御部２４は、第一部品９２Ａを移動させる移動処理の実行時期について、装着サイクル（Ｓ１７）の前または後に所定の動作条件に基づいて設定する（Ｓ２５）。上記の動作条件としては、移動先であるバルクフィーダ３０による供給動作の実行タイミングや、第一部品９２Ａの移動に伴う所要時間を加味して、効率的な処理を実行するための種々の態様が採用し得る。
　移動制御部２４は、例えば上記の動作条件として装着サイクル（Ｓ１７）と並行してバルクフィーダ３０による部品９２の供給動作が実行される場合に、移動処理の実行時期を装着サイクル（Ｓ１７）の前に設定する。具体的には、図８の上段に示すように、今回のＰＰサイクルにおいて、採取サイクル（Ｃ１）および認識処理（Ｎ１）が実行され、その後の装着サイクル（Ｌ１１）と並行して供給動作（Ｙ１１）が実行される予定である場合には、移動制御部２４は、装着サイクル（Ｌ１１）の前に移動処理（Ｖ１１）の実行時期を設定する。
　仮に、バルクフィーダ３０の供給動作を実行した後に供給領域Ａｓに第一部品９２Ａが投入されると、第一部品９２Ａが他の部品９２の採取を妨げる要因となり得る。そのため、第一部品９２Ａの移動が予定された場合には、バルクフィーダ３０は、移動処理の実行後まで供給動作の開始を待機させる。そうすると、例えば、図８の下段に示すように、装着サイクル（Ｌ１２）の後に第一部品９２Ａの移動処理（Ｖ１２）が実行されると、供給動作（Ｙ１２）の開始までに、これら（Ｌ１２，Ｖ１２）の所要時間だけ待機時間Ｔｗ２が発生することになる。
　そこで、移動制御部２４は、図８の上段に示すように、装着サイクル（Ｌ１１）の前に移動処理（Ｖ１１）の実行時期を設定し、待機時間Ｔｗ１の短縮を図っている。バルクフィーダ３０の供給動作（Ｙ１１）は、装着サイクル（Ｌ１１）に並行して実行されることになる。
　また、上記の態様の他に、移動制御部２４は、動作条件として装着サイクル（Ｓ１７）の前または後に移動処理を実行した場合の移動処理および装着サイクル（Ｓ１７）の一連動作の所要時間Ｔｃが短くなるように、移動処理の実行時期を設定してもよい。これは、部品供給装置１２のスロット１２１のうちバルクフィーダ３０がセットされている位置や、装着サイクルにおける部品９２の装着位置によっては、移動処理の追加によって装着ヘッド１３３の移動距離が変動し得ることを加味するものである。
　具体的には、図９に示すように、移動処理（Ｖ１１，Ｖ１２）が装着サイクル（Ｌ１１，Ｌ１２）の前または後に追加されると、バルクフィーダ３０から最初の装着位置への移動距離、または最後の装着位置からバルクフィーダ３０への移動距離が相違し、これらの所要時間（Ｔｃ１，Ｔｃ２）が相違する。そこで、移動制御部２４は、それぞれの処理を一連で実行した場合の所要時間（Ｔｃ１，Ｔｃ２）を推定し、これらのうち短い方となるように移動処理の実行時期を設定する。
　移動制御部２４は、動作モードが生産効率モードである場合に（Ｓ２１：Ｎｏ）、または第一部品９２Ａが再利用対象でない場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、または移動先に適したバルクフィーダ３０がセットされていない場合には（Ｓ２４：Ｎｏ）、第一部品９２Ａを廃棄対象に設定する（Ｓ２６）。なお、廃棄処理の実行時期は、装着サイクル（Ｓ１７）の前に固定されてもよいし、上記の移動処理の実行時期と同様にサイクルタイムを加味して装着サイクル（Ｓ１７）の前または後に適宜設定されるようにしてもよい。
　図６に示すように、設定された第一部品９２Ａの処分（移動処理または廃棄処理）の実行時期が装着サイクル（Ｓ１７）の前または後であるかを判定し（Ｓ１５）、この判定の結果に応じて第一部品９２Ａの処分（Ｓ１６）と装着サイクル（Ｓ１７）の実行順序が入れ換えられる。なお、第一部品９２Ａの処分が移動処理である場合に、移動制御部２４は、第一部品９２Ａを、同一の種類の部品９２を供給するバルクフィーダ３０の供給領域Ａｓへ移動させる（移動制御ステップ、Ｓ１６）。
　このとき、移動制御部２４は、図１０に示すように、供給領域Ａｓの一部を囲繞する壁部材（側壁５２，先端部５３）の上端より第一部品９２Ａが下方となる高さＨｔまで吸着ノズル１３４を下降させる。これにより、第一部品９２Ａの落下時の飛び出しを防止できる。その後に、吸着ノズル１３４への負圧エアの供給を遮断し、第一部品９２Ａを吸着ノズル１３４から離脱させる。このとき、必要に応じて吸着ノズル１３４に正圧エアを供給してもよい。
　また、第一部品９２Ａの処分が廃棄処理である場合に、移動制御部２４は、第一部品９２Ａを廃棄ボックス１９に廃棄する。このように、移動制御部２４は、装着処理における優先事項ごとに相違する動作モード、または第一部品９２Ａの種類に基づいて、第一部品９２Ａを供給領域Ａｓに移動させるか廃棄するかを切り換える。また、第一部品９２Ａを含む不適部品が発生し、一部の装着動作がスキップされた場合に、リカバリ処理部２５は、リカバリ対象の装着動作を集積し、実行予定の複数のＰＰサイクルの途中、または末尾にリカバリ処理を実行する。
　４．実施形態の構成による効果
　上記のような部品装着機１０および部品装着方法の構成によると、状態認識処理（状態認識ステップ、Ｓ１３）により姿勢不良であると判定された第一部品９２Ａがバルクフィーダ３０の供給領域Ａｓへ移動されるので（移動制御ステップ、Ｓ１６）、第一部品９２Ａは再びバルクフィーダ３０により採取可能に供給される。結果として、装着処理において第一部品９２Ａを再利用可能とすることができる。
　１０：部品装着機、　１２：部品供給装置、　１２２：フィーダ、　１３：部品移載装置、　１３３：装着ヘッド、　１３４：吸着ノズル、　１４：部品カメラ、　１５：基板カメラ、　１９：廃棄ボックス、　２０：制御装置、　２１：記憶部、　２２：保持状態認識部（状態認識部）、　２３：装着制御部、　２４：移動制御部、　２５：リカバリ処理部、　３０：バルクフィーダ、　４０：軌道ユニット、　５１：キャビティ、　５２：側壁（壁部材）、　５３：先端部（壁部材）、　６０：テープフィーダ、　９１：基板、　９２：部品、　９２Ａ：第一部品、　Ａｓ：供給領域、　Ｒ：搬送路、　Ｍ１：制御プログラム、　Ｍ２：部品データ、　Ｄ１：画像データ

Claims (12)

  1. 　吸着ノズルに保持された部品の姿勢を含む保持状態を認識する状態認識部と、
    　前記状態認識部により姿勢不良であると判定された第一部品を、前記第一部品と同じ種類の前記部品を所定の供給領域において供給するバルクフィーダの前記供給領域へ移動させる移動制御部と、
    　を備える部品装着機。
  2. 　前記状態認識部は、前記吸着ノズルに保持された前記部品をカメラにより撮像して取得された画像データを画像処理し、認識された前記部品の姿勢が基板への装着に適さない場合に姿勢不良であると判定する、請求項１に記載の部品装着機。
  3. 　前記第一部品は、前記バルクフィーダにより供給された前記部品であり、
    　前記移動制御部は、前記第一部品を前記バルクフィーダの前記供給領域へ移動させる、請求項１または２に記載の部品装着機。
  4. 　前記第一部品は、前記部品が包装されたキャリアテープを送り移動させるテープフィーダにより供給された前記部品であり、
    　前記移動制御部は、前記第一部品を前記バルクフィーダの前記供給領域へ移動させる、請求項１または２に記載の部品装着機。
  5. 　前記部品を採取する採取動作を繰り返し実行する採取サイクル、前記状態認識部による状態認識処理、および前記状態認識処理の結果に基づいて前記部品を装着する装着動作を繰り返し実行する装着サイクルが一連で実行され、
    　前記移動制御部は、前記第一部品を移動させる移動処理の実行時期について、前記装着サイクルの前または後に所定の動作条件に基づいて設定する、請求項１または２に記載の部品装着機。
  6. 　前記移動制御部は、前記動作条件として前記装着サイクルと並行して前記バルクフィーダによる前記部品の供給動作が実行される場合に、前記移動処理の実行時期を前記装着サイクルの前に設定する、請求項５に記載の部品装着機。
  7. 　前記移動制御部は、前記動作条件として前記装着サイクルの前または後に前記移動処理を実行した場合の前記移動処理および前記装着サイクルの一連動作の所要時間が短くなるように、前記移動処理の実行時期を設定する、請求項５に記載の部品装着機。
  8. 　前記移動制御部は、前記供給領域に前記第一部品を移動させる場合に、前記供給領域の一部を囲繞する壁部材の上端より前記第一部品が下方となる高さまで前記吸着ノズルを下降させる、請求項１または２に記載の部品装着機。
  9. 　前記移動制御部は、基板に前記部品を装着する装着処理における優先事項ごとに相違する動作モード、または前記第一部品の種類に基づいて、前記第一部品を前記供給領域に移動させるか廃棄するかを切り換える、請求項１または２に記載の部品装着機。
  10. 　前記動作モードには、前記優先事項としてサイクルタイムの短縮を優先する生産効率モードと、前記優先事項として廃棄部品の発生を抑制することを優先する再利用モードとが含まれ、
    　前記移動制御部は、前記動作モードが前記生産効率モードに設定されている場合に前記第一部品を廃棄し、前記動作モードが前記再利用モードに設定されている場合に前記第一部品を前記供給領域へ移動させる、請求項９に記載の部品装着機。
  11. 　前記移動制御部により前記第一部品が前記供給領域へ移動または廃棄ボックスへ廃棄された場合に、前記第一部品と同種の前記部品を採取して前記第一部品の目標装着位置への装着を試行するリカバリ処理部をさらに備える、請求項１または２に記載の部品装着機。
  12. 　吸着ノズルに保持された部品の姿勢を含む保持状態を認識する状態認識ステップと、
    　前記状態認識ステップにより姿勢不良であると判定された第一部品を、前記第一部品と同じ種類の前記部品を所定の供給領域において供給するバルクフィーダの前記供給領域へ移動させる移動制御ステップと、
    　を備える部品装着方法。
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