特開 2022-37211 電子部品装着機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022037211

(43)【公開日】2022-03-08

(54)【発明の名称】電子部品装着機

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20220301BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20220301BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

H05K13/08 Q

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021213707

(22)【出願日】2021-12-28

(62)【分割の表示】P 2019542921の分割

【原出願日】2017-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】特許業務法人 共立

(72)【発明者】

【氏名】江嵜 弘健

(72)【発明者】

【氏名】杉山 健二

(72)【発明者】

【氏名】小谷 一也

(57)【要約】      （修正有）

【課題】装着作業を効率よく行う電子部品装着方法を提供する。
【解決手段】電子部品装着方法は、部品保持部に電子部品が保持されていない状態で、ロータリヘッドを複数の割り出し角度に割り出した状態で撮像された部品保持部の準備位置情報を記憶する準備撮像工程と、電子部品を採取する採取工程と、最後に電子部品を採取した際のロータリヘッドの割り出し角度情報を取得する角度情報取得工程と、割り出し角度情報と撮像したロータリヘッドの複数の割り出し角度とに基づき、複数の準備位置情報の中から特定位置情報を抽出する抽出工程と、ロータリヘッドの割り出し角度を特定位置情報に対応するロータリヘッドの割り出し角度に一致させた状態で、電子部品を撮像する部品撮像工程と、特定位置情報から認識される複数の部品保持部の位置と、部品撮像工程で得られた部品画像から認識される電子部品の位置との位置ずれ量を測定する測定工程を備える。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品供給位置と回路基板との間を移動すると共に、鉛直方向に平行な軸線まわりに回転することにより複数の割り出し角度に割り出されるロータリヘッドと、
前記ロータリヘッドの前記軸線を中心とした周方向に配列され、電子部品を保持可能な複数の部品保持部と、
前記複数の部品保持部の各々に保持された前記電子部品を撮像する部品カメラと、
前記部品カメラによる撮像で得られた画像を記憶する記憶装置と、
前記画像を処理し、前記電子部品の位置ずれ量を測定する画像処理装置と、
を備えた電子部品装着機の電子部品装着方法であって、
前記複数の部品保持部に前記電子部品が保持されていない状態で、前記ロータリヘッドを複数の割り出し角度にそれぞれ割り出した状態で前記部品カメラにより撮像された準備画像に基づいて把握される複数の前記部品保持部の準備位置情報を前記記憶装置に記憶する準備撮像工程と、
前記電子部品を前記部品保持部によって採取する採取工程と、
前記採取工程において最後に前記電子部品を採取した際の前記ロータリヘッドの割り出し角度情報を取得する角度情報取得工程と、
前記割り出し角度情報と前記準備撮像工程において撮像した前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度とに基づき、前記割り出し角度情報が示す前記ロータリヘッドの現在の割り出し角度から前記部品カメラにより撮像する際の前記ロータリヘッドの割り出し角度までの回転量が最小となるように、複数の前記準備位置情報の中から一つの前記準備位置情報を特定位置情報として抽出する抽出工程と、
前記ロータリヘッドの割り出し角度を前記特定位置情報に対応する前記ロータリヘッドの割り出し角度に一致させた状態で、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を撮像する部品撮像工程と、
前記特定位置情報から認識される前記複数の部品保持部の位置と、前記部品撮像工程で得られた部品画像から認識される前記電子部品の位置との位置ずれ量を測定する測定工程と、
を備える、電子部品装着方法。

【請求項2】

前記準備撮像工程は、前記ロータリヘッドの全ての割り出し角度の各々に割り出した状態で前記部品カメラにより撮像された前記複数の準備画像に基づいて把握される前記準備位置情報を前記記憶装置に記憶する、請求項１に記載の電子部品装着方法。

【請求項3】

前記部品撮像工程は、前記採取工程において最後に前記電子部品を採取した際の前記ロータリヘッドの割り出し角度で、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を撮像する、請求項２に記載の電子部品装着方法。

【請求項4】

前記準備撮像工程は、前記ロータリヘッドの全ての割り出し角度のうち一部の割り出し角度の各々に割り出した状態で前記部品カメラにより撮像された前記複数の準備画像に基づいて把握される前記準備位置情報を前記記憶装置に記憶し、
前記電子部品装着方法は、前記抽出工程の終了後に、前記採取工程において最後に前記電子部品を採取した際の前記ロータリヘッドの割り出し角度が、前記特定位置情報に対応する前記ロータリヘッドの割り出し角度と一致しない場合に、前記ロータリヘッドの割り出し角度が前記特定位置情報に対応する前記ロータリヘッドの割り出し角度と一致するように前記ロータリヘッドを回転させる部品撮像前割出工程を備える、請求項３に記載の電子部品装着方法。

【請求項5】

前記電子部品装着機は、前記ロータリヘッドが割り出し角度に割り出された状態で、昇降位置に配置された前記部品保持部を昇降させることにより、前記電子部品の採取及び装着を行う昇降装置を備え、
前記電子部品装着方法は、前記部品撮像工程の終了後に、前記回路基板に最初に装着する前記電子部品を保持する前記部品保持部が前記昇降位置に配置される割り出し角度となるように前記ロータリヘッドを回転させる装着前割出工程を備える、請求項１－４の何れか一項に記載の電子部品装着方法。

【請求項6】

前記電子部品装着機には、前記昇降位置が複数設けられ、
前記昇降装置は、
前記複数の部品保持部のうち、複数の前記昇降位置に配置された前記複数の部品保持部の各々を昇降させる、請求項５に記載の電子部品装着方法。

【請求項7】

前記準備撮像工程は、前記複数の部品保持部の全部が前記部品カメラの視野に収まるようにして、前記ロータリヘッドを前記部品カメラにより撮像し、
前記部品撮像工程は、前記複数の部品保持部の全部が前記部品カメラの視野に収まるようにして、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を撮像する、請求項１－６の何れか一項に記載の電子部品装着方法。

【請求項8】

部品供給位置と回路基板との間を移動すると共に、鉛直方向に平行な軸線まわりに回転可能なロータリヘッドと、
前記ロータリヘッドの前記軸線を中心とした周方向に配列され、電子部品を保持可能な複数の部品保持部と、
前記複数の部品保持部の各々に保持された前記電子部品を撮像する部品カメラと、
前記部品カメラによる撮像で得られた画像を記憶する記憶装置と、
前記画像を処理し、前記電子部品の位置ずれ量を測定する画像処理装置と、
を備え、
前記画像処理装置は、
前記複数の部品保持部に前記電子部品が保持されていない状態で、前記複数の部品保持部の全部が前記部品カメラの視野に収まるようにして、前記ロータリヘッドを複数の割り出し角度にそれぞれ割り出した状態で前記部品カメラにより撮像し、撮像した準備画像に基づいて把握される前記部品保持部の準備位置情報を前記記憶装置に記憶する準備撮像部と、
前記部品保持部が採取すべき最後の前記電子部品を採取した際の前記ロータリヘッドの割り出し角度情報を取得する角度情報取得部と、
前記割り出し角度情報と前記準備撮像部による撮像時における前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度とに基づき、前記割り出し角度情報が示す前記ロータリヘッドの現在の割り出し角度から前記部品カメラにより撮像する際の前記ロータリヘッドの割り出し角度までの回転量が最小となるように、複数の前記準備位置情報の中から一つの前記準備位置情報を特定位置情報として抽出する抽出部と、
前記ロータリヘッドの割り出し角度を前記特定位置情報における前記ロータリヘッドの割り出し角度に一致させた状態で、前記複数の部品保持部の全部が前記視野に収まるようにして、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を撮像する部品撮像部と、
前記特定位置情報から認識される前記複数の部品保持部の位置と、前記部品撮像部による撮像で得られた部品画像から認識される前記電子部品の位置との位置ずれ量を測定する測定部と、
を備える、電子部品装着機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子部品装着方法及び電子部品装着機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

鉛直方向に平行な回転軸線まわりに回転するロータリヘッド及び部品を保持可能な複数の部品保持部を有する装着ヘッドと、ロータリヘッド及び複数の部品保持部に保持された電子部品を下方から撮像する部品カメラとを備えた電子部品装着機が知られている。特許文献１には、吸着ノズルに吸着した電子部品を回路基板上の実装位置へ移動させる途中で、吸着した電子部品を部品カメラで撮像し、その撮像した画像を処理して電子部品の吸着位置ずれ量や吸着姿勢等を判定する技術が開示されている。

【0003】

ここで、電子部品の装着作業を行う前に、部品保持部に電子部品が保持されていない状態でロータリヘッドを部品カメラにより撮像し、撮像により得られた準備画像データに基づき、部品保持部の位置を把握する。電子部品装着機は、部品の装着作業時において、複数の部品保持部に保持された電子部品を部品カメラにより撮像し、撮像により得られた部品画像データに基づいて把握される電子部品の位置と、準備画像データから把握される部品保持部の位置との位置ずれ量を測定する。

【0004】

この点に対し、装着ヘッドの交換を行う際に、装着ヘッドの回転軸線が鉛直方向に対して厳密に平行でない状態で、装着ヘッドが装着される場合がある。この場合、部品カメラによる撮像で得られる画像において、部品保持部の位置がロータリヘッドの割り出し角度によって異なる。そのため、従来において、電子部品装着機は、部品保持部に保持された電子部品を部品カメラで撮像する際のロータリヘッドの割り出し角度を、準備画像データにおける割り出し角度に一致させていた。

【0005】

また、特許文献２には、装着ヘッドを交換する前のロータリヘッドの回転中心と、装着ヘッドを交換した後のロータリヘッドの回転中心とのずれ量を算出し、算出したずれ量を校正分として、ノズルに保持された電子部品の位置を割り出す技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２０１６／０４６９６７号

【特許文献2】特開２０１２－１３４２５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、部品保持部に保持された電子部品を部品カメラで撮像する際のロータリヘッドの割り出し角度を準備画像データにおける割り出し角度に一致させる場合に、採取すべき最後の電子部品を採取したときのロータリヘッドの割り出し角度と準備画像データにおける割り出し角度との差が大きいと、部品供給位置から部品カメラの撮像位置に移動するまでに必要とされるロータリヘッドの回転量は大きくなる。この場合、部品カメラの撮像位置に到達した時点でロータリヘッドの割り出しが完了せず、部品カメラの撮像を開始するまでの間に待ち時間が生じるおそれがあり、電子部品の装着作業の効率が低下する。

【0008】

本明細書は、電子部品の装着作業を効率よく行うことができる電子部品装着方法及び電子部品装着機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本明細書は、部品供給位置と回路基板との間を移動すると共に、鉛直方向に平行な軸線まわりに回転することにより複数の割り出し角度に割り出されるロータリヘッドと、前記ロータリヘッドの前記軸線を中心とした周方向に配列され、電子部品を保持可能な複数の部品保持部と、前記複数の部品保持部の各々に保持された前記電子部品を撮像する部品カメラと、前記部品カメラによる撮像で得られた画像を記憶する記憶装置と、前記画像を処理し、前記電子部品の位置ずれ量を測定する画像処理装置と、を備えた電子部品装着機の電子部品装着方法を開示する。

【0010】

前記電子部品装着方法は、前記複数の部品保持部に前記電子部品が保持されていない状態で、前記複数の部品保持部の全部が前記部品カメラの視野に収まるようにして、前記ロータリヘッドを複数の割り出し角度にそれぞれ割り出した状態で前記部品カメラにより撮像された準備画像に基づいて把握される前記部品保持部の準備位置情報を前記記憶装置に記憶する準備撮像工程と、前記電子部品を前記部品保持部によって採取する採取工程と、前記採取工程において最後に前記電子部品を採取した際の前記ロータリヘッドの割り出し角度情報を取得する角度情報取得工程と、前記割り出し角度情報と前記準備撮像工程において撮像した前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度とに基づき、前記割り出し角度情報が示す前記ロータリヘッドの現在の割り出し角度から前記部品カメラにより撮像する際の前記ロータリヘッドの割り出し角度までの回転量が最小となるように、複数の前記準備位置情報の中から一つの前記準備位置情報を特定位置情報として抽出する抽出工程と、前記ロータリヘッドの割り出し角度を前記特定位置情報に対応する前記ロータリヘッドの割り出し角度に一致させた状態で、前記複数の部品保持部の全部が前記視野に収まるようにして、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を撮像する部品撮像工程と、前記特定位置情報から認識される前記複数の部品保持部の位置と、前記部品撮像工程で得られた部品画像から認識される前記電子部品の位置との位置ずれ量を測定する測定工程と、を備える。

【0011】

また、本明細書は、部品供給位置と回路基板との間を移動すると共に、鉛直方向に平行な軸線まわりに回転可能なロータリヘッドと、前記ロータリヘッドの前記軸線を中心とした周方向に配列され、電子部品を保持可能な複数の部品保持部と、前記ロータリヘッドが割り出し角度に割り出された状態で、前記複数の部品保持部の各々に保持された前記電子部品を撮像する部品カメラと、前記部品カメラによる撮像で得られた画像を記憶する記憶装置と、前記画像を処理し、前記電子部品の位置ずれ量を測定する画像処理装置と、を備えた電子部品装着機を開示する。

【0012】

前記画像処理装置は、前記複数の部品保持部に前記電子部品が保持されていない状態で、前記複数の部品保持部の全部が前記部品カメラの視野に収まるようにして、前記ロータリヘッドを複数の割り出し角度にそれぞれ割り出した状態で前記部品カメラにより撮像し、撮像した準備画像に基づいて把握される複数の前記部品保持部の準備位置情報を前記記憶装置に記憶する準備撮像部と、前記部品保持部が採取すべき最後の前記電子部品を採取した際の前記ロータリヘッドの割り出し角度情報を取得する角度情報取得部と、前記割り出し角度情報と前記準備撮像工程において撮像した前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度とに基づき、前記割り出し角度情報が示す前記ロータリヘッドの現在の割り出し角度から前記部品カメラにより撮像する際の前記ロータリヘッドの割り出し角度までの回転量が最小となるように、複数の前記準備位置情報の中から一つの前記準備位置情報を特定位置情報として抽出する抽出部と、前記ロータリヘッドの割り出し角度を前記特定位置情報における前記ロータリヘッドの割り出し角度に一致させた状態で、前記複数の部品保持部の全部が前記視野に収まるようにして、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を撮像する部品撮像部と、前記特定位置情報から認識される前記複数の部品保持部の位置と、前記部品撮像部による撮像で得られた部品画像から認識される前記電子部品の位置との位置ずれ量を測定する測定部と、を備える。

【発明の効果】

【0013】

本開示の電子部品装着方法は、抽出工程において複数の準備位置情報の中から特定位置情報を抽出し、部品保持工程において、ロータリヘッドの割り出し角度を特定位置情報に対応するロータリヘッドの割り出し角度に一致させた状態で、複数の部品保持部に保持された電子部品を撮像する。この場合、電子部品装着方法は、準備位置情報が１つである場合と比べて、部品供給位置から部品カメラの撮像位置に到達するまでに必要とされるロータリヘッドの回転量を小さくすることができる。よって、電子部品装着方法は、装着ヘッドが部品カメラの撮像位置に到達してから部品カメラによる撮像を開始するまでの間に待ち時間が発生することを抑制できるので、電子部品の装着作業を効率よく行うことができる。

【0014】

また、本開示の電子部品装着機によれば、抽出部は、複数の準備位置情報の中から特定位置情報を抽出し、部品撮像部は、ロータリヘッドの割り出し角度を特定位置情報に対応するロータリヘッドの割り出し角度に一致させた状態で、複数の部品保持部に保持された電子部品を撮像する。この場合、電子部品装着機は、準備位置情報が１つである場合と比べて、部品供給位置から部品カメラの撮像位置に到達するまでに必要とされるロータリヘッドの回転量を小さくすることができる。よって、電子部品装着機は、装着ヘッドが部品カメラの撮像位置に到達してから部品カメラによる撮像を開始するまでの間の待ち時間が発生することを抑制できるので、電子部品の装着作業を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本明細書の第一実施形態における電子部品装着機の斜視図である。

【図2】装着ヘッドの構成を説明する図である。

【図3】制御装置のブロック図である。

【図4】装着ヘッドをロータリヘッドの割り出し角度ごとに撮像して得られる準備画像について説明する図である。

【図5】部品画像及び特定準備画像について説明する図である。

【図6】制御装置により実行される電子部品装着処理のフローチャートである。

【図7】部品装着処理において実行される準備撮像処理のフローチャートである。

【図8】部品装着処理において実行される部品保持状態確認処理のフローチャートである。

【図9】部品装着処理において実行される装着処理のフローチャートである。

【図10】第二実施形態の部品装着処理において実行される部品保持状態確認処理２のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

１．第一実施形態
１－１．電子部品装着機１の概略構成
以下、本明細書に開示する電子部品装着方法及び電子部品装着機を適用した各実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、第一実施形態における電子部品装着機１（以下「部品装着機１」と称す）の構成を説明する。

【0017】

図１に示すように、部品装着機１は、基板搬送装置１０と、部品供給装置２０と、部品移載装置３０と、部品カメラ４１と、基板カメラ４２と、制御装置１００（図３参照）と、を主に備える。なお、以下において、部品装着機１の左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向と定義する。

【0018】

基板搬送装置１０は、Ｘ軸方向に架け渡された一対のベルトコンベア１１等により構成される。基板搬送装置１０は、搬入された回路基板ＫをＸ軸方向へ順次搬送し、所定位置まで搬送された回路基板Ｋの位置決めを行う。また、基板搬送装置１０は、位置決めされた回路基板Ｋに対する電子部品Ｐ（以下「部品Ｐ」と称する）の装着処理が終了すると、回路基板Ｋを部品装着機１の機外へ搬出する。

【0019】

部品供給装置２０は、回路基板Ｋに装着する部品Ｐを供給する。部品供給装置２０は、Ｘ軸方向に配列された複数のスロット２１を備える。さらに、部品供給装置２０は、複数のスロット２１の各々に交換可能にセットされる複数のフィーダ２２を備える。フィーダ２２は、リール２３に巻回されたキャリアテープを送り移動させ、キャリアテープに収納された部品Ｐを、フィーダ２２の先端側（図１右上側）に設けられた部品供給位置に供給する。

【0020】

部品移載装置３０は、部品供給装置２０によって供給された部品Ｐを採取し、採取した部品Ｐを位置決めされた回路基板Ｋに装着する。部品移載装置３０は、ＸＹロボット３１と、装着ヘッド３２とを主に備える。

【0021】

ＸＹロボット３１は、一対のＹ軸ガイドレール５１と、Ｙ軸スライダ５２と、Ｙ軸モータ５３（図３参照）と、一対のＸ軸ガイドレール５４と、Ｘ軸スライダ５５と、Ｘ軸モータ５６（図３参照）とを備える。一対のＹ軸ガイドレール５１は、Ｙ軸方向へ平行に延びる長尺の部材である。Ｙ軸スライダ５２は、一対のＹ軸ガイドレール５１に架け渡され、Ｙ軸モータ５３に駆動されることでＹ軸方向へ移動可能に設けられる。一対のＸ軸ガイドレール５４は、Ｘ軸方向へ平行に延びる長尺の部材である。Ｘ軸スライダ５５は、一対のＸ軸ガイドレール５４に取り付けられ、Ｘ軸モータ５６に駆動されることでＸ軸方向へ移動する。

【0022】

装着ヘッド３２は、Ｘ軸スライダ５５に対して着脱可能に設けられ、部品供給位置に供給された部品Ｐを保持可能に構成される。なお、装着ヘッド３２の詳細な構成については、後述する。

【0023】

部品カメラ４１及び基板カメラ４２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等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４１及び基板カメラ４２は、通信可能に接続された制御装置１００による制御信号に基づいてカメラ視野に収まる範囲の撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを制御装置１００へ送信する。部品カメラ４１は、光軸がＺ軸方向となるように部品装着機１の基台に固定され、装着ヘッド３２に保持された部品Ｐを下方から撮像する。基板カメラ４２は、光軸がＺ軸方向となるようにＸ軸スライダ５５に固定され、回路基板Ｋを上方から撮像する。

【0024】

１－２．装着ヘッド３２の構成
ここで、図２を参照して、装着ヘッド３２の詳細な構成について説明する。図２に示すように、装着ヘッド３２は、ロータリヘッド３３と、８本のノズルホルダ３４と、８本の部品保持部３５と、Ｒ軸駆動装置７０と、Ｑ軸駆動装置８０と、第一Ｚ軸駆動装置９０Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂと、を備える。なお、図２では、図面を簡略化するため、８本のノズルホルダ３４のうち２本のノズルホルダ３４を実線で図示し、他のノズルホルダ３４は、一点鎖線で一部のみを図示する。また、図２では、８本の部品保持部３５のうち２本の部品保持部３５を実線で図示し、他の部品保持部３５は、一点鎖線で図示する。

【0025】

ロータリヘッド３３は、Ｚ軸方向に平行なＲ軸線まわりに回転することにより、複数の割り出し角度に割り出される回転体である。８本のノズルホルダ３４及び８つの部品保持部３５は、Ｒ軸線を中心とした周方向に配列され、８つの部品保持部３５は、８つのノズルホルダ３４の各々の下端部分に着脱可能に取り付けられる。ロータリヘッド３３は、部品供給位置と回路基板Ｋとの間を移動し、部品保持部３５は、部品供給位置に供給された部品Ｐを吸着により保持する。

【0026】

各々のノズルホルダ３４は、ロータリヘッド３３に対して昇降可能に支持され、各々のノズルホルダ３４には、図示しないスプリングが挿通される。このスプリングは、後述するノズルギヤ８２とロータリヘッド３３との間に配置され、ノズルギヤ８２をロータリヘッド３３に対して上方へ付勢する。

【0027】

さらに、各々のノズルホルダ３４の上端には、Ｒ軸線方向から見て径方向外方へ延びる係合片３６が形成されている。ノズルホルダ３４及び部品保持部３５は、係合片３６がスプリングの付勢力に抗して押し下げられることにより下降する。また、押し下げられたノズルホルダ３４及び部品保持部３５は、係合片３６の押し下げが解除されると、スプリングの付勢力により上昇する。

【0028】

Ｒ軸駆動装置７０は、ロータリヘッド３３をＲ軸線まわりに回転させることにより、部品保持部３５をＲ軸線まわりに公転させる装置である。Ｒ軸駆動装置７０は、Ｒ軸部材７１と、Ｒ軸従動ギヤ７２と、Ｒ軸駆動ギヤ７３と、Ｒ軸モータ７４と、Ｒ軸位置センサ７５（図３参照）とを備える。

【0029】

Ｒ軸部材７１は、Ｒ軸線と同軸に配置された軸部材である。Ｒ軸部材７１の下端には、ロータリヘッド３３が固定され、ロータリヘッド３３は、Ｒ軸部材７１の回転に伴ってＲ軸線まわりに回転する。Ｒ軸従動ギヤ７２は、Ｒ軸部材７１の上端に固定されたギヤであり、Ｒ軸駆動ギヤ７３は、Ｒ軸従動ギヤ７２に噛合するギヤである。Ｒ軸モータ７４は、Ｒ軸駆動ギヤ７３を回転させるための駆動力を付与するモータであり、Ｒ軸モータ７４の駆動軸７４ａには、Ｒ軸駆動ギヤ７３が駆動軸７４ａと一体回転可能に連結される。Ｒ軸位置センサ７５は、Ｒ軸モータ７４の回転位置を検知するセンサであり、Ｒ軸位置センサ７５としては、例えばエンコーダ等が用いられる。

【0030】

即ち、Ｒ軸モータ７４の駆動力は、Ｒ軸駆動ギヤ７３、Ｒ軸従動ギヤ７２及びＲ軸部材７１を介してロータリヘッド３３に伝達される。このように、Ｒ軸駆動装置７０は、Ｒ軸モータ７４の駆動力をロータリヘッド３３に伝達させることにより、ロータリヘッド３３をＲ軸線まわりに回転させる。

【0031】

Ｑ軸駆動装置８０は、全ての部品保持部３５をＱ軸線まわりに同期回転させる装置である。Ｑ軸駆動装置８０は、Ｑ軸従動ギヤ８１と、８つのノズルギヤ８２と、Ｑ軸駆動ギヤ８３と、Ｑ軸モータ８４と、Ｑ軸位置センサ８５（図３参照）とを備える。Ｑ軸従動ギヤ８１は、外径が異なる２つの小ギヤ８１ａ及び大ギヤ８１ｂが一体回転可能に連結された段付ギヤである。Ｑ軸従動ギヤ８１には、Ｒ軸部材７１が挿通される挿通孔７１ａが貫通形成されており、Ｑ軸従動ギヤ８１は、Ｒ軸部材７１と同軸に、且つ、Ｒ軸部材７１に対して相対回転可能に配置される。

【0032】

ノズルギヤ８２は、Ｑ軸従動ギヤ８１のうち外径が小さいギヤである小ギヤ８１ａに噛合するギヤである。なお、小ギヤ８１ａは、ノズルギヤ８２と比べて、軸線方向における長さ寸法が大きく、ノズルギヤ８２は、小ギヤ８１ａに対して噛合した状態を維持しながら、Ｚ軸方向へスライドする。また、８つのノズルギヤ８２は、８つのノズルホルダ３４に１つずつ、一体回転可能に固定される。

【0033】

Ｑ軸駆動ギヤ８３は、Ｑ軸従動ギヤ８１のうち外径が大きいギヤである大ギヤ８１ｂに噛合するギヤである。Ｑ軸モータ８４は、Ｑ軸駆動ギヤ８３を回転させるための駆動力を付与するモータであり。Ｑ軸モータ８４の駆動軸８４ａには、Ｑ軸駆動ギヤ８３が駆動軸８４ａと一体回転可能に連結される。Ｑ軸位置センサ８５は、Ｑ軸モータ８４の回転位置を検知するセンサであり、Ｑ軸位置センサ７５としては、例えばエンコーダ等が用いられる。

【0034】

即ち、Ｑ軸モータ８４の駆動力は、Ｒ軸駆動ギヤ８３、Ｒ軸従動ギヤ８１及びノズルギヤ８２を介してノズルホルダ３４に伝達される。このように、Ｑ軸駆動装置８０は、Ｑ軸モータ８４の駆動力をノズルホルダ３４に伝達させることにより、部品保持部３５をＱ軸線まわりに回転させる。

【0035】

第一Ｚ軸駆動装置９０Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂは、ノズルホルダ３４をＺ軸方向へ昇降させる昇降装置であり、第一Ｚ軸駆動装置９０Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂは、Ｒ軸線まわりに位相を１８０度ずらした位置に設けられる。第一Ｚ軸駆動装置９０Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂは、Ｚ軸スライダ９１Ａ，９１Ｂと、ボールねじ９２Ａ，９２Ｂと、Ｚ軸モータ９３Ａ，９３Ｂと、Ｚ軸位置センサ９４Ａ，９４Ｂ（図３参照）とを備える。Ｚ軸スライダ９１Ａ，９１Ｂは、ボールねじ９２Ａ，９２Ｂに取り付けられる。ボールねじ９２Ａ，９２Ｂは、Ｚ軸モータ９３Ａ，９３Ｂから付与される駆動力によってＺ軸スライダ９１Ａ，９１ＢをＺ軸方向に昇降させ、Ｚ軸位置センサ９４Ａ，９４Ｂは、Ｚ軸スライダ９１Ａ，９１Ｂの昇降位置を検知する。

【0036】

また、Ｚ軸スライダ９１Ａ，９１Ｂは、Ｒ軸線方向から見て径方向内方へ張り出す上下に対向する一対の挟持部９５Ａ，９５Ｂを備える。一対の挟持部９５Ａ，９５Ｂの間には、ノズルホルダ３４の上端に設けられた係合片３６を挿入可能な隙間が設けられ、係合片３６は、ノズルホルダ３４がスプリング（図示せず）により上方へ付勢された状態において、Ｚ軸方向において一対の挟持部９５Ａ，９５Ｂに対応する位置（昇降位置）に配置される。

【0037】

ロータリヘッド３３がＲ軸線まわりに回転すると、ノズルホルダ３４は、Ｒ軸線まわりを公転し、係合片３６は、一対の挟持部９５Ａ，９５Ｂの間を通過する。そして、ロータリヘッド３３が割り出し角度に割り出されると、ノズルホルダ３４のＲ軸線方向から見た周方向位置は、Ｚ軸スライダ９１Ａ，９１ＢのＲ軸線方向から見た周方向位置と一致し、係合片３６は、一対の挟持部９５Ａ，９５Ｂの間に挿入される。そして、第一Ｚ軸駆動装置９０Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂは、一対の挟持部９５Ａ，９５Ｂの間に係合片３６が挿入された状態でＺ軸スライダ９１Ａ，９１Ｂを下降させる。これにより、係合片３６は、係合する挟持部９５Ａ，９５Ｂにより押し下げられ、ノズルホルダ３４は、Ｚ軸スライダ９１Ａ，９１Ｂの下降に伴って下降する。

【0038】

このように、装着ヘッド３２は、ロータリヘッド３３が割り出し角度に割り出された状態で、昇降位置に配置されたノズルホルダ３４及び部品保持部３５を、昇降装置である第一Ｚ軸駆動装置９０Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂによって昇降させることにより、部品Ｐの採取及び装着を行う。

【0039】

１－３．制御装置１００について
次に、図３を参照して、制御装置１００について説明する。図３に示すように、制御装置１００は、主に、ＣＰＵや各種メモリ等により構成される。制御装置１００は、記憶装置１１０と、装着制御部１２０と、画像処理装置１３０と、入出力インターフェース１４０とを備える。これら記憶装置１１０、装着制御部１２０、画像処理装置１３０及び入出力インターフェース１４０は、バス１５０を介して互いに接続されている。

【0040】

制御装置１００には、ＸＹロボット３１の各種モータからの検知信号や、装着ヘッド３２の各種モータや各種センサから検知信号、部品カメラ４１及び基板カメラ４２からの画像信号等が、入出力インターフェース１４０を介して入力される。また、装着制御部１２０及び画像処理装置１３０からは、基板搬送装置１０、部品供給装置２０、ＸＹロボット３１の各種モータ、装着ヘッド３２の各種モータや各種センサ、部品カメラ４１や基板カメラ４２への制御信号等が入出力インターフェース１４０を介して出力される。

【0041】

記憶装置１１０は、ハードディスク装置等の光学ドライブ装置やフラッシュメモリ等により構成される。この記憶装置１１０には、制御プログラム、制御情報、部品カメラ４１及び基板カメラ４２による撮像で得られた画像及びその画像から得られる情報等が記憶される。

【0042】

装着制御部１２０は、装着ヘッド３２及び部品保持部３５の位置及び回転角度を制御する。具体的に、装着制御部１２０は、各種モータや各種センサ等から出力される情報や各種認識処理の結果等を入力する。そして、装着制御部１２０は、記憶装置１１０に記憶された制御プログラムや制御情報、各種センサによる情報、画像処理や認識処理の結果に基づき、基板搬送装置１０や部品供給装置２０、部品移載装置３０に制御信号を出力する。画像処理装置１３０は、部品カメラ４１及び基板カメラ４２の撮像による画像を取得し、用途に応じた画像処理を実行する。

【0043】

１－４．画像処理装置１３０について
また、画像処理装置１３０は、部品撮像部１３１と、準備撮像部１３２と、角度情報取得部１３３と、抽出部１３４と、測定部１３５と、基板撮像部１３６とを備える。

【0044】

部品撮像部１３１は、部品保持部３５が採取すべき部品Ｐを全て採取した状態で、部品保持部３５の全部が部品カメラ４１の視野に収まるようにして、部品保持部３５に保持された部品Ｐを部品カメラ４１により撮像する。

【0045】

準備撮像部１３２は、部品保持部３５に部品Ｐが保持されていない状態で、部品保持部３５の全部が部品カメラ４１の視野に収まるようにして、部品カメラ４１による装着ヘッド３２の撮像を行う。即ち、部品保持部３５に部品Ｐが保持された状態で、部品カメラ４１が装着ヘッド３２を下方から撮像した場合、撮像により得られる画像から部品Ｐの奥に隠れた部品保持部３５の位置を把握することができない。

【0046】

そこで、画像処理装置１３０は、部品装着機１による部品Ｐの装着作業を行う前の下準備として、準備撮像部１３２による撮像を行い、撮像により得られた準備画像ｇに基づいて把握される部品保持部３５の中心座標３５Ｐに関するデータを、準備位置情報として記憶装置１１０に記憶する。

【0047】

ここで、部品装着機１において、部品撮像部１３１による撮像位置は、準備撮像部１３２による撮像位置に一致する。しかしながら、装着ヘッド３２は、ＸＹロボット３１に着脱可能に装着されるため、ロータリヘッド３３の回転軸線であるＲ軸線やノズルホルダ３４及び部品保持部３５の回転軸線であるＱ軸線は、Ｚ軸方向に対して厳密に平行であるとは限らない。即ち、装着ヘッド３２は、Ｚ軸方向に対してＲ軸線又はＱ軸線が僅かに傾いた状態で、ＸＹロボット３１に装着されるおそれがある。この場合、同じ位置で装着ヘッド３２を撮像したとしても、ロータリヘッド３３の割り出し角度が異なると、撮像により得られる画像における部品保持部３５の位置に位置ずれが生じる。

【0048】

そこで、準備撮像部１３２は、図４に示すように、ロータリヘッド３３の全ての割り出し角度の各々に割り出した状態で、装着ヘッド３２を部品カメラ４１により撮像する。具体的に、本実施形態では、装着ヘッド３２が８本の部品保持部３５を備えているため、ロータリヘッド３３の割り出し角度を４５度ずつ回転させる毎に、部品カメラ４１による装着ヘッド３２の撮像を行う。そして、準備撮像部１３２は、撮像により得られる合計８パターンの準備画像ｇ１～ｇ８の各々について部品保持部３５の中心座標３５Ｐを把握し、把握した中心座標３５Ｐに関するデータを、撮像時におけるロータリヘッド３３の割り出し角度に関連づけて記憶装置１１０に記憶する。

【0049】

なお、図４には、準備画像ｇ１～ｇ８では見えない各ノズルホルダ３４の係合片３６と、第一Ｚ軸駆動装置９０Ａの一対の挟持部９５Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂの一対の挟持部９５Ｂが、二点鎖線で図示されている。

【0050】

また、画像処理装置１３０は、ロータリヘッド３３の８パターンの割り出し角度のうち１パターンの割り出し角度を０度と定義する。そして、本実施形態において、ロータリヘッド３３の割り出し角度が０度のとき、第一Ｚ軸駆動装置９０Ａの一対の挟持部９５Ａに係合片３６が挿入されるノズルホルダ３４に取り付けられた部品保持部３５を「第一部品保持部３５Ａ」と定義する。さらに、ロータリヘッド３３の割り出し角度が４５度のときに、一対の挟持部９５Ａに係合片３６が挿入されるノズルホルダ３４に取り付けられた部品保持部３５を「第二部品保持部３５Ｂ」と定義する。以下同様に、ロータリヘッド３３の割り出し角度が９０度～３１５度のときに、一対の挟持部９５Ａに係合片３６が挿入されるノズルホルダ３４に取り付けられた部品保持部３５を「第三部品保持部３５Ｃ～第八部品保持部３５Ｈ」とそれぞれ定義する。

【0051】

ここで、記憶装置１１０に記憶する準備位置情報（部品保持部３５の中心座標３５Ｐに関するデータ）が１つである場合、装着ヘッド３２は、部品保持部３５が採取すべき最後の部品Ｐの採取が終了してから部品カメラ４１による撮像を行うまでの間に、ロータリヘッド３３の割り出し角度を、準備位置情報におけるロータリヘッド３３の割り出し角度と一致させる必要がある。従って、必要とされるロータリヘッド３３の回転量が大きい場合に、装着ヘッド３２が部品カメラ４１による撮像位置に到達するまでにロータリヘッド３３の回転（割り出し）が終了しないおそれがある。この場合、制御装置１００は、部品カメラ４１による撮像を開始できす、待ち時間が生じる。

【0052】

これに対し、画像処理装置１３０は、ロータリヘッド３３の全ての割り出し角度の各々に割り出した状態で部品カメラ４１により撮像された８パターンの準備画像ｇ１～ｇ８毎に部品保持部３５の中心座標３５Ｐを把握し、その中心座標３５Ｐを準備位置情報として記憶装置１１０に記憶する。

【0053】

従って、制御装置１００は、部品保持部３５が採取すべき最後の部品Ｐの採取を行った際のロータリヘッド３３の割り出し角度に関係なく、ロータリヘッド３３の割り出し角度を維持した状態で、装着ヘッド３２を部品供給位置から部品カメラ４１による撮像位置へ移動させた後、そのまま部品カメラ４１による撮像を行うことができる。即ち、制御装置１００は、部品供給位置から部品カメラ４１による撮像位置へ移動するまでの間にロータリヘッド３３を回転させる必要がなく、部品カメラ４１の撮像位置に到着した後、すぐに部品カメラ４１による撮像を開始することができる。よって、部品装着機１は、部品Ｐの装着作業を円滑に行うことができる。

【0054】

角度情報取得部１３３は、ロータリヘッド３３の割り出し角度情報を取得する。本実施形態において、画像処理装置１３０は、部品保持部３５が採取すべき最後の部品Ｐの採取した際に、ロータリヘッド３３の割り出し角度情報を、角度情報取得部１３３により取得する。

【0055】

抽出部１３４は、記憶装置１１０に記憶された８パターンの準備位置情報の中から、角度情報取得部１３３が取得したロータリヘッド３３の割り出し角度に一致する割り出し角度に関連付けられた準備位置情報を、特定位置情報として抽出する。

【0056】

測定部１３５は、部品撮像部１３１が部品カメラ４１の撮像により得られた部品画像Ｇを、抽出部１３４が抽出した特定位置情報と比較し、特定位置情報から認識される部品保持部３５の各々の位置と、部品画像Ｇから認識される部品Ｐの位置との位置ずれ量を測定する。

【0057】

基板撮像部１３６は、回路基板Ｋに設けられた基板マーク（図示せず）を基板カメラ４２により撮像する。装着制御部１２０は、回路基板Ｋに対する部品Ｐの装着位置を、基準マークの位置と測定部１３５による測定で得られた位置ずれ量とに基づいて算出し、算出により得られた装着位置に部品Ｐを装着する。

【0058】

１－５．部品装着処理の概要
次に、図６に示すフローチャートを参照しながら、制御装置１００により実行される部品装着処理の概要を説明する。図６に示すように、部品装着処理において、制御装置１００は、最初に、準備撮像処理を実行する（Ｓ１：準備撮像工程）。準備撮像処理（Ｓ１）は、部品Ｐを保持していない状態の装着ヘッド３２を、ロータリヘッド３３の割り出し角度ごとに部品カメラ４１で撮像する処理である。そして、準備撮像処理（Ｓ１）は、部品カメラ４１による撮像で得られる８パターンの準備画像ｇ１～ｇ８に基づいて把握される部品保持部３５の中心座標３５Ｐに関するデータを、準備位置情報として記憶装置１１０に記憶する。

【0059】

準備撮像処理（Ｓ１）の終了後、制御装置１００は、採取処理を実行する（Ｓ２：採取工程）。採取処理（Ｓ２）は、部品供給位置に供給された部品Ｐを部品保持部３５により採取する処理である。採取処理（Ｓ２）の終了後、制御装置１００は、部品保持状態確認処理（Ｓ３）を実行する。この部品保持状態確認処理（Ｓ３）は、部品保持部３５の位置に対する部品Ｐの位置ずれ量を確認する処理である。部品保持状態確認処理（Ｓ３）の終了後、制御装置１００は、装着処理を実行する（Ｓ４）。この装着処理（Ｓ４）は、部品保持部３５に保持された部品を回路基板Ｋに装着する処理である。

【0060】

次に、図７に示すフローチャートを参照しながら、部品装着処理において実行される準備撮像処理（Ｓ１）について説明する。図７に示すように、準備撮像処理（Ｓ１）は、装着制御部１２０による制御を行い、装着ヘッド３２を部品カメラ４１の撮像位置に移動させる（Ｓ１１）。次に、準備撮像処理（Ｓ１）は、装着制御部１２０による制御を行い、ロータリヘッド３３の割り出し角度を０度に設定する（Ｓ１２）。

【0061】

その後、準備撮像処理（Ｓ１）は、準備撮像部１３２による制御を行い、部品カメラ４１による装着ヘッド３２の撮像を行う（Ｓ１３）。そして、準備撮像処理（Ｓ１）は、Ｓ１３の処理で得られた準備画像ｇに基づいて把握される部品保持部３５の中心座標３５Ｐを記憶装置１１０に記憶する。続いて、準備撮像処理（Ｓ１）は、装着制御部１２０による制御を行い、ロータリヘッド３３をＲ軸線まわりに４５度回転させた後（Ｓ１５）、ロータリヘッド３３の割り出し角度が０度であるか否かを判定する（Ｓ１６）。

【0062】

Ｓ１６の処理において、ロータリヘッド３３の割り出し角度が０度でなければ（Ｓ１６：Ｎｏ）、準備撮像処理（Ｓ１）は、Ｓ１３の処理に戻り、部品カメラ４１による装着ヘッド３２の撮像を行う。Ｓ１３からＳ１５までの処理は、ロータリヘッド３３の割り出し角度の数と同数回繰り返され、Ｓ１４の処理後、ロータリヘッド３３が０度に到達したとき（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、準備撮像処理（Ｓ１）は、ロータリヘッド３３の割り出し角度ごとの撮像が全て終了したと判断し、本処理を終了する。

【0063】

このようにして、準備画像処理（Ｓ１）は、ロータリヘッド３３の全ての割り出し角度の各々に割り出した状態の準備画像ｇ１～ｇ８に基づいて部品保持部３５の中心座標３５Ｐを把握し、把握した部品保持部３５の中心座標３５Ｐを、準備位置情報として記憶装置１１０に記憶する。なお、準備撮像部１３２は、Ｓ１３の処理において、部品保持部３５の全部が部品カメラ４１の視野に収まるようにして、部品カメラ４１による撮像を行う。これにより、準備撮像処理（Ｓ１）は、Ｓ１３の処理に要する時間の短縮を図ることができる。

【0064】

次に、図８に示すフローチャートを参照しながら、部品装着処理において実行される部品保持状態確認処理（Ｓ３）について説明する。図８に示すように、部品保持状態確認処理（Ｓ３）は、最初に、角度情報取得部１３３による制御を行い、採取処理（Ｓ２）において採取すべき最後の部品Ｐを採取した際のロータリヘッド３３の割り出し角度を取得する（Ｓ３１：角度情報取得工程）。

【0065】

続いて、部品保持状態確認処理（Ｓ３）は、抽出部１３４による制御を行い、記憶装置１１０に記憶された８パターンの準備位置情報の中から、角度情報取得部１３３が取得したロータリヘッド３３の割り出し角度に一致する特定位置情報を抽出する（Ｓ３２：抽出工程）。

【0066】

また、部品保持状態確認処理（Ｓ３）は、装着制御部１２０による制御を行い、装着ヘッド３２を部品カメラ４１の撮像位置へ移動させる（Ｓ３３）。なお、このＳ３３の処理は、Ｓ３１及びＳ３２の処理と並行して行われる。Ｓ３１～Ｓ３３の処理後、部品保持状態確認処理（Ｓ３）は、部品撮像部１３１による制御を行い、部品保持部３５の全部が部品カメラ４１の視野に収まるようにして、部品保持部３５に保持された部品Ｐを部品カメラ４１による撮像を行う（Ｓ３４：部品撮像工程）。部品撮像部１３１は、Ｓ３４の処理において、部品保持部３５の全部が部品カメラ４１の視野に収まるようにして、部品カメラ４１による撮像を行うことにより、Ｓ３４の処理に要する時間の短縮を図ることができる。

【0067】

Ｓ３４の処理後、部品保持状態確認処理（Ｓ３）は、測定部１３５による制御を行い、特定位置情報から認識される部品保持部３５の位置（中心座標３５Ｐの位置）と、Ｓ３４の処理で得られた部品画像Ｇから認識される部品Ｐの位置との位置ずれ量を測定する（Ｓ３５：測定工程）。Ｓ３５の処理後、部品装着処理は、部品保持状態確認処理（Ｓ３）を終了し、装着処理（Ｓ４）へ移行する。

【0068】

次に、図９に示すフローチャートを参照しながら、部品装着処理において実行される装着処理（Ｓ４）について説明する。図９示すように、装着処理（Ｓ４）は、最初に、装着制御部１２０による制御を行い、ロータリヘッド３３の割り出し角度を０度又は１８０度に設定する（Ｓ４１：装着前割出工程）。このＳ４１の処理は、回路基板Ｋに対する部品Ｐの装着を、第一部品保持部３５Ａに保持された部品Ｐから開始するために行う処理である。即ち、Ｓ４１において、第一部品保持部３５Ａが装着されたノズルホルダ３４の係合片３６は、第一Ｚ軸駆動装置９０Ａの一対の挟持部９５Ａ又は第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂの一対の挟持部９５Ｂの何れかと対応する位置（昇降位置）に配置される。また、装着処理（Ｓ４）は、Ｓ４１の処理と並行して、装着制御部１２０による制御を行い、装着ヘッド３２を基板カメラ４２の撮像位置へ移動させる（Ｓ４２）。

【0069】

この場合、部品装着機１は、ロータリヘッド３３の割り出しを装着ヘッド３２の移動と並行して行うにあたり、部品カメラ４１による撮像位置から回路基板Ｋまで（基板カメラ４２の撮像位置まで）の移動に要する時間が長い分、ロータリヘッド３３を割り出すための時間を長く確保できる。よって、電子部品装着処理は、装着ヘッド３２が部品カメラ４１の撮像位置に到達してから部品カメラ４１による撮像を開始するまでの間に待ち時間が発生することを抑制できるので、部品Ｐの装着作業を効率よく行うことができる。

【0070】

また、本実施形態において、部品装着機１には、昇降装置としてのＺ軸駆動装置（第一Ｚ軸駆動装置９０Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂ）が複数設けられている。よって、装着処理（Ｓ４）は、Ｓ４１の処理において、ロータリヘッド３３の回転量を小さくすることができる。従って、電子部品装着処理は、第一部品保持部３５Ａに保持された部品Ｐの装着動作を開始する前に、ロータリヘッド３３の割り出すための待ち時間が発生することを抑制できるので、部品Ｐの装着作業を効率よく行うことができる。

【0071】

Ｓ４１及びＳ４２の処理後、装着処理（Ｓ４）は、装着制御部１２０によるに制御を行い、部品保持部３５に保持された部品Ｐを、回路基板Ｋに装着する。このとき、制御装置１００は、画像処理装置１３０による制御を行い、回路基板Ｋに設けられた基板マークを基板カメラ４２により撮像する。そして、装着制御部１２０は、基板マークの位置と測定部１３５により測定された位置ずれ量と基づいて算出された位置に、部品Ｐを装着する。

【0072】

以上説明したように、電子部品装着処理は、部品保持状態確認処理（Ｓ３）において、抽出部１３４が、８パターンの準備位置情報の中から特定準備画像を抽出し、ロータリヘッド３３の割り出し角度を特定位置情報に対応するロータリヘッド３３の割り出し角度に一致させた状態で、８本の部品保持部３５に保持された部品Ｐを撮像する。この場合、準備位置情報が１つである場合と比べて、部品供給位置から部品カメラ４１の撮像位置に到達するまでに必要とされるロータリヘッド３３の回転量を小さくすることができる。これにより、電子部品装着処理は、部品供給位置から部品カメラ４１の撮像位置へ移動する間において、ロータリヘッド３３の割り出しに要する時間の削減を図ることができる。

【0073】

特に、準備撮像部１３２は、Ｓ１の処理において、ロータリヘッド３３の全ての割り出し角度の各々に割り出した状態で部品カメラ４１により撮像された８パターンの準備画像ｇ１～ｇ８に基づいて部品保持部３５の中心座標３５Ｐを把握し、把握した中心座標３５Ｐを準備位置情報として記憶する。そして、部品撮像部１３１は、Ｓ３４の処理において、採取処理（Ｓ２）で最後に部品Ｐを採取した際のロータリヘッド３３の割り出し角度で、部品保持部３５に保持された部品Ｐを撮像する。

【0074】

従って、電子部品装着処理は、装着ヘッド３２が部品カメラ４１の撮像位置に到達してから部品カメラ４１による撮像を開始するまでの間に、ロータリヘッド３３を割り出すための待ち時間が発生することを回避できる。よって、部品装着機１は、部品Ｐの装着作業を効率よく行うことができる。

【0075】

２．第二実施形態
次に、第二実施形態について説明する。第一実施形態では、準備撮像処理において、準備撮像部１３２がロータリヘッド３３の全ての割り出し角度で装着ヘッド３２の撮像を行った。これに対し、第二実施形態では、準備撮像部１３２は、ロータリヘッド３３の全ての割り出し角度のうちの一部の割り出し角度で撮像を行う。なお、上記した第一実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0076】

２－１．準備撮像処理
最初に、第二実施形態における準備撮像処理について説明する。本実施形態において、準備撮像部１３２は、ロータリヘッド３３の８パターンの割り出し角度のうち２パターンの割り出し角度に割り出した装着ヘッド３２について、部品カメラ４１による撮像を行う。具体的に、第一実施形態の準備撮像処理(Ｓ１)は、Ｓ１５の処理でロータリヘッド３３を４５度回転させるのに対し、第二実施形態の準備撮像処理は、Ｓ１５の処理に相当する処理でロータリヘッド３３を１８０度回転させる。これにより、第二実施形態の準備撮像処理において、記憶装置１１０には、ロータリヘッド３３の割り出し角度が０度及び１８０度に設定された準備画像ｇ１，ｇ５に基づいて把握される２パターンの準備位置情報が記憶される。

【0077】

２－２．部品保持状態確認処理２
次に、図１０に示すフローチャートを参照しながら、制御装置１００により実行される部品保持状態確認処理２について説明する。部品保持状態確認処理２は、第一実施形態で説明した部品装着処理で実行する部品保持状態確認処理(Ｓ３)の代わりに実行される処理である。

【0078】

図１０に示すように、 部品保持状態確認処理２は、採取処理において採取すべき最後の部品Ｐを採取した際のロータリヘッド３３の割り出し角度を取得する（Ｓ３１）。続いて、部品保持状態確認処理２は、Ｓ３１の処理で取得した角度情報に基づき、ロータリヘッド３３の割り出し角度が、記憶装置１１０に記憶された２パターンの準備位置情報の割り出し角度の何れかと一致するか否かの判定を行う（Ｓ１３１）。

【0079】

そして、ロータリヘッド３３の割り出し角度が、何れかの準備位置情報の割り出し角度と一致する場合(Ｓ１３１：Ｙｅｓ)、部品保持状態確認処理２は、抽出部１３４による制御を行い、ロータリヘッド３３と割り出し角度が一致する準備位置情報を、特定位置情報として抽出し（Ｓ３２：抽出工程）、Ｓ３３の処理へ移行する。

【0080】

これに対し、ロータリヘッド３３の割り出し角度が２パターンの何れの割り出し角度とも一致しない場合（Ｓ１３１：Ｎｏ）、部品保持状態確認処理２は、抽出部１３４による制御を行い、２パターンの位置情報のうちロータリヘッド３３との割り出し角度の差が小さい準備位置情報を、特定位置情報として抽出する（Ｓ１３２：抽出工程）。そして、部品保持状態確認処理２は、装着制御部１２０による制御を行い、ロータリヘッド３３の割り出し角度を特定位置情報の割り出し角度に一致させ（Ｓ１３３：部品撮像前割出工程）、Ｓ３３の処理へ移行する。

【0081】

よって、部品保持状態確認処理２は、ロータリヘッド３３の割り出し角度に対応する位置情報が記憶装置１１０に記憶されていない場合であっても、部品供給位置から部品カメラ４１の撮像位置までに必要とされるロータリヘッド３３の回転量を小さくすることができる。従って、電子部品装着処理は、装着ヘッド３２が部品カメラ４１の撮像位置に到達してから部品カメラ４１による撮像を開始するまでの間に、ロータリヘッド３３を割り出すための待ち時間が発生することを抑制できる。

【0082】

また、部品保持状態確認処理２は、Ｓ３３の処理を、Ｓ３１，Ｓ１３１～Ｓ１３３の処理と並行して行う。そして、部品保持状態確認処理２は、Ｓ３３の処理以降、第一実施形態の部品保持状態確認処理（Ｓ３）と同一の処理を行う。

【0083】

ここで、Ｓ１３３の処理について、採取処理（Ｓ２）において最後に部品Ｐを採取した際のロータリヘッド３３の割り出し角度が４５度である（図５参照）場合を例に挙げて説明する。この場合、ロータリヘッド３３が一方向（図５時計回り方向）にのみ回転可能であれば、装着制御部１２０は、ロータリヘッド３３を図５に示す時計回り方向へ１３５度回転し、ロータリヘッド３３の割り出し角度を１８０度に設定する。一方、ロータリヘッド３３が両方向に回転可能であれば、装着制御部１２０は、ロータリヘッド３３を図５に示す反時計回り方向へ回転し、ロータリヘッド３３の割り出し角度を０度に設定する。

【0084】

このように、抽出部１３４は、Ｓ１３３の処理において、採取処理（Ｓ２）で最後に部品Ｐを採取した際のロータリヘッド３３の割り出し角度から部品カメラ４１により撮像する際のロータリヘッド３３の割り出し角度までの回転量が最小となるように、２パターンの準備位置情報の中から特定位置情報を抽出する。従って、部品保持状態確認処理２は、Ｓ１３３の処理において、装着ヘッド３２を部品供給位置から部品カメラ４１の撮像位置に移動させるまでに必要とされるロータリヘッド３３の回転量を小さくすることができる。

【0085】

従って、電子部品装着処理は、装着ヘッド３２が部品カメラ４１の撮像位置に到達してから部品カメラ４１による撮像を開始するまでの間に、ロータリヘッド３３を割り出すための待ち時間が発生することを抑制できる。よって、部品装着機１は、部品Ｐの装着作業を効率よく行うことができる。

【0086】

３．その他
以上、上記各実施形態に基づいて本明細書に開示する部品装着方法及び部品装着機について説明したが、上記形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

【0087】

例えば、上記各実施形態では、装着ヘッド３２に昇降装置（第一Ｚ軸駆動装置９０Ａ及び第二Ｚ軸駆動装置９０Ｂ）が複数設けられる場合について説明したが、Ｚ軸駆動装置が１つである装着ヘッド３２を備えた部品装着機１に、本明細書に開示する部品装着方法を適用することは、当然可能である。

【0088】

また、上記第二実施形態では、準備撮像処理（Ｓ１）において、準備撮像部１３２がロータリヘッド３３の８パターンの割り出し角度のうち２パターンの割り出し角度の準備位置情報を記憶装置１１０に記憶する場合を例に挙げて説明したが３パターン以上の準備位置情報を記憶装置１１０に記憶してもよい。この場合、装着ヘッド３２は、部品供給位置から部品カメラ４１の撮像位置までのロータリヘッド３３の回転量を小さくすることができる。これにより、部品保持状態確認処理２は、ロータリヘッド３３の割り出しに要する時間の削減を図ることができるので、部品カメラ４１による撮像を開始する際に待ち時間が発生することを抑制できる。

【0089】

また、第一実施形態では、部品供給位置から部品カメラ４１の撮像位置へ移動するまでの間にロータリヘッド３３の割り出しを行わず、部品カメラ４１の撮像位置から基板カメラ４２の撮像位置に移動するまでの間に、ロータリヘッド３３の割り出しを行う場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、採取処理（Ｓ２）で採取すべき最後の部品Ｐを採取した際のロータリヘッド３３の割り出し角度から、装着処理（Ｓ４）で最初の部品Ｐを装着する際のロータリヘッド３３の割り出し角度と一致させる際に必要とされるロータリヘッド３３の回転を、部品供給位置から部品カメラ４１の撮像位置に移動するまでの間と、部品カメラ４１の撮像位置から基板カメラ４２の撮像位置に移動するまでの間とで、分割して行ってもよい。

【0090】

これにより、電子部品装着処理は、部品カメラ４１の撮像位置から基板カメラ４２の撮像位置に移動するまでの間において必要とされるロータリヘッド３３の回転量を小さくすることができる。

【0091】

上記各実施形態では、準備撮像処理（Ｓ１）において、準備撮像部１３２が、部品カメラ４１による撮像で得られた準備画像ｇに基づいて把握される部品保持部３５の中心座標３５Ｐを、準備位置情報として記憶装置１１０に記憶する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、準備撮像処理（Ｓ１）において、準備撮像部１３２が、部品カメラ４１による撮像で得られた準備画像ｇを、位置情報として記憶装置１１０に記憶し、部品保持状態確認処理（Ｓ３）又は部品保持状態確認処理２の中で実行される測定処理（Ｓ３５）の際に、記憶装置１１０に記憶された準備画像ｇに基づいて部品保持部３５の中心座標３５Ｐを把握してもよい。

【符号の説明】

【0092】

１：電子部品装着機（部品装着機）、 ３３：ロータリヘッド、 ３５：部品保持部、 ４１：部品カメラ、 ９０Ａ：第一Ｚ軸駆動装置（昇降装置）、 ９０Ｂ：第二Ｚ軸駆動装置（昇降装置）、 １１０：記憶装置、 １３０：画像処理装置、 １３１：部品撮像部、 １３２：準備撮像部、 １３３：角度情報取得部、 １３４：抽出部、 １３５：測定部、 ｇ：準備画像、 Ｇ：部品画像、 Ｋ：回路基板、 Ｐ：電子部品（部品）、 Ｓ１：準備撮像処理（準備撮像工程）、 Ｓ２：採取処理（採取工程）、 Ｓ３１：角度情報取得工程、 Ｓ３２：抽出工程、 Ｓ３４：部品撮像工程、 Ｓ３５：測定工程、 Ｓ４１：装着前割出工程、 Ｓ１３３：部品撮像前割出工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2022-01-24

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線を中心とした周方向に配列されて電子部品を保持可能な複数の部品保持部を有し、前記軸線まわりに複数の割り出し角度に回転可能なロータリヘッドと、
前記複数の部品保持部を一括撮像可能な部品カメラと、
前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度のそれぞれにおける前記複数の部品保持部の準備位置情報を記憶する記憶装置と、
前記部品カメラによる撮像時の前記ロータリヘッドの割り出し角度と前記記憶装置が記憶する前記準備位置情報に基づき、前記部品保持部に対する前記電子部品の位置ずれ量を測定する制御装置と、
を備える、電子部品装着機。

【請求項2】

軸線を中心とした周方向に配列されて電子部品を保持可能な複数の部品保持部を有し、前記軸線まわりに複数の割り出し角度に回転可能なロータリヘッドと、
前記複数の部品保持部を一括撮像可能な部品カメラと、
前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度のそれぞれにおいて前記部品カメラにより撮像された準備画像に基づいて把握される前記複数の部品保持部の準備位置情報を記憶する記憶装置と、
前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を前記部品カメラにより撮像して得られた部品画像、前記撮像時の前記ロータリヘッドの割り出し角度、および前記記憶装置が記憶する前記準備位置情報に基づいて、前記複数の部品保持部に対する前記電子部品の位置ずれ量を測定する制御装置と、
を備える、電子部品装着機。

【請求項3】

軸線を中心とした周方向に配列されて電子部品を保持可能な複数の部品保持部を有し、前記軸線まわりに複数の割り出し角度に回転可能なロータリヘッドと、
前記複数の部品保持部を一括撮像可能な部品カメラと、
前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度のそれぞれにおいて前記部品カメラにより撮像された準備画像に基づいて把握される前記複数の部品保持部の準備位置情報を記憶する記憶装置と、
前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を前記部品カメラにより撮像して得られた部品画像、前記撮像時の前記ロータリヘッドの割り出し角度、および前記記憶装置が記憶する前記準備位置情報に基づいて、前記複数の部品保持部のそれぞれに対する前記電子部品の位置ずれ量を測定する制御装置と、
を備える、電子部品装着機。

【請求項4】

軸線を中心とした周方向に配列されて電子部品を保持可能な複数の部品保持部を有し、前記軸線まわりに複数の割り出し角度に回転可能なロータリヘッドと、
前記複数の部品保持部を一括撮像可能な部品カメラと、
前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度のそれぞれにおいて前記部品カメラにより撮像された準備画像に基づいて把握される前記複数の部品保持部の準備位置情報を記憶する記憶装置と、
前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を前記部品カメラにより撮像して得られた部品画像、前記撮像時の前記ロータリヘッドの割り出し角度、および前記記憶装置が記憶する前記準備位置情報に基づいて、前記部品保持部に対する前記電子部品の位置ずれ量を測定する制御装置と、
を備える、電子部品装着機。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0001】

本発明は、電子部品装着機に関するものである。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

本明細書は、電子部品の装着作業を効率よく行うことができる電子部品装着機を提供することを目的とする。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

本明細書は、軸線を中心とした周方向に配列されて電子部品を保持可能な複数の部品保持部を有し、前記軸線まわりに複数の割り出し角度に回転可能なロータリヘッドと、前記複数の部品保持部を一括撮像可能な部品カメラと、前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度のそれぞれにおける前記複数の部品保持部の準備位置情報を記憶する記憶装置と、前記部品カメラによる撮像時の前記ロータリヘッドの割り出し角度と前記記憶装置が記憶する前記準備位置情報に基づき、前記部品保持部に対する前記電子部品の位置ずれ量を測定する制御装置と、を備える、電子部品装着機を開示する。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

本明細書は、軸線を中心とした周方向に配列されて電子部品を保持可能な複数の部品保持部を有し、前記軸線まわりに複数の割り出し角度に回転可能なロータリヘッドと、前記複数の部品保持部を一括撮像可能な部品カメラと、前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度のそれぞれにおいて前記部品カメラにより撮像された準備画像に基づいて把握される前記複数の部品保持部の準備位置情報を記憶する記憶装置と、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を前記部品カメラにより撮像して得られた部品画像、前記撮像時の前記ロータリヘッドの割り出し角度、および前記記憶装置が記憶する前記準備位置情報に基づいて、前記複数の部品保持部に対する前記電子部品の位置ずれ量を測定する制御装置と、を備える、電子部品装着機を開示する。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

本明細書は、軸線を中心とした周方向に配列されて電子部品を保持可能な複数の部品保持部を有し、前記軸線まわりに複数の割り出し角度に回転可能なロータリヘッドと、前記複数の部品保持部を一括撮像可能な部品カメラと、前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度のそれぞれにおいて前記部品カメラにより撮像された準備画像に基づいて把握される前記複数の部品保持部の準備位置情報を記憶する記憶装置と、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を前記部品カメラにより撮像して得られた部品画像、前記撮像時の前記ロータリヘッドの割り出し角度、および前記記憶装置が記憶する前記準備位置情報に基づいて、前記複数の部品保持部のそれぞれに対する前記電子部品の位置ずれ量を測定する制御装置と、を備える、電子部品装着機を開示する。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

本明細書は、軸線を中心とした周方向に配列されて電子部品を保持可能な複数の部品保持部を有し、前記軸線まわりに複数の割り出し角度に回転可能なロータリヘッドと、前記複数の部品保持部を一括撮像可能な部品カメラと、前記ロータリヘッドの複数の割り出し角度のそれぞれにおいて前記部品カメラにより撮像された準備画像に基づいて把握される前記複数の部品保持部の準備位置情報を記憶する記憶装置と、前記複数の部品保持部に保持された前記電子部品を前記部品カメラにより撮像して得られた部品画像、前記撮像時の前記ロータリヘッドの割り出し角度、および前記記憶装置が記憶する前記準備位置情報に基づいて、前記部品保持部に対する前記電子部品の位置ずれ量を測定する制御装置と、を備える、電子部品装着機を開示する。

【手続補正9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

本開示の電子部品装着機は、部品画像、撮像時のロータリヘッドの割り出し角度、および準備位置情報に基づいて部品保持部に対する電子部品の位置ずれ量を測定するので、準備位置情報が１つである場合と比べて、部品カメラによる撮像を開始するまでの間に待ち時間が発生することを抑制できるので、電子部品の装着作業を効率よく行うことができる。

【手続補正10】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】削除

【補正の内容】