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(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】P2024148298
(43)【公開日】2024-10-18
(54)【発明の名称】部品実装機、部品実装システムおよび部品実装方法
(51)【国際特許分類】
H05K 13/04 20060101AFI20241010BHJP
H05K 13/08 20060101ALI20241010BHJP
【ＦＩ】
H05K13/04 B
H05K13/08 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023061312
(22)【出願日】2023-04-05
(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】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森 大輔
【テーマコード（参考）】
5E353
【Ｆターム（参考）】
5E353CC21
5E353EE24
5E353EE29
5E353EE54
5E353EE55
5E353EE62
5E353JJ60
5E353KK01
5E353KK11
5E353LL03
5E353LL06
5E353QQ03
5E353QQ11
(57)【要約】
【課題】部品実装機における生産効率を向上させることができる技術を提供する。
【解決手段】部品実装機は、部品保持部と、部品保持部を基板に対して移動させる移動機構と、基板を上方から撮像する第１のカメラと、部品保持部が部品を保持していることを検知する検知部と、供給位置に供給された部品を実装位置に実装する実装処理を実行する制御装置と、を備える。制御装置は、第１のカメラが撮像した基板の画像に基づいて、実装処理後に実装位置に部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持していることを検知する場合に、基板の画像に基づいて、所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、実装処理後に実装位置に部品が実装されていないことが判明し、かつ、実装処理後に所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、実装位置に部品を再実装する再実装部と、を備える。
【選択図】図６
【解決手段】部品実装機は、部品保持部と、部品保持部を基板に対して移動させる移動機構と、基板を上方から撮像する第１のカメラと、部品保持部が部品を保持していることを検知する検知部と、供給位置に供給された部品を実装位置に実装する実装処理を実行する制御装置と、を備える。制御装置は、第１のカメラが撮像した基板の画像に基づいて、実装処理後に実装位置に部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持していることを検知する場合に、基板の画像に基づいて、所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、実装処理後に実装位置に部品が実装されていないことが判明し、かつ、実装処理後に所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、実装位置に部品を再実装する再実装部と、を備える。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上の実装位置に部品を実装する部品実装機であって、
供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記実装位置で開放する部品保持部と、
前記供給位置から前記実装位置に向かう往路と前記実装位置から前記供給位置に向かう復路とを含む所定の経路に沿って、前記部品保持部を前記基板に対して移動させる移動機構と、
前記基板を上方から撮像する第１のカメラと、
前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する検知部と、
前記部品保持部および前記移動機構を制御して、前記供給位置に供給された前記部品を前記実装位置に実装する実装処理を実行する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、
前記検知部が、前記実装処理後の前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、
前記実装検査部によって前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記実装処理後に前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記部品保持部および前記移動機構によって前記実装位置に部品を再実装する再実装部と、
を備える、
部品実装機。
供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記実装位置で開放する部品保持部と、
前記供給位置から前記実装位置に向かう往路と前記実装位置から前記供給位置に向かう復路とを含む所定の経路に沿って、前記部品保持部を前記基板に対して移動させる移動機構と、
前記基板を上方から撮像する第１のカメラと、
前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する検知部と、
前記部品保持部および前記移動機構を制御して、前記供給位置に供給された前記部品を前記実装位置に実装する実装処理を実行する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、
前記検知部が、前記実装処理後の前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、
前記実装検査部によって前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記実装処理後に前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記部品保持部および前記移動機構によって前記実装位置に部品を再実装する再実装部と、
を備える、
部品実装機。
【請求項2】
さらに、前記部品を廃棄する廃棄ボックスを備え、
前記制御装置は、前記実装検査部によって前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明する場合に、前記部品保持部を前記廃棄ボックスに移動させて前記部品保持部が保持する前記部品を廃棄する部品廃棄部をさらに備え、
前記再実装部は、前記部品廃棄部が前記部品を前記廃棄ボックスに廃棄した後に、再び前記部品保持部を前記供給位置に移動させて新たな部品を保持させた後に、当該新たな部品を前記実装位置に実装する、請求項１に記載の部品実装機。
前記制御装置は、前記実装検査部によって前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明する場合に、前記部品保持部を前記廃棄ボックスに移動させて前記部品保持部が保持する前記部品を廃棄する部品廃棄部をさらに備え、
前記再実装部は、前記部品廃棄部が前記部品を前記廃棄ボックスに廃棄した後に、再び前記部品保持部を前記供給位置に移動させて新たな部品を保持させた後に、当該新たな部品を前記実装位置に実装する、請求項１に記載の部品実装機。
【請求項3】
前記部品保持部は、前記部品を吸着するノズルを有し、
前記検知部は、前記ノズルが前記部品を吸着する圧力または前記ノズル内を流れる空気量に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項１に記載の部品実装機。
前記検知部は、前記ノズルが前記部品を吸着する圧力または前記ノズル内を流れる空気量に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項4】
さらに、前記部品保持部を撮像する第２のカメラを備え、
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項１に記載の部品実装機。
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項5】
前記第２のカメラは、前記部品保持部を側方から撮像可能であり、
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の側方からの画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項４に記載の部品実装機。
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の側方からの画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項４に記載の部品実装機。
【請求項6】
前記第２のカメラは、前記部品保持部が移動する範囲の下方に配置されており、
前記復路は、前記第２のカメラの上方を経由して前記供給位置まで延びており、
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の下方からの画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項４に記載の部品実装機。
前記復路は、前記第２のカメラの上方を経由して前記供給位置まで延びており、
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の下方からの画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項４に記載の部品実装機。
【請求項7】
前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを判定するための実装判定画像を予め記憶している記憶部をさらに備え、
前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項8】
前記基板上の前記所定の範囲に異物が存在するか否かを判定するための異物判定画像を予め記憶している記憶部をさらに備え、
前記異物検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
前記異物検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項9】
前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを判定するための実装判定画像と、前記基板上の前記所定の範囲に異物が存在するか否かを判定するための異物判定画像と、を予め記憶している記憶部をさらに備え、
前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査し、
前記異物検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査し、
前記異物検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項10】
前記記憶部は、一つの判定用画像を予め記憶しており、
前記実装判定画像は、前記判定用画像のうちの第１範囲に含まれる画像であり、
前記異物判定画像は、前記判定用画像のうちの前記第１範囲とは重複しない第２範囲に含まれる画像である、
請求項９に記載の部品実装機。
前記実装判定画像は、前記判定用画像のうちの第１範囲に含まれる画像であり、
前記異物判定画像は、前記判定用画像のうちの前記第１範囲とは重複しない第２範囲に含まれる画像である、
請求項９に記載の部品実装機。
【請求項11】
前記実装判定画像は、第１条件で撮像された前記基板の画像であり、
前記異物判定画像は、前記第１条件とは異なる第２条件で撮像された前記基板の画像であり、
前記実装検査部は、前記第１のカメラが前記第１条件で撮像した前記基板の画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査し、
前記異物検査部は、前記第１のカメラが前記第２条件で撮像した前記基板の画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項９に記載の部品実装機。
前記異物判定画像は、前記第１条件とは異なる第２条件で撮像された前記基板の画像であり、
前記実装検査部は、前記第１のカメラが前記第１条件で撮像した前記基板の画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査し、
前記異物検査部は、前記第１のカメラが前記第２条件で撮像した前記基板の画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項９に記載の部品実装機。
【請求項12】
前記第１のカメラは、前記実装処理前の前記基板の画像である実装処理前画像をさらに撮像し、
前記実装検査部は、前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装処理前画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査し、
前記異物検査部は、前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装処理前画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
前記実装検査部は、前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装処理前画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査し、
前記異物検査部は、前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装処理前画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項13】
部品実装システムであって、
基板上の第１の実装位置に部品を実装する第１の部品実装機と、
前記第１の部品実装機を制御する管理装置と、
を備え、
前記第１の部品実装機は、
第１の供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記第１の実装位置で開放する第１の部品保持部と、
前記第１の供給位置から前記第１の実装位置に向かう第１の往路と前記第１の実装位置から前記第１の供給位置に向かう第１の復路とを含む所定の経路に沿って、前記第１の部品保持部を前記基板に対して移動させる第１の移動機構と、
前記基板を上方から撮像する第１のカメラと、
前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知する第１の検知部と、
を備え、
前記管理装置は、
前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記第１の供給位置に供給された前記部品を前記第１の実装位置に実装する実装処理後に前記第１の実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、
前記第１の検知部が、前記実装処理後の前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記第１の実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、
前記実装検査部によって前記実装処理後に前記第１の実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記第１の部品実装機により前記部品を基板上の前記第１の実装位置に実装させる再実装部と、
を備える、
部品実装システム。
基板上の第１の実装位置に部品を実装する第１の部品実装機と、
前記第１の部品実装機を制御する管理装置と、
を備え、
前記第１の部品実装機は、
第１の供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記第１の実装位置で開放する第１の部品保持部と、
前記第１の供給位置から前記第１の実装位置に向かう第１の往路と前記第１の実装位置から前記第１の供給位置に向かう第１の復路とを含む所定の経路に沿って、前記第１の部品保持部を前記基板に対して移動させる第１の移動機構と、
前記基板を上方から撮像する第１のカメラと、
前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知する第１の検知部と、
を備え、
前記管理装置は、
前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記第１の供給位置に供給された前記部品を前記第１の実装位置に実装する実装処理後に前記第１の実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、
前記第１の検知部が、前記実装処理後の前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記第１の実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、
前記実装検査部によって前記実装処理後に前記第１の実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記第１の部品実装機により前記部品を基板上の前記第１の実装位置に実装させる再実装部と、
を備える、
部品実装システム。
【請求項14】
さらに、前記第１の部品実装機から搬出された前記基板上の第２の実装位置に第２の部品を実装する第２の部品実装機を備え、
前記管理装置は、さらに、前記第２の部品実装機を制御し、
前記第２の部品実装機は、
前記第１の部品実装機から搬出された前記基板を上方から撮像する第２のカメラを備え、
前記異物検査部は、前記第１の検知部が前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記第２のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記第２の部品実装機に搬送された前記基板における前記第１の実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査し、
前記再実装部は、前記実装検査部によって前記実装処理後に前記第１の実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記第２の部品実装機により前記部品を基板上の前記第１の実装位置に実装させる、
請求項１３に記載の部品実装システム。
前記管理装置は、さらに、前記第２の部品実装機を制御し、
前記第２の部品実装機は、
前記第１の部品実装機から搬出された前記基板を上方から撮像する第２のカメラを備え、
前記異物検査部は、前記第１の検知部が前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記第２のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記第２の部品実装機に搬送された前記基板における前記第１の実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査し、
前記再実装部は、前記実装検査部によって前記実装処理後に前記第１の実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記第２の部品実装機により前記部品を基板上の前記第１の実装位置に実装させる、
請求項１３に記載の部品実装システム。
【請求項15】
前記第１の検知部が、前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知し、かつ、当該部品が前記第２の部品実装機に供給されていない場合に、前記部品が、前記第１の部品実装機から前記第２の部品実装機に供給される、
請求項１４に記載の部品実装システム。
請求項１４に記載の部品実装システム。
【請求項16】
さらに、前記基板の搬送方向に沿って移動し、前記第２の部品実装機に対して部品を供給するローダを備え、
前記ローダは、前記第１の検知部が、前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知し、かつ、当該部品が前記第２の部品実装機に供給されていない場合に、前記部品を前記第２の部品実装機に供給する、
請求項１４または１５に記載の部品実装システム。
前記ローダは、前記第１の検知部が、前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知し、かつ、当該部品が前記第２の部品実装機に供給されていない場合に、前記部品を前記第２の部品実装機に供給する、
請求項１４または１５に記載の部品実装システム。
【請求項17】
部品実装機によって基板上の実装位置に部品を実装する部品実装方法であって、
前記部品実装機は、
供給位置に供給された前記部品を保持する部品保持部と、
供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記実装位置で開放する部品保持部と、
前記供給位置から前記実装位置に向かう往路と前記実装位置から前記供給位置に向かう復路とを含む所定の経路に沿って、前記部品保持部を前記基板に対して移動させる移動機構と、
前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する検知部と、
を備え、
前記部品実装方法は、
前記供給位置に供給された前記部品を前記実装位置に実装する実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査工程と、
前記検知部が、前記実装処理後の前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査工程と、
前記実装検査工程において前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査工程において前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記部品保持部および前記移動機構によって前記実装位置に部品を再実装する再実装工程と、
を備える、
部品実装方法。
前記部品実装機は、
供給位置に供給された前記部品を保持する部品保持部と、
供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記実装位置で開放する部品保持部と、
前記供給位置から前記実装位置に向かう往路と前記実装位置から前記供給位置に向かう復路とを含む所定の経路に沿って、前記部品保持部を前記基板に対して移動させる移動機構と、
前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する検知部と、
を備え、
前記部品実装方法は、
前記供給位置に供給された前記部品を前記実装位置に実装する実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査工程と、
前記検知部が、前記実装処理後の前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査工程と、
前記実装検査工程において前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査工程において前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記部品保持部および前記移動機構によって前記実装位置に部品を再実装する再実装工程と、
を備える、
部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示する技術は、部品実装機によって部品を実装する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示される電子部品装着装置は、吸着ノズルが吸着した電子部品を基板の装着位置に装着することなく持ち帰ったことを検出する持ち帰り検出装置を備えている。電子部品装着装置は、吸着ノズルの先端部を撮像した画像データに基づいて、吸着ノズルが吸着した電子部品をプリント基板の装着位置に装着することなく持ち帰ったことを検出する。電子部品装着装置は、吸着ノズルが電子部品を持ち帰ったことを検出する場合に、電子部品が装着されるはずであった装着位置を撮像し、撮像された装着位置に塗布されたハンダ上に持ち帰られた電子部品が押し付けられた形跡の有無を判定する。さらに、電子部品装着装置は、判定結果に基づいて、電子部品の装着の中断処理、または装着の補正処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－４４０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電子部品の持ち帰りが発生すると、例えば、持ち帰られた電子部品を廃棄ボックスに廃棄する廃棄処理が行われる。しかしながら、電子部品の持ち帰りが検知されてから廃棄処理を行うまでの間に電子部品が基板上に脱落するおそれがある。従来の電子部品装着装置では、持ち帰られた電子部品が廃棄ボックスに廃棄されたのか、基板上に脱落したのかを確認していない。電子部品が基板上に脱落した状態では、電子部品の装着処理を適切に継続することが困難である。一方、電子部品の持ち帰りが発生しても、基板上に問題が発生していなければ、電子部品の装着処理を継続することができる。本明細書では、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持している場合であっても、実装処理を継続し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書に開示する技術は、基板上の実装位置に部品を実装する部品実装機によって具現化される。部品実装機は、供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記実装位置で開放する部品保持部と、前記供給位置から前記実装位置に向かう往路と前記実装位置から前記供給位置に向かう復路とを含む所定の経路に沿って、前記部品保持部を前記基板に対して移動させる移動機構と、前記基板を上方から撮像する第１のカメラと、前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する検知部と、前記部品保持部および前記移動機構を制御して、前記供給位置に供給された前記部品を前記実装位置に実装する実装処理を実行する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、前記検知部が、前記実装処理後の前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、前記実装検査部によって前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記実装処理後に前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記部品保持部および前記移動機構によって前記実装位置に部品を再実装する再実装部と、を備える。
【0006】
上記の部品実装機は、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持している場合に、実装位置に部品が実装されているか否かと、実装位置に対応する基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かと、を検査する。これにより、部品実装機は、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持している場合に、基板上に問題があるか否かを検査する。そして、部品実装機は、基板上に問題ない場合に、実装位置に部品を再実装する。部品実装機は、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持している場合であっても、基板上に問題がなければ実装処理を継続する。このため、生産効率を向上させることができる。
【0007】
また、上記の部品実装機による部品実装方法、さらに、上記の部品実装機および管理装置を備える部品実装システムも新規で有用である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例の部品実装機の斜視図。
【図5】部品実装機の制御装置の構成図。
【図6】部品実装機の制御装置が実行する部品実装処理のフローチャート。
【図7】実施例の部品実装システムの斜視図。
【図8】実施例の部品実装システムの管理装置の構成図。
【図9】管理装置が実行する部品実装処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。
【0010】
本明細書に開示する部品実装機は、さらに、前記部品を廃棄する廃棄ボックスを備えてもよい。その場合、前記制御装置は、前記実装検査部によって前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明する場合に、前記部品保持部を前記廃棄ボックスに移動させて前記部品保持部が保持する前記部品を廃棄する部品廃棄部をさらに備えてもよい。その場合、前記再実装部は、前記部品廃棄部が前記部品を前記廃棄ボックスに廃棄した後に、再び前記部品保持部を前記供給位置に移動させて新たな部品を保持させた後に、当該新たな部品を前記実装位置に実装してもよい。
【0011】
例えば、部品保持部によって部品が適切に保持されていない場合、部品保持部は、実装位置において部品を開放できないことがある。この場合、当該部品を実装位置に再実装しても、当該部品が適切に開放されないおそれがある。上記の部品実装機は、実装処理後の復路において部品保持部に保持される部品を廃棄ボックスに廃棄した後、新たな部品を実装する。これにより、当該新たな部品が実装位置に再実装される確率を上げることができる。
【0012】
本明細書に開示する部品実装機では、前記部品保持部は、前記部品を吸着するノズルを有してもよい。その場合、前記検知部は、前記ノズルが前記部品を吸着する圧力または前記ノズル内を流れる空気量に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知してもよい。
【0013】
ノズルが部品を吸着している場合、ノズルが部品を吸着していない場合に比べてノズルが部品を吸着する圧力が大きくなる。また、ノズルが部品を吸着している場合、ノズルが部品を吸着していない場合に比べてノズル内を流れる空気量が減少する。このような構成によると、ノズルが部品を吸着する圧力またはノズル内を流れる空気量に基づいて、復路において部品保持部が部品を保持していることを精度よく検知することができる。
【0014】
本明細書に開示する部品実装機は、さらに、前記部品保持部を撮像する第２のカメラを備えてもよい。その場合、前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知してもよい。
【0015】
このような構成によると、第２のカメラが撮像する部品保持部の画像に基づいて、復路において部品保持部が部品を保持していることを正確に検知することができる。
【0016】
本明細書に開示する部品実装機は、前記第２のカメラは、前記部品保持部を側方から撮像可能であってもよい。その場合、前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の側方からの画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知してもよい。
【0017】
このような構成によると、第２のカメラが撮像する部品保持部の側方の詳細画像に基づいて、復路において部品保持部が部品を保持していることを検知することができる。
【0018】
本明細書に開示する部品実装機では、前記第２のカメラは、前記部品保持部が移動する範囲の下方に配置されており、前記復路は、前記第２のカメラの上方を経由して前記供給位置まで延びてもよい。その場合、前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の下方からの画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知してもよい。
【0019】
このような構成によると、復路の下方に配置される第２のカメラが撮像する部品保持部の下方から画像に基づいて、復路において部品保持部が部品を保持していることを検知することができる。
【0020】
本明細書に開示する部品実装機は、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを判定するための実装判定画像を予め記憶する記憶部をさらに備えてもよい。その場合、前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査してもよい。
【0021】
このような構成によると、例えば、実装処理前後に撮像された基板の画像の２つの画像を比較する構成に比べて、実装位置に部品が実装されているか否かを検査するための画像の撮像回数を低減することができる。このため、部品の実装に要する時間を短くすることができる。
【0022】
本明細書に開示する部品実装機は、前記基板上の前記所定の範囲に異物が存在するか否かを判定するための異物判定画像を予め記憶する記憶部をさらに備えてもよい。その場合、前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査してもよい。
【0023】
このような構成によると、例えば、実装処理前後に撮像された基板の画像の２つの画像を比較する構成に比べて、所定の範囲内に異物が存在するか否か検査するための画像の撮像回数を低減することができる。このため、部品の実装に要する時間を短くすることができる。
【0024】
本明細書が開示する部品実装機は、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを判定するための実装判定画像と、前記基板上の前記所定の範囲に異物が存在するか否かを判定するための異物判定画像と、を予め記憶している記憶部をさらに備えてもよい。その場合、前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査してもよい。さらに、前記異物検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査してもよい。
【0025】
このような構成によると、例えば、２つの異なる検査毎に、実装処理前後に撮像された基板の画像の２つの画像を比較する構成に比べて、画像の撮像回数を低減することができる。このため、部品の実装に要する時間を短くすることができる。
【0026】
本明細書が開示する部品実装機では、前記記憶部は、一つの判定用画像を予め記憶していてもよい。その場合、前記実装判定画像は、前記判定用画像のうちの第１範囲に含まれる画像であってもよく、前記異物判定画像は、前記判定用画像のうちの前記第１範囲とは重複しない第２範囲に含まれる画像であってもよい。
【0027】
このような構成によると、一つの判定用画像に基づいて、実装位置に部品が実装されているか否か、および、所定の範囲内に異物が存在するか否か検査することができる。これにより、記憶部の使用量を低減することができる。
【0028】
本明細書が開示する部品実装機では、前記実装判定画像は、第１条件で撮像された前記基板の画像であってもよく、前記異物判定画像は、前記第１条件とは異なる第２条件で撮像された前記基板の画像であってもよい。その場合、前記実装検査部は、前記第１のカメラが前記第１条件で撮像した前記基板の画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査してもよい。さらに、前記異物検査部は、前記第１のカメラが前記第２条件で撮像した前記基板の画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査してもよい。
【0029】
実装位置に部品が実装されているか否かの検査は、基板の画像において、部品の外観を有する画像が実装位置に存在するか否かに基づいて実行される。これに対し、所定の範囲内に異物が存在するか否かの検査は、基板の画像において、基板上に基板と異なる外観を有する異物が存在するか否かに基づいて実行される。このように、２つの検査では、検査対象が互いに異なる。このような構成によると、各検査の検査対象に応じた条件で撮像された画像に基づいて実行するため、各検査の精度を向上させることができる。
【0030】
本明細書に開示する部品実装機では、前記第１のカメラは、前記実装処理前の前記基板の画像である実装処理前画像をさらに撮像してもよい。その場合、前記実装検査部は、前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装処理前画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査してもよい。さらに、前記異物検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装処理前画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査してもよい。
【0031】
このような構成によると、現時点で実装処理が実行されている基板の実装前後の画像に基づいて、実装位置に部品が実装されているか否か、および、所定の範囲内に異物が存在するか否か、を検査することができる。このため、例えば、実装処理後の基板の画像と一枚のマスターデータとを比較する構成に比べて、正確に検査することができる。
【0032】
本明細書に開示する部品実装システムは、さらに、前記第１の部品実装機から搬出された前記基板上の第２の実装位置に第２の部品を実装する第２の部品実装機を備えてもよい。その場合、前記管理装置は、さらに、前記第２の部品実装機を制御してもよい。さらに、前記第２の部品実装機は、前記第１の部品実装機から搬出された前記基板を上方から撮像する第２のカメラを備えてもよい。その場合、前記異物検査部は前記第１の検知部が、前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記第２のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記第２の部品実装機に搬送された前記基板における前記第１の実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査してもよい。前記再実装部は、前記実装検査部によって前記実装処理後に前記第１の実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記第２の部品実装機により前記部品を基板上の前記第１の実装位置に実装させてもよい。
【0033】
このような構成によると、第１の部品実装機において再実装できない事象が発生した場合であっても、第１の部品実装機から搬出された基板の第１の実装位置に対して、第２の部品実装機によって、再実装することができる。これにより、部品実装システムは、生産効率を向上させることができる。
【0034】
本明細書に開示する部品実装システムでは、前記第１の検知部が、前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知し、かつ、当該部品が前記第２の部品実装機に供給されていない場合に、前記部品が、前記第１の部品実装機から前記第２の部品実装機に供給されてもよい。
【0035】
このような構成によると、他の保管場所から第２の部品実装機に部品を供給する構成に比べて、第２の部品実装機に部品を迅速に供給することができる。
【0036】
本明細書に開示する部品実装システムは、さらに、さらに、前記基板の搬送方向に沿って移動し、前記第２の部品実装機に対して部品を供給するローダを備えてもよい。その場合、前記ローダは、前記第１の検知部が、前記第１の復路において前記第１の部品保持部が前記部品を保持していることを検知し、かつ、当該部品が前記第２の部品実装機に供給されていない場合に、前記部品を前記第２の部品実装機に供給してもよい。
【0037】
このような構成によると、第２の部品実装機に部品が供給されていない場合に、ローダによって自動的に第２の部品実装機に部品を供給することができる。実装処理が中断されないため、生産効率を向上させることができる。
【0038】
（第１実施例）
図面を参照して、第１実施例の部品実装機１０Ａについて説明する。図１に示される部品実装機１０Ａは、基板（例えば回路基板）に部品（例えば電子部品）を実装する装置であり、電子部品装着装置やチップマウンタとも称される。以下では、図中座標における＋Ｚ方向を単に「上」と記載することがあり、その反対方向を「下」と記載することがある。さらに、図中座標における－Ｘ方向を単に「前」と記載することがあり、その反対方向を単に「後」と記載することがある。さらに、部品実装機１０Ａの前面で部品実装機１０Ａに向かって立つ作業者から見た右方向（すなわち、－Ｙ方向）を単に「右」と記載し、その反対方向を「左」と記載することがある。
図面を参照して、第１実施例の部品実装機１０Ａについて説明する。図１に示される部品実装機１０Ａは、基板（例えば回路基板）に部品（例えば電子部品）を実装する装置であり、電子部品装着装置やチップマウンタとも称される。以下では、図中座標における＋Ｚ方向を単に「上」と記載することがあり、その反対方向を「下」と記載することがある。さらに、図中座標における－Ｘ方向を単に「前」と記載することがあり、その反対方向を単に「後」と記載することがある。さらに、部品実装機１０Ａの前面で部品実装機１０Ａに向かって立つ作業者から見た右方向（すなわち、－Ｙ方向）を単に「右」と記載し、その反対方向を「左」と記載することがある。
【0039】
部品実装機１０Ａは、筐体１１Ａと、インターフェース装置１２Ａと、フィーダユニット２０Ａと、フィーダ保持部１４Ａと、制御装置４０Ａと、を備える。インターフェース装置１２Ａは、筐体１１Ａの前面に設けられる。インターフェース装置１２Ａは、作業者に部品実装機１０Ａの各種の情報を提供する装置であるとともに、作業者からの指示や情報を受け付ける装置である。本実施例では、インターフェース装置１２Ａは、タッチパネルである。ただし、インターフェース装置１２Ａは、例えば、ディスプレイ等とキーボードやマウス等により構成されてもよい。制御装置４０Ａは、部品実装機１０Ａを制御するコンピュータである。
【0040】
フィーダユニット２０Ａは、複数台のフィーダ２２ａ～２２ｄを有する。複数台のフィーダ２２ａ～２２ｄのそれぞれは、いわゆるテープフィーダであり、リールに収容される部品を部品実装機１０Ａに供給する。複数台のフィーダ２２ａ～２２ｄは、それぞれ、フィーダ保持部１４Ａのスロット（図示省略）に着脱可能に取り付けられる。
【0041】
図２～図４を参照して、部品実装機１０Ａの筐体１１Ａの内部の構造について説明する。部品実装機１０Ａは、フィーダユニット２０Ａおよびフィーダ保持部１４Ａに加えて、部品実装部１５Ａと、廃棄ボックス１３Ａと、基板撮像装置５０Ａと、下面撮像装置１９（図４参照）を筐体１１Ａ内にさらに備える。部品実装部１５Ａは、装着ヘッド３０Ａと、ヘッド昇降装置１６Ａと、ヘッド移動装置１８Ａと、基板コンベア１７Ａを備える。
【0042】
図２に示されるように、例えば、フィーダ２２ａは、リール２４ａを備える。リール２４ａは、長尺のテープ２６ａを備える。テープ２６ａは、複数個の部品４ａを収容する。リール２４ａからテープ２６ａが後方に送り出されると、部品４ａがフィーダ２２ａの後端の供給位置ＳＰ１に供給される。
【0043】
供給位置ＳＰ１に供給された部品４ａは、部品実装部１５Ａの装着ヘッド３０Ａに保持されるノズル３２（図３参照）によって吸着される。部品実装部１５Ａは、部品４ａを吸着したノズル３２を有する装着ヘッド３０Ａをヘッド昇降装置１６Ａとヘッド移動装置１８Ａによって基板５上の実装位置ＩＰ１に移動させ、実装位置ＩＰ１で部品４ａを開放する。これにより、部品４ａが実装位置ＩＰ１に実装される。
【0044】
基板撮像装置５０Ａは、基板５の上面の画像を撮像するカメラを有している。下面撮像装置１９は、装着ヘッド３０Ａの下方に配置されており、ノズル３２に吸着された部品を下方から撮像するカメラを有する。
【0045】
図３を参照して、装着ヘッド３０Ａの詳細構造について説明する。装着ヘッド３０Ａは、４本のノズル３２、３４、３６および３８と、４つのノズル撮像装置３１、３３、３５および３７と、を備える。装着ヘッド３０Ａは、ノズル３２～３８およびノズル撮像装置３１～３５を、回転軸Ａ１を中心に回転させる。これにより、各ノズル３２、３４、３６および３８を前方に配置することができる。前方に配置されたノズル（例えば、ノズル３２）は、供給位置に供給された部品（例えば、部品４ａ）を吸着する。装着ヘッド３０Ａは、ノズル３２～３８およびノズル撮像装置３１～３５を半時計周りに回転させながら、各ノズル３２、３４、３６および３８によって、各部品４ａ～４ｄを吸着する。
【0046】
なお、本実施例では、装着ヘッド３０Ａは、４本のノズル３２、３４、３６および３８と、４つのノズル撮像装置３１、３３、３５および３７と、を備えるが、装着ヘッド３０Ａが備えるノズルおよびノズル装着装置の数については、これに限定されない。変形例では、装着ヘッド３０Ａは、例えば、一本のノズルと一つのノズル撮像装置を備えてもよい。また、４本のノズル３２、３４、３６および３８は、それぞれ、互いに同様の構成を有し、４つのノズル撮像装置３１、３３、３５および３７は、それぞれ、互いに同様の構成を有する。このため、以下では、ノズル３２とノズル撮像装置３１とについて主に説明する。
【0047】
ノズル３２は、円筒形状を有しており、下端に開口を有している。ノズル３２は、内部の空間を負圧にすることによって、部品４ａを吸着する。ノズル３２の上端には、圧力センサ３９が設けられている。圧力センサ３９は、各ノズル内のノズル圧力値を検出して、制御装置４０Ａに送信する。制御装置４０Ａは、例えば、圧力センサ３９から受信したノズル圧力値が、制御装置４０Ａのメモリ４２Ａ（図５参照）に予め記憶される異常圧力値ＡＰ１（図５参照）よりも小さい場合に、当該圧力センサ３９が設けられたノズルの吸着姿勢に異常が発生していることを検知する。本実施例の部品実装機１０Ａでは、吸着姿勢に異常が発生していると判定された部品は、廃棄ボックス１３Ａに廃棄される。
【0048】
ノズル撮像装置３１は、ノズル３２に隣接して配置されている。図３の矢印に示されるように、例えば、ノズル撮像装置３１は、ノズル３２を側方から撮像するカメラを有する。ノズル撮像装置３１は、当該カメラによって撮像した画像を、制御装置４０Ａに送信する。他のノズル撮像装置３３、３５および３７も、隣接するノズルを側方からカメラによって撮像し、撮像した画像を制御装置４０Ａに送信する。制御装置４０Ａは、各ノズル撮像装置３１、３３、３５および３７から受信した画像に基づいて、各ノズル撮像装置３１、３３、３５および３７に対応するノズルが部品を吸着しているか否かを検査する。ここで、ノズル３２が部品４ａを吸着している場合、ノズル撮像装置３１の周辺からカメラに入射される光が部品４ａによって遮られる。このため、ノズル３２が部品４ａを吸着している場合、ノズル３２が部品４ａを吸着していない場合と比べると、ノズル撮像装置３１のカメラが撮像するノズル３２の画像の明度が小さくなる。このため、制御装置４０Ａは、受信した画像の明度が、制御装置４０Ａのメモリ４２Ａ（図５参照）に予め記憶される閾値明度Ｂｔｈ（図５参照）を超える場合に、当該ノズルが部品を吸着していないと判定し、受信した画像の明度が閾値明度Ｂｔｈを下回る場合に、当該ノズルが部品を吸着していると判定する。このように、本実施例では、ノズル撮像装置３１が撮像するノズル３２の側方の詳細画像に基づいて、ノズル３２が部品４ａを保持していることを検知することができる。
【0049】
図４を参照して、基板５に部品４ａを実装する際に、装着ヘッド３０Ａが移動する経路Ｒ１０について説明する。経路Ｒ１０は、制御装置４０Ａのメモリ４２Ａ（図５参照）に予め記憶される生産プログラムＰ１Ａ（図５参照）に含まれている。生産プログラムＰ１Ａには、部品４ａ～４ｄのそれぞれの実装順序と、部品４ａ～４ｄのそれぞれの供給位置ＳＰおよび実装位置ＩＰと、がさらに含まれる。制御装置４０Ａは、生産プログラムに従って、部品実装部１５Ａを制御して、実装処理を実行する。
【0050】
実行処理では、制御装置４０Ａは、生産プログラムＰ１Ａに従って装着ヘッド３０Ａを移動させる。装着ヘッド３０Ａは、まず、供給位置ＳＰ１に移動して、部品４ａをノズル３２によって吸着する。次いで、装着ヘッド３０Ａのノズル３４、３６、３８のそれぞれは、経路Ｒ１１に沿って右方に移動しながら、供給位置ＳＰ２～ＳＰ４のそれぞれにおいて、供給された部品４ｂ～４ｄを吸着する。
【0051】
部品４ａ～４ｄを吸着すると、装着ヘッド３０Ａは、経路Ｒ１２に沿って後方に移動する。この際、装着ヘッド３０Ａは、下面撮像装置１９の上方で一旦停止し、下面撮像装置１９は、装着ヘッド３０Ａの下面の画像を撮像する。このように、下面撮像装置１９は、装着ヘッド３０Ａ（すなわち、ノズル３２）が移動する範囲の下方に配置されている。下面撮像装置１９は、撮像した画像を制御装置４０Ａに送信する。制御装置４０Ａは、受信した画像に基づいて、部品４ａ～４ｄの吸着姿勢を検査する。本実施例の部品実装機１０Ａでは、吸着姿勢に異常が発生していると判定された部品は、廃棄ボックス１３Ａに廃棄される。
【0052】
装着ヘッド３０Ａが経路Ｒ１２に沿って移動し、実装位置ＩＰ１まで到達すると、ノズル３２は、ヘッド昇降装置１６Ａによって下降した後、部品４ａの吸着を開放する。これにより、部品４ａがノズルの先端から離間して、実装位置ＩＰ１に実装される。その後、装着ヘッド３０Ａのノズル３４、３６、３８のそれぞれは、経路Ｒ１３に沿って左方に移動しながら、実装位置ＩＰ２～ＩＰ４において、吸着された部品４ｂ～４ｄを開放する。このように、制御装置４０Ａは、部品４ａ～４ｄを、部品実装部１５Ａによって、実装位置ＩＰ１～ＩＰ４に実装する実装処理を実行する。
【0053】
実装処理が完了し、基板５に部品４ａ～４ｄが適切に実装された場合、制御装置４０Ａは、基板コンベア１７Ａによって基板５を搬送方向Ｄ１に搬出する。基板５を搬送方向Ｄ１に搬出した後、基板コンベア１７Ａは、新たな基板５を部品実装機１０Ａの筐体１１Ａ内に搬入する。制御装置４０Ａは、装着ヘッド３０Ａを供給位置ＳＰ１まで移動させて、上述した実装処理を再び開始する。
【0054】
図５を参照して、部品実装機１０Ａが備える制御装置４０Ａのハードウェアの構成について説明する。制御装置４０Ａは、メモリ４２ＡとＣＰＵ４４Ａとを含むコンピュータにより構成されている。制御装置４０Ａは、インターフェース装置１２Ａと下面撮像装置１９と部品実装部１５Ａと基板撮像装置５０Ａとノズル撮像装置３１、３３、３５および３７に対して通信可能に接続される。本実施例では、メモリ４２Ａは、生産プログラムＰ１Ａと、異常圧力値ＡＰ１と、閾値明度Ｂｔｈと、に加えて、一つの判定用画像Ｉ１Ａをさらに予め記憶している。判定用画像Ｉ１Ａは、実装処理が適切に行われた後の基板５の上面の全範囲の状態を示すマスターデータである。判定用画像Ｉ１Ａは、例えば、実装テストを繰り返し、当該実装テストの画像と良否判断とを関連付けて作成される画像データである。
【0055】
制御装置４０ＡのＣＰＵ４４Ａは、メモリ４２Ａに記憶されるプログラムに従って、様々な処理を実行する。例えば、ＣＰＵ４４Ａは、実装位置ＩＰ１に部品４ａが実装されているか否かを検査する実装検査部４５Ａと、基板５上の復路周辺範囲Ａ１０内に異物が存在しているか否かを検査する異物検査部４７Ａと、として機能する。図４に示されるように、復路周辺範囲Ａ１０は、実装位置ＩＰ４から供給位置ＳＰ１に向かう経路Ｒ１４の周辺の領域である。復路周辺範囲Ａ１０は、経路Ｒ１４を移動する装着ヘッド３０Ａのノズルから部品が脱落した際に、当該部品が位置すると推測される範囲であり、生産プログラムＰ１Ａに予め設定されている。復路周辺範囲Ａ１０は、部品のサイズ、装着ヘッド３０Ａのノズルの高さ、装着ヘッド３０Ａが経路Ｒ１４を移動する速度等に応じて設定される。なお、復路周辺範囲Ａ１０は、実際の部品の脱落状況に応じて、作業者によって変更されてもよい。また、制御装置４０Ａは、ノズルが部品を吸着していないことを判定することに応じて、生産プログラムＰ１Ａに含まれる実装順序等に基づいて、復路周辺範囲Ａ１０を設定してもよい。ＣＰＵ４４Ａは、さらに、装着ヘッド３０Ａを廃棄ボックス１３Ａに移動させて部品を廃棄する部品廃棄部４８Ａと、部品を再実装する再実装部４９Ａと、しても機能する。ＣＰＵ４４Ａが実行する各処理の詳細については、図６を参照して後述する。
【0056】
【0057】
まず、ＣＰＵ４４Ａは、上述の実装処理を実行する（Ｓ１０）。
【0058】
次いで、ＣＰＵ４４Ａは、装着ヘッド３０Ａを供給位置ＳＰ１まで経路Ｒ１４に沿って移動させる（Ｓ１２）。
【0059】
ＣＰＵ４４Ａは、装着ヘッド３０Ａが経路Ｒ１４に沿って移動しているタイミングで、ノズル撮像装置から、実装処理後にノズルを側方から撮像したノズル画像を受信する（Ｓ１４）
【0060】
ＣＰＵ４４Ａは、受信したノズル画像に基づいて、ノズルが実装処理後に部品を保持しているか否かを検査する（Ｓ２０）。先に述べたように、ＣＰＵ４４Ａは、ノズル画像の明度と閾値明度Ｂｔｈとを比較することによって、ノズルが部品を保持しているか否かを検査する。これにより、ＣＰＵ４４Ａは、ノズル画像に基づいて、実装処理後に供給位置ＳＰ１まで経路Ｒ１４おいて装着ヘッド３０Ａのノズルが部品を保持しているか否かを正確に検査することができる。ＣＰＵ４４Ａは、複数のノズル３２、３４、３６および３８のそれぞれについて、対応するノズル画像に基づいて、実装処理後に部品を保持しているか否かを検査する。
【0061】
実装処理後に全てのノズルが部品を保持していない場合（Ｓ２０でＮＯ）、ＣＰＵ４４Ａは、Ｓ１０の実装処理において、部品４ａ～４ｄのそれぞれが、対応する基板５の実装位置ＩＰ１～ＩＰ４に適切に実装されたと判定する。この場合、ＣＰＵ４４Ａは、基板コンベア１７Ａによって基板５を搬送方向Ｄ１に搬出し、部品実装機１０Ａの筐体１１Ａ内に搬送された新たな基板５に対して再び実装処理を開始する（Ｓ１０）。
【0062】
いずれかのノズルが部品を保持している場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、ＣＰＵ４４Ａは、実装処理後に当該ノズルが部品を持ち帰っていると判定する。この場合、ＣＰＵ４４Ａは、基板撮像装置５０Ａから、基板５を上方から撮像した基板画像を受信する。（Ｓ２２）。以下では、実装処理後に部品を持ち帰ったノズルを「対象ノズル」と記載し、対象ノズルによって実装処理後に保持されている部品を「対象部品」と記載する。さらに、対象部品が実装されるべき実装位置を「対象実装位置」と記載する。
【0063】
ＣＰＵ４４Ａは、受信した基板画像と、実装判定画像と、を比較する（Ｓ３０）。本実施例では、実装判定画像は、判定用画像Ｉ１Ａのうち、対象実装位置を含む実装範囲に含まれる画像である。実装範囲は、対象部品が実装されるべき範囲を示す。例えば、対象部品が部品４ｄである場合、図４に示されるように、実装範囲は、実装位置ＩＰ４によって示される四角に囲まれた範囲を示す。対象部品が部品４ｄである場合、実装範囲は、復路周辺範囲Ａ１０によって囲まれる。このように、実装範囲は、復路周辺範囲Ａ１０とは異なる範囲であり、復路周辺範囲Ａ１０とは重複しない。ＣＰＵ４４Ａは、生産プログラムＰ１Ａに含まれる実装位置データと対象部品のサイズとに基づいて、対象部品が実装されるべきである実装範囲を決定し、受信した基板画像における実装範囲の画像と、判定用画像Ｉ１Ａにおける実装範囲の画像と、を比較する。両範囲の画像が所定の割合を超えて類似しない場合（Ｓ３０でＮＯ）、ＣＰＵ４４Ａは、対象部品が対象実装位置に実装されていないと判定して、Ｓ４０に進む。一方、両範囲の画像が所定の割合を超えて類似する場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、Ｓ２０で対象ノズルが対象部品を保持していることが検知されているにもかかわらず、対象部品が対象実装位置に適切に実装されていることとなる。この場合、ＣＰＵ４４Ａは、部品実装機１０Ａ自体に異常が発生していると判定して、Ｓ５０に進む。
【0064】
ＣＰＵ４４Ａは、受信した基板画像における実装範囲の画像と、予めメモリ４２Ａに記憶されている判定用画像Ｉ１Ａにおける実装範囲に含まれる実装判定画像と、を比較することによって、部品が実装位置に実装されているか否かを検査する。このため、基板撮像装置５０Ａは、実装処理前の基板画像を撮像する必要がない。その結果、実装処理前後に撮像された２つの実装位置の画像を比較する構成に比べて、画像の撮像回数を低減することができため、部品の実装に要する時間を短くすることができる。
【0065】
ＣＰＵ４４Ａは、部品４ａ～４ｄの基板５への実装を停止する（Ｓ５０）。これにより、部品実装機１０Ａに異常が発生していると想定される状況で、部品４ａ～４ｄの実装が継続されることを防止することができる。
【0066】
さらに、ＣＰＵ４４Ａは、異常発生を作業者に報知する（Ｓ５２）。具体的には、ＣＰＵ４４Ａは、異常が発生していることを示すメッセージを、インターフェース装置１２Ａに表示する。これにより、作業者は、部品実装機１０Ａに異常が発生していることを認識することができる。Ｓ５２の処理が終了すると、ＣＰＵ４４Ａは、図６の処理を終了する。
【0067】
基板画像と実装判定画像とが所定の割合を超えて類似しない場合（Ｓ３０でＮＯ）、ＣＰＵ４４Ａは、Ｓ２２で受信した基板画像と異物判定画像とを比較する（Ｓ４０）。本実施例では、異物判定画像は、判定用画像Ｉ１Ａのうち、上述した復路周辺範囲Ａ１０に含まれる画像である。ＣＰＵ４４Ａは、受信した基板画像における復路周辺範囲Ａ１０の画像と、判定用画像Ｉ１Ａにおける復路周辺範囲Ａ１０の画像と、を比較する。両範囲の画像が所定の割合を超えて類似しない場合（Ｓ４０でＮＯ）、ＣＰＵ４４Ａは、基板５上の復路周辺範囲Ａ１０内に異物が存在すると判定して、Ｓ５０に進む。
【0068】
ＣＰＵ４４Ａは、受信した基板画像と、予めメモリ４２Ａに記憶されている判定用画像Ｉ１Ａの復路周辺範囲Ａ１０に含まれる実装判定画像と、を比較することによって、基板５上の復路周辺範囲Ａ１０内に異物が存在するか否かを検査する。このため、基板撮像装置５０Ａは、実装処理前の基板画像を撮像する必要がない。その結果、実装処理前後に撮像された２つの実装位置の画像を比較する構成に比べて、画像の撮像回数を低減することができため、部品の実装に要する時間を短くすることができる。
【0069】
本実施例では、ＣＰＵ４４Ａは、一つの判定用画像Ｉ１Ａのうち、実装範囲に含まれる対象実装位置の画像に基づいて、対象実装位置に部品が実装されているか否かを検査する。さらに、ＣＰＵ４４Ａは、一つの判定用画像Ｉ１Ａのうち、実装範囲とは重複しない復路周辺範囲Ａ１０の画像に基づいて、復路周辺範囲Ａ１０に異物が存在するか否か検査することができる。これにより、２つの異なる検査毎に実装処理前後に撮像された基板５の画像を比較する構成に比べて、画像の撮像回数を低減することができるとともに、メモリ４２Ａの使用量を低減することができる。
【0070】
両画像が所定の割合を超えて類似する場合（Ｓ４０でＹＥＳ）、ＣＰＵ４４Ａは、基板５上の復路周辺範囲Ａ１０内に異物が存在しないと判定して、Ｓ４２に進む。
【0071】
ＣＰＵ４４Ａは、部品廃棄処理を実行する（Ｓ４２）。部品廃棄処理では、ＣＰＵ４４Ａは、装着ヘッド３０Ａが経路Ｒ１４に沿って供給位置ＳＰ１に到達する前に、装着ヘッド３０Ａを経路Ｒ１５（図４参照）に沿って廃棄ボックス１３Ａに向かって移動させて、対象ノズルから対象部品を開放する。これにより、対象部品が廃棄ボックス１３Ａに廃棄される。
【0072】
部品廃棄処理の後、ＣＰＵ４４Ａは、再実装処理を実行する（Ｓ４４）。再実装処理では、ＣＰＵ４４Ａは、例えば、経路Ｒ１６（図４参照）に沿って、装着ヘッド３０Ａを廃棄ボックス１３Ａから対象部品に対応する供給位置に移動させ、対象ノズルによって対象部品を再び吸着させる。その後、装着ヘッド３０Ａを対象実装位置に移動させ、対象部品を対象実装位置に実装する。例えば、対象部品の吸着姿勢に異常が発生している場合、当該対象部品は、実装位置において適切に開放されないことがある。本実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、実装処理後に対象ノズルが対象部品を保持している場合に、当該対象部品を廃棄した後、対象ノズルによって新たな対象部品を吸着し、再実装処理を実行する。これにより、対象部品が対象実装位置に再実装される確率を上げることができる。
【0073】
（本実施例の効果）
本実施例の部品実装機１０Ａは、実装処理後の経路Ｒ１４において対象ノズルが対象部品を吸着している場合（Ｓ２０でＹＥＳ）に、対象実装位置に対象部品が実装されているか否か（Ｓ３０）と、基板５上の復路周辺範囲Ａ１０に異物が存在するか否か（Ｓ４０）と、を検査する。これにより、部品実装機１０Ａは、実装処理後の経路Ｒ１４において対象ノズルが対象部品を吸着している場合に、基板５上に問題があるか否かを検査することができる。そして、部品実装機１０Ａは、基板５上に問題ない場合（Ｓ３０でＮＯ、Ｓ４０でＹＥＳ）に、対象実装位置に対象部品を再実装する（Ｓ４４）。このため、部品実装機１０Ａによれば、実装処理後の経路Ｒ１４において対象ノズルが対象部品を吸着している場合であっても、実装処理が中断されない。部品実装機における生産効率を向上させることができる。
本実施例の部品実装機１０Ａは、実装処理後の経路Ｒ１４において対象ノズルが対象部品を吸着している場合（Ｓ２０でＹＥＳ）に、対象実装位置に対象部品が実装されているか否か（Ｓ３０）と、基板５上の復路周辺範囲Ａ１０に異物が存在するか否か（Ｓ４０）と、を検査する。これにより、部品実装機１０Ａは、実装処理後の経路Ｒ１４において対象ノズルが対象部品を吸着している場合に、基板５上に問題があるか否かを検査することができる。そして、部品実装機１０Ａは、基板５上に問題ない場合（Ｓ３０でＮＯ、Ｓ４０でＹＥＳ）に、対象実装位置に対象部品を再実装する（Ｓ４４）。このため、部品実装機１０Ａによれば、実装処理後の経路Ｒ１４において対象ノズルが対象部品を吸着している場合であっても、実装処理が中断されない。部品実装機における生産効率を向上させることができる。
【0074】
（対応関係）
ノズル３２が、「部品保持部」の一例である。経路Ｒ１１～Ｒ１３、経路Ｒ１４が、それぞれ、「往路」、「復路」の一例である。経路Ｒ１０が、「所定の経路」の一例である。ヘッド移動装置１８Ａが、「移動機構」の一例である。復路周辺範囲Ａ１０が、「所定の範囲」の一例である。基板撮像装置５０Ａ、ノズル撮像装置３１が、それぞれ、「第１のカメラ」、「第２のカメラ」の一例である。実装範囲、復路周辺範囲Ａ１０が、それぞれ、「第１範囲」、「第２範囲」の一例である。
ノズル３２が、「部品保持部」の一例である。経路Ｒ１１～Ｒ１３、経路Ｒ１４が、それぞれ、「往路」、「復路」の一例である。経路Ｒ１０が、「所定の経路」の一例である。ヘッド移動装置１８Ａが、「移動機構」の一例である。復路周辺範囲Ａ１０が、「所定の範囲」の一例である。基板撮像装置５０Ａ、ノズル撮像装置３１が、それぞれ、「第１のカメラ」、「第２のカメラ」の一例である。実装範囲、復路周辺範囲Ａ１０が、それぞれ、「第１範囲」、「第２範囲」の一例である。
【0075】
（第２実施例）
図５および図６を参照して、第２実施例の部品実装機１０Ａが実行する部品実装処理について説明する。第２実施例の部品実装機１０Ａのメモリ４２Ａには、第１実施例の閾値明度Ｂｔｈに代えて、閾値圧力値Ｐｔｈが記憶されている。閾値圧力値Ｐｔｈは、例えば、ノズル３２が部品４ａを保持しているか否かを検査するための圧力値である。第２実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、図６の部品実装処理におけるＳ１４において、ノズル撮像装置からノズル画像を受信することに代えて、圧力センサ３９からノズル圧力値を受信する。
図５および図６を参照して、第２実施例の部品実装機１０Ａが実行する部品実装処理について説明する。第２実施例の部品実装機１０Ａのメモリ４２Ａには、第１実施例の閾値明度Ｂｔｈに代えて、閾値圧力値Ｐｔｈが記憶されている。閾値圧力値Ｐｔｈは、例えば、ノズル３２が部品４ａを保持しているか否かを検査するための圧力値である。第２実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、図６の部品実装処理におけるＳ１４において、ノズル撮像装置からノズル画像を受信することに代えて、圧力センサ３９からノズル圧力値を受信する。
【0076】
この場合、第２実施例のＣＰＵ４４Ａは、Ｓ２０において、受信したノズル圧力値とメモリ４２Ａ内の閾値圧力値Ｐｔｈと比較する。ＣＰＵ４４Ａは、ノズル圧力値が閾値圧力値Ｐｔｈよりも大きい場合、対象ノズルが対象部品を保持していると判定して（Ｓ２０でＹＥＳ）、Ｓ２２に進む。一方、ＣＰＵ４４Ａは、ノズル圧力値が閾値圧力値Ｐｔｈよりも小さい場合、対象ノズルが対象部品を保持していないと判定して（Ｓ２０でＮＯ）、Ｓ１０に戻る。このように、本実施例の部品実装機１０Ａでは、ＣＰＵ４４Ａは、ノズル圧力値によって、対象ノズルが対象部品を保持しているか否かを判定する。これにより、ノズルが対象部品を保持していることを精度よく検知することができる。なお、変形例では、ＣＰＵ４４Ａは、ノズル圧力値に代えて、ノズル内の空気の流量に基づいて、ノズルが部品を保持しているか否かを検査してもよい。
【0077】
（第３実施例）
図４、図５および図６を参照して、第３実施例の部品実装機１０Ａが実行する部品実装処理について説明する。第３実施例の部品実装機１０Ａでは、生産プログラムＰ１Ａの経路Ｒ１０は、経路Ｒ１４に代えて、経路Ｒ２４および経路Ｒ２５を含む。図４に示されるように、経路Ｒ２４および経路Ｒ２５は、実装位置ＩＰ４から、下面撮像装置１９の上方を経由して供給位置ＳＰ１まで延びている。また、図５に示されるように、第３実施例の部品実装機１０Ａのメモリ４２Ａには、第１実施例の閾値明度Ｂｔｈに代えて、吸着下面画像ＩＬ１が記憶されている。吸着下面画像ＩＬ１は、例えば、ノズル３２に適切に吸着された部品４ａの下面の画像を含む。第３実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、図６の部品実装処理におけるＳ１２において経路Ｒ２４および経路Ｒ２５に沿って装着ヘッド３０Ａを移動させる。さらに、ＣＰＵ４４Ａは、装着ヘッド３０Ａが下面撮像装置１９の上方に移動したタイミングで、下面撮像装置１９に装着ヘッド３０Ａの下方からの画像である下面画像を撮像させる。この場合、ＣＰＵ４４Ａは、Ｓ１４において、ノズル撮像装置からノズル画像を受信することに代えて、下面撮像装置１９から下面画像を受信する。
図４、図５および図６を参照して、第３実施例の部品実装機１０Ａが実行する部品実装処理について説明する。第３実施例の部品実装機１０Ａでは、生産プログラムＰ１Ａの経路Ｒ１０は、経路Ｒ１４に代えて、経路Ｒ２４および経路Ｒ２５を含む。図４に示されるように、経路Ｒ２４および経路Ｒ２５は、実装位置ＩＰ４から、下面撮像装置１９の上方を経由して供給位置ＳＰ１まで延びている。また、図５に示されるように、第３実施例の部品実装機１０Ａのメモリ４２Ａには、第１実施例の閾値明度Ｂｔｈに代えて、吸着下面画像ＩＬ１が記憶されている。吸着下面画像ＩＬ１は、例えば、ノズル３２に適切に吸着された部品４ａの下面の画像を含む。第３実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、図６の部品実装処理におけるＳ１２において経路Ｒ２４および経路Ｒ２５に沿って装着ヘッド３０Ａを移動させる。さらに、ＣＰＵ４４Ａは、装着ヘッド３０Ａが下面撮像装置１９の上方に移動したタイミングで、下面撮像装置１９に装着ヘッド３０Ａの下方からの画像である下面画像を撮像させる。この場合、ＣＰＵ４４Ａは、Ｓ１４において、ノズル撮像装置からノズル画像を受信することに代えて、下面撮像装置１９から下面画像を受信する。
【0078】
この場合、第３実施例のＣＰＵ４４Ａは、Ｓ２０において、受信した下面画像とメモリ４２Ａ内の吸着下面画像ＩＬ１と比較する。ＣＰＵ４４Ａは、下面画像が吸着下面画像ＩＬ１と所定の割合を超えて類似する場合、対象ノズルが対象部品を保持していると判定して（Ｓ２０でＹＥＳ）、Ｓ２２に進む。一方、ＣＰＵ４４Ａは、下面画像が吸着下面画像ＩＬ１と所定の割合を超えて類似していない場合、対象ノズルが対象部品を保持していないと判定して（Ｓ２０でＮＯ）、Ｓ１０に戻る。このように、本実施例の部品実装機１０Ａでは、ＣＰＵ４４Ａは、対象ノズルの下面画像に基づいて、対象ノズルが対象部品を保持しているか否かを検査する。これにより、正確に検査をすることができる。さらに、部品の吸着姿勢を検査する下面撮像装置１９を利用して対象ノズルが実装処理後に対象部品を保持しているか否かを検査するため、部品実装機１０Ａ（例えば装着ヘッド３０Ａ）の構成を簡略化することができる。
【0079】
（第４実施例）
図５および図６を参照して、第４実施例の部品実装機１０Ａが実行する部品実装処理について説明する。第４実施例の部品実装機１０Ａのメモリ４２Ａには、第１実施例の一つの判定用画像Ｉ１Ａに代えて、二つの実装判定画像Ｉ２Ａと異物判定画像Ｉ３Ａとが記憶されている。実装判定画像Ｉ２Ａは、実装範囲の画像を含む。実装判定画像Ｉ２Ａは、実装位置（すなわち、実装範囲）に部品が適切に実装されている状態を示すマスターデータである。さらに、実装判定画像Ｉ２Ａは、対象部品の色（例えば、黒）が明確に反映される条件で撮像された画像である。これに対し、異物判定画像Ｉ３Ａは、復路周辺範囲Ａ１０の画像を含む。異物判定画像Ｉ３Ａは、異物が存在していない復路周辺範囲Ａ１０の状態を示すマスターデータである。さらに、異物判定画像Ｉ３Ａは、基板５の上面の色（例えば、緑）が明確に反映される条件で撮像された画像である。第４実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、図６の部品実装処理におけるＳ２２において、基板撮像装置５０Ａから基板画像を受信することに代えて、実装範囲画像と、復路周辺範囲画像と、を受信する。実装範囲画像は、基板撮像装置５０Ａが実装判定画像Ｉ２Ａと同様の条件で基板５の対象実装位置を撮像した画像である。復路周辺範囲画像は、異物判定画像Ｉ３Ａと同様の条件で基板５の復路周辺範囲Ａ１０を撮像した画像である。
図５および図６を参照して、第４実施例の部品実装機１０Ａが実行する部品実装処理について説明する。第４実施例の部品実装機１０Ａのメモリ４２Ａには、第１実施例の一つの判定用画像Ｉ１Ａに代えて、二つの実装判定画像Ｉ２Ａと異物判定画像Ｉ３Ａとが記憶されている。実装判定画像Ｉ２Ａは、実装範囲の画像を含む。実装判定画像Ｉ２Ａは、実装位置（すなわち、実装範囲）に部品が適切に実装されている状態を示すマスターデータである。さらに、実装判定画像Ｉ２Ａは、対象部品の色（例えば、黒）が明確に反映される条件で撮像された画像である。これに対し、異物判定画像Ｉ３Ａは、復路周辺範囲Ａ１０の画像を含む。異物判定画像Ｉ３Ａは、異物が存在していない復路周辺範囲Ａ１０の状態を示すマスターデータである。さらに、異物判定画像Ｉ３Ａは、基板５の上面の色（例えば、緑）が明確に反映される条件で撮像された画像である。第４実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、図６の部品実装処理におけるＳ２２において、基板撮像装置５０Ａから基板画像を受信することに代えて、実装範囲画像と、復路周辺範囲画像と、を受信する。実装範囲画像は、基板撮像装置５０Ａが実装判定画像Ｉ２Ａと同様の条件で基板５の対象実装位置を撮像した画像である。復路周辺範囲画像は、異物判定画像Ｉ３Ａと同様の条件で基板５の復路周辺範囲Ａ１０を撮像した画像である。
【0080】
この場合、第４実施例のＣＰＵ４４Ａは、Ｓ３０において、受信した実装範囲画像とメモリ４２Ａ内の実装判定画像Ｉ２Ａと比較する。さらに、ＣＰＵ４４Ａは、Ｓ４０において、受信した復路周辺範囲像とメモリ４２Ａ内の異物判定画像Ｉ３Ａと比較する。このように、本実施例では、ＣＰＵ４４Ａは、対象実装位置に対象部品が実装されているか否かの検査を対象部品の色が明確に反映される条件で撮像された画像に基づいて実行し、基板５に異物が存在するか否かの検査を基板５の色が明確に反映される条件で撮像された画像に基づいて実行する。これにより、各検査の精度を向上させることができる。
【0081】
（第５実施例）
図５および図６を参照して、第５実施例の部品実装機１０Ａが実行する部品実装処理について説明する。第５実施例の部品実装機１０Ａのメモリ４２Ａには、第１実施例の一つの判定用画像Ｉ１Ａ、第４実施例の実装判定画像Ｉ２Ａおよび異物判定画像Ｉ３Ａのいずれも記憶されていない。図６に示されるように、本実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、部品実装処理において、Ｓ１０で実装処理を実行する前に、基板撮像装置５０Ａから、実装処理前画像を受信する（Ｓ２）。
図５および図６を参照して、第５実施例の部品実装機１０Ａが実行する部品実装処理について説明する。第５実施例の部品実装機１０Ａのメモリ４２Ａには、第１実施例の一つの判定用画像Ｉ１Ａ、第４実施例の実装判定画像Ｉ２Ａおよび異物判定画像Ｉ３Ａのいずれも記憶されていない。図６に示されるように、本実施例の部品実装機１０ＡのＣＰＵ４４Ａは、部品実装処理において、Ｓ１０で実装処理を実行する前に、基板撮像装置５０Ａから、実装処理前画像を受信する（Ｓ２）。
【0082】
第５実施例のＣＰＵ４４Ａは、基板撮像装置５０Ａから、実装処理後の基板画像を受信する（Ｓ２２）。その場合、ＣＰＵ４４Ａは、Ｓ３０において、基板画像における実装範囲の画像と、Ｓ２で受信した実装処理前画像における実装範囲の画像と、を比較する。すなわち、本実施例では、実装処理前画像が、判定用画像であり、実装処理前画像のうちの実装範囲の画像が、図６における実装判定画像である。同様に、ＣＰＵ４４Ａは、Ｓ４０において、基板画像における復路周辺範囲Ａ１０の画像と、Ｓ２で受信した実装処理前画像における復路周辺範囲Ａ１０の画像と、を比較する。すなわち、本実施例では、実装処理前画像が、判定用画像であり、実装処理前画像のうちの復路周辺範囲Ａ１０の画像が、図６における異物判定画像である。このように、本実施例では、現時点で実装処理が実行されている基板５の実装処理前後の画像を比較することによって、対象実装位置に対象部品が実装されているか否か、復路周辺範囲Ａ１０に異物が存在するか否かを検査する。このため、一枚のマスターデータと複数の基板の基板画像とを比較する構成に比べて、正確に検査することができる。
【0083】
（部品実装システム）
図７～図９を参照して、本明細書が開示する実施例の部品実装システムについて説明する。図７は、部品実装システム１００の斜視図を示す。部品実装システム１００は、３台の部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃと、管理装置６０と、ローダ７０と、レール８０と、を備える。３台の部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、互いに同様の構成を有する。
図７～図９を参照して、本明細書が開示する実施例の部品実装システムについて説明する。図７は、部品実装システム１００の斜視図を示す。部品実装システム１００は、３台の部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃと、管理装置６０と、ローダ７０と、レール８０と、を備える。３台の部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、互いに同様の構成を有する。
【0084】
管理装置６０は、各部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃ、ローダ７０を制御する。管理装置６０は、モニタ６２と、バッファスペース６４と、を備える。モニタ６２は、作業者に各部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃの各種の情報を提供する装置であるとともに、作業者からの指示や情報を受け付ける装置である。本実施例では、モニタ６２は、タッチパネルである。ただし、モニタ６２は、例えば、ディスプレイ等とキーボードやマウス等により構成されてもよい。
【0085】
ローダ７０は、３台の部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃの前方に配置される。ローダ７０は、レール８０に沿って左右方向に移動する。ローダ７０は、例えば、管理装置６０のバッファスペース６４からフィーダを取り出して、３台の部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃのいずれかに供給する。
【0086】
部品実装機１０Ａの右方には、部品実装機１０Ｂが連結されている。部品実装機１０Ｂの右方には、部品実装機１０Ｃが連結されている。最も左側に位置する部品実装機１０Ａにおいて部品４ａ～４ｄの実装位置ＩＰ１～ＩＰ４への実装が完了すると、基板５は、搬送方向Ｄ１（図４参照）に沿って部品実装機１０Ｂに搬送される。部品実装機１０Ｂにおいて部品の実装処理が完了すると、基板５は、部品実装機１０Ｃに搬送される。
【0087】
図８を参照して、管理装置６０のハードウェアの構成について説明する。管理装置６０は、メモリ６３とＣＰＵ６５とを含むコンピュータにより構成されている。管理装置６０は、各部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃと互いに通信可能に接続されている。管理装置６０のメモリ６３は、生産プログラムＰ１Ｓと、異常圧力値ＡＰ２と、閾値明度Ｂｔｈと、判定用画像Ｉ１Ｓと、を予め記憶している。
【0088】
生産プログラムＰ１Ｓは、上述した部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃのそれぞれについて、上述した実装位置データと、経路データとに加え、供給部品テーブルをさらに含む。供給部品テーブルには、部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃのそれぞれを識別する部品実装機識別情報と、部品を識別する部品識別情報と、が関連付けて格納されている。異常圧力値ＡＰ２は、部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃのそれぞれにおける吸着姿勢に異常を示す圧力値を含む。判定用画像Ｉ１Ｓは、部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃのそれぞれにおいて実装処理が適切に行われた後の基板５の上面の全範囲の状態を示すマスターデータを含む。
【0089】
管理装置６０のＣＰＵ６５は、メモリ６３に記憶されるプログラムに従って、各部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃを制御する。例えば、ＣＰＵ６５は、実装検査部６６と、異物検査部６７と、部品廃棄部６８と、再実装部６９と、として機能する。ＣＰＵ６５が実行する各処理の詳細については、図９を参照して後述する。
【0090】
図９を参照して、管理装置６０のＣＰＵ６５が実行する再実装処理について説明する。再実装処理は、部品実装システム１００における部品実装機（例えば、部品実装機１０Ａ）において部品の持ち帰りが発生した場合に、当該部品実装機の下流の部品実装機（例えば、部品実装機１０Ｂ）により、対象部品を再実装するための処理である。図９の処理は、各部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃが部品を基板５に実装している間、継続して実行される。
【0091】
管理装置６０のＣＰＵ６５は、部品保持情報を受信することを監視する（Ｓ１１０）。部品保持情報は、部品実装機において実装処理後の経路Ｒ１４で対象ノズルが対象部品を保持していること（すなわち、部品の持ち帰りが発生したこと）を示す情報であり、持ち帰りが発生した部品実装機からＣＰＵ６５に送信される。先に述べたように、部品実装機は、例えば、ノズル撮像装置が撮像した対象ノズルの側方の画像に基づいて、対象ノズルが対象部品を保持していることを検知する。部品保持情報は、さらに、持ち帰りが発生した部品実装機を識別する実装機識別情報と、対象部品を識別する部品特情報を含む。ＣＰＵ６５は、部品保持情報を受信するまでＳ１１０の処理を繰り返す。
【0092】
部品保持情報を受信すると（Ｓ１１０でＹＥＳ）、ＣＰＵ６５は、部品保持情報に含まれる実装機識別情報によって識別される部品実装機の下流の部品実装機（例えば、部品実装機１０Ｂ）に対して、検査指示を送信する（Ｓ１１２）。検査指示は、部品実装機に対して基板の上面に問題があるか否かの検査を指示する情報である。検査指示は、部品保持情報に含まれる部品識別情報を含む。以下では、検査指示を送信した部品実装機を「対象部品実装機」と記載する。
【0093】
ＣＰＵ６５は、対象部品実装機から、基板画像を受信する（Ｓ１１４）。当該基板画像は、対象部品実装機に搬送された基板５の上面の画像を含む。
【0094】
次いで、ＣＰＵ６５は、対象部品実装機から受信した基板画像と、実装判定画像とを比較する（Ｓ１２０）。Ｓ１２０では、第１実施例のＣＰＵ４４Ａが実行する図６のＳ３０と同様の処理が実行される。
【0095】
基板画像と実装判定画像とが所定の割合を超えて類似する場合（Ｓ１２０でＹＥＳ）、先に述べたように、ＣＰＵ６５は、対象部品実装機に異常が発生していると判定して、Ｓ１５０に進む。
【0096】
次いで、ＣＰＵ６５は、実装停止指示を各部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃに送信する（Ｓ１５０）。実装停止指示を受信した各部品実装機１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、実装処理を停止する。これにより、異常が発生した対象部品実装機を含む部品実装システム１００が実装処理を継続することを防止することができる。
【0097】
次いで、ＣＰＵ６５は、異常発生を作業者に報知する（Ｓ１５２）。具体的には、ＣＰＵ６５は、対象部品実装機に異常が発生していることを示すメッセージを、モニタ６２に表示する。これにより、作業者は、対象部品実装機に異常が発生していることを認識することができる。
【0098】
一方、基板画像と実装判定画像とが所定の割合を超えて類似しない場合（Ｓ１２０でＮＯ）、ＣＰＵ６５は、対象部品が対象実装位置に実装されていないと判定して、Ｓ１３０に進む。
【0099】
Ｓ１３０では、第１実施例のＣＰＵ４４Ａが実行する図６のＳ４０と同様の処理が実行される。基板画像と異物判定画像とが所定の割合を超えて類似する場合（Ｓ１３０でＹＥＳ）、ＣＰＵ６５は、対象部品実装機の基板５上における復路周辺範囲（例えば、Ａ１０）に異物が存在していると判定して、Ｓ１５０に進む。これにより、復路周辺範囲に異物が存在している状態で実装処理が再開されることを防止することができる。基板画像と異物判定画像とが所定の割合を超えて類似しない場合（Ｓ１３０でＮＯ）、ＣＰＵ６５は、Ｓ１４０に進む。
【0100】
ＣＰＵ６５は、対象部品実装機に対象部品が供給済みか否かを判定する（Ｓ１４０）。ＣＰＵ６５は、メモリ６３内の生産プログラムＰ１Ｓに含まれる部品テーブルを利用して、対象部品実装機に対象部品が供給済みであるか否かを判定する。対象部品実装機に対象部品が供給済みである場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１４１の処理をスキップしてＳ１４４に進む。対象部品実装機に対象部品が供給済みでない場合、Ｓ１４２に進む。
【0101】
ＣＰＵ６５は、対象部品の供給指示をローダ７０に送信する（Ｓ１４１）。供給指示は、実装機識別情報と、部品識別情報と、を含む。供給指示を受信したローダ７０は、レール８０に沿って左右方向に移動し、バッファスペース６４から対象部品を収容するフィーダを取得すると、実装機識別情報によって識別される対象部品実装機の前方に移動する。そして、ローダ７０は、対象部品実装機に供給済みのフィーダと、対象部品を収容するフィーダとを取り換える。これにより、対象部品が対象部品実装機に供給される。このように、部品実装システム１００では、ローダ７０を利用して対象部品を対象部品実装機に自動的に供給することによって、対象部品実装機において実装処理が中断されることを防止することができる。このため、生産効率が向上する。
【0102】
ＣＰＵ６５は、対象部品実装機に対して、部品廃棄指示を送信する（Ｓ１４２）。これにより、対象部品実装機は、対象部品を廃棄ボックスに破棄する。
【0103】
その後、ＣＰＵ６５は、対象部品実装機に対して、対象部品の再実装指示を送信する（Ｓ１４４）。これにより、対象部品実装機では、装着ヘッドが対象部品の供給位置に移動し、ノズルが対象部品を再び吸着する。さらに、装着ヘッドは、対象部品実装機に搬出された基板５の対象実装位置に移動し、ノズルが対象部品を対象実装位置に開放する。その結果、対象部品が対象実装位置に再度実装される。
【0104】
このように、部品実装システム１００によれば、部品実装機１０Ａにおいて実装処理後の経路Ｒ１４でノズルが部品を保持している場合に（Ｓ１１０でＹＥＳ）、部品実装機１０Ｂによって、部品実装機１０Ａから搬出された基板５に対して、対象部品を再実装することができる（Ｓ１４４）。このため、部品実装機１０Ａにおいて対象部品の再実装ができなくても、実装処理が中断されない。部品実装機における生産効率を向上させることができる。
【0105】
（対応関係）
部品実装機１０Ａ、部品実装機１０Ｂが、それぞれ、「第１の部品実装機」、「第２の部品実装機」の一例である。
部品実装機１０Ａ、部品実装機１０Ｂが、それぞれ、「第１の部品実装機」、「第２の部品実装機」の一例である。
【0106】
本実施例の留意点を以下に述べる。上述した実施例では、ノズル３２、３４、３６および３８によって部品４ａ～４ｄを吸着したが、このような構成に限定されず、部品実装機１０Ａは、例えば、ノズル３２、３４、３６および３８に代えて、部品４ａ～４ｄを把持するチャックを備えてもよい。本変形例では、当該チャックが、「部品保持部」の一例である。
【0107】
４本のノズル３２、３４、３６および３８に対して、１つのノズル撮像装置が配置されてもよい。例えば、当該ノズル撮像装置は、装着ヘッド３０Ａの外周面から下方に延びてもよい。本変形例では、ノズル撮像装置は、回転することなくノズル３２～３８の前方に位置する。その場合、ノズル撮像装置は、ノズル３２～３８のうち、回転して前方に移動したノズルを側方から撮像してもよいし、前方に移動しているノズルが昇降している間に、当該ノズルに隣接する２本のノズルを側方から撮像してもよい。
【0108】
ノズル撮像装置３１～３７は、装着ヘッド３０Ａに配置されていなくてもよい。１つのノズル撮像装置が、例えば、下面撮像装置１９に隣接して配置されてもよい。その場合、ノズル撮像装置は、装着ヘッド３０とともに移動せず、移動した装着ヘッド３０Ａのノズル３２～３８を側方から撮像してもよい。
【0109】
ＣＰＵ４４Ａは、図６のＳ４２の処理を実行しなくてもよい。その場合、ＣＰＵ４４Ａは、ノズルに保持されている部品を実装位置に再実装してもよい。
【0110】
部品実装システム１００は、一つの部品実装機１０Ａのみを備えてもよい。その場合、管理装置６０は、部品実装機１０Ａから部品保持情報を受信した場合（Ｓ１１０でＹＥＳ）、部品実装機１０Ａに対して検査指示を送信してもよい（Ｓ１１２）。
【0111】
部品実装システム１００は、ローダ７０を備えなくてもよい。その場合、ＣＰＵ６５は、図９のＳ１４０およびＳ１４１の処理を実行しなくてもよい。
【0112】
部品実装システム１００のローダ７０は、図９のＳ１４１で供給指示を受信した場合に、バッファスペース６４から対象部品を収容するフィーダを取得することに代えて、部品実装機１０Ａから対象部品を収容するフィーダを取得してもよい。このような構成によると、例えば、バッファスペース６４から部品実装機１０Ｂに対象部品を供給する構成に比べて、部品実装機１０Ｂに対象部品を迅速に供給することができる。
【0113】
以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【0114】
本明細書では、請求項３において「請求項１に記載の部品実装機」を「請求項１または２に記載の部品実装機」に変更した技術思想や、請求項４において「請求項１に記載の部品実装機」を「請求項１または２に記載の部品実装機」に変更した技術思想も開示されている。さらに、本明細書では、請求項７において「請求項１に記載の部品実装機」を「請求項１から６のいずれか一項に記載の部品実装機」に変更した技術思想や、請求項８において「請求項１に記載の部品実装機」を「請求項１から６のいずれか一項に記載の部品実装機」に変更した技術思想や、請求項９において「請求項１に記載の部品実装機」を「請求項１から６のいずれか一項に記載の部品実装機」に変更した技術思想や、請求項１２において「請求項１に記載の部品実装機」を「請求項１から６のいずれか一項に記載の部品実装機」に変更した技術思想も開示されている。
【符号の説明】
【0115】
４ａ－４ｄ ：部品
５ ：基板
１０Ａ－１０Ｃ：部品実装機
１１Ａ ：筐体
１２Ａ ：インターフェース装置
１３Ａ ：廃棄ボックス
１４Ａ ：フィーダ保持部
１５Ａ ：部品実装部
１６Ａ ：ヘッド昇降装置
１７Ａ ：基板コンベア
１８Ａ ：ヘッド移動装置
１９ ：下面撮像装置
２０Ａ－２２ｄ：フィーダユニット
２４ａ ：リール
２６ａ ：テープ
３０Ａ ：装着ヘッド
３１，３３，３５，３７：ノズル撮像装置
３２，３４，３６，３８：ノズル
３９ ：圧力センサ
４０Ａ ：制御装置
４２Ａ，６３ ：メモリ
４４Ａ，６５ ：ＣＰＵ
４５Ａ，６６ ：実装検査部
４７Ａ，６７ ：異物検査部
４８Ａ，６８ ：部品廃棄部
４９Ａ，６９ ：再実装部
５０Ａ ：基板撮像装置
６０ ：管理装置
６２ ：モニタ
６４ ：バッファスペース
７０ ：ローダ
８０ ：レール
１００ ：部品実装システム
Ａ１０ ：復路周辺範囲
ＡＰ１、ＡＰ２：異常圧力値
Ｂｔｈ ：閾値明度
Ｄ１ ：搬送方向
Ｉ１Ａ，Ｉ１Ｓ ：判定用画像
Ｉ２Ａ ：実装判定画像
Ｉ３Ａ ：異物判定画像
ＩＬ１ ：吸着下面画像
ＩＰ ：実装位置
Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｓ ：生産プログラム
Ｐｔｈ ：閾値圧力値
Ｒ１０－Ｒ１６，Ｒ２４，Ｒ２５ ：経路
ＳＰ ：供給位置
５ ：基板
１０Ａ－１０Ｃ：部品実装機
１１Ａ ：筐体
１２Ａ ：インターフェース装置
１３Ａ ：廃棄ボックス
１４Ａ ：フィーダ保持部
１５Ａ ：部品実装部
１６Ａ ：ヘッド昇降装置
１７Ａ ：基板コンベア
１８Ａ ：ヘッド移動装置
１９ ：下面撮像装置
２０Ａ－２２ｄ：フィーダユニット
２４ａ ：リール
２６ａ ：テープ
３０Ａ ：装着ヘッド
３１，３３，３５，３７：ノズル撮像装置
３２，３４，３６，３８：ノズル
３９ ：圧力センサ
４０Ａ ：制御装置
４２Ａ，６３ ：メモリ
４４Ａ，６５ ：ＣＰＵ
４５Ａ，６６ ：実装検査部
４７Ａ，６７ ：異物検査部
４８Ａ，６８ ：部品廃棄部
４９Ａ，６９ ：再実装部
５０Ａ ：基板撮像装置
６０ ：管理装置
６２ ：モニタ
６４ ：バッファスペース
７０ ：ローダ
８０ ：レール
１００ ：部品実装システム
Ａ１０ ：復路周辺範囲
ＡＰ１、ＡＰ２：異常圧力値
Ｂｔｈ ：閾値明度
Ｄ１ ：搬送方向
Ｉ１Ａ，Ｉ１Ｓ ：判定用画像
Ｉ２Ａ ：実装判定画像
Ｉ３Ａ ：異物判定画像
ＩＬ１ ：吸着下面画像
ＩＰ ：実装位置
Ｐ１Ａ，Ｐ１Ｓ ：生産プログラム
Ｐｔｈ ：閾値圧力値
Ｒ１０－Ｒ１６，Ｒ２４，Ｒ２５ ：経路
ＳＰ ：供給位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】