特開 2025-104731 部品実装機及び部品の傾き検出方法

(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】P2025104731

(43)【公開日】2025-07-10

(54)【発明の名称】部品実装機及び部品の傾き検出方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/08 20060101AFI20250703BHJP

【ＦＩ】

H05K13/08 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023222747

(22)【出願日】2023-12-28

(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】横井 勇太

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 幹也

【テーマコード（参考）】

5E353

【Ｆターム（参考）】

5E353CC04

5E353CC13

5E353EE24

5E353EE26

5E353EE53

5E353GG01

5E353JJ21

5E353JJ45

5E353JJ48

5E353KK02

5E353KK03

5E353KK11

5E353QQ12

(57)【要約】

【課題】電極部を有する部品の傾き検出精度を高めるための改善が求められていた。
【解決手段】部品実装機は、部品を吸着する吸着ノズルと、前記吸着ノズルの側方に配置される撮像部と、前記吸着ノズルに吸着されている前記部品を側方から撮像するように前記撮像部を制御し、撮像により得られた画像に基づいて前記部品の傾きを検出する制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像から前記部品の下縁のエッジ点を複数検出し、複数の前記エッジ点の中から下方へ突出するピーク点を特定することにより前記部品の電極部に該当する電極エッジ点を複数特定し、前記電極エッジ点に基づいて前記傾きを検出する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を吸着する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの側方に配置される撮像部と、
前記吸着ノズルに吸着されている前記部品を側方から撮像するように前記撮像部を制御し、撮像により得られた画像に基づいて前記部品の傾きを検出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像から前記部品の下縁のエッジ点を複数検出し、複数の前記エッジ点の中から下方へ突出するピーク点を特定することにより前記部品の電極部に該当する電極エッジ点を複数特定し、前記電極エッジ点に基づいて前記傾きを検出する、部品実装機。

【請求項2】

前記制御部は、複数の前記エッジ点の位置を近似した近似直線を算出し、前記近似直線を基準とした前記エッジ点毎の高さ情報に基づき前記ピーク点を特定する、請求項１に記載の部品実装機。

【請求項3】

前記制御部は、隣の前記エッジ点よりも下方への突出度合が所定の閾値以上であることを前記ピーク点の条件とする、請求項２に記載の部品実装機。

【請求項4】

前記制御部は、複数の前記エッジ点の中の最下端点を基準としたときに右側に位置する前記エッジ点の群と左側に位置する前記エッジ点の群とのうち、前記エッジ点の数が多い方の前記群から前記近似直線を算出する、請求項２または請求項３に記載の部品実装機。

【請求項5】

前記傾きを検出するための第１の検出モードと第２の検出モードとを含む選択肢の中から、ユーザの操作による選択を受け付ける選択受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１の検出モードが選択された場合に、複数の前記エッジ点の位置を近似した近似直線を算出し、前記近似直線の傾きにより前記傾きを検出し、前記第２の検出モードが選択された場合に、複数の前記エッジ点の中から前記電極エッジ点を特定し、前記電極エッジ点に基づき前記傾きを検出する、請求項１に記載の部品実装機。

【請求項6】

前記制御部は、検出した前記傾きが所定の許容範囲を超える前記部品は実装対象物へ実装しない制御を行う、請求項１に記載の部品実装機。

【請求項7】

前記制御部は、検出した前記傾きが所定の正常角度である前記部品は所定の実装条件で実装対象物へ実装する制御を行い、検出した前記傾きが前記正常角度ではなく所定の許容範囲内である前記部品は、前記傾きによる影響を抑えるように前記所定の実装条件を変更した実装条件で前記実装対象物へ実装する制御を行う、請求項１に記載の部品実装機。

【請求項8】

吸着ノズルにより吸着されている部品を側方から撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により得られた画像に基づいて前記部品の傾きを検出する傾き検出工程と、を備え、
前記傾き検出工程では、前記画像から前記部品の下縁のエッジ点を複数検出し、複数の前記エッジ点の中から下方へ突出するピーク点を特定することにより前記部品の電極部に該当する電極エッジ点を複数特定し、前記電極エッジ点に基づいて前記傾きを検出する、部品の傾き検出方法。

【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、部品実装機及び部品の傾き検出の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

吸着ノズルで吸着した部品を基板に実装する部品実装機において、吸着した部品を側方から撮像した画像に基づいて、部品の吸着姿勢の良否を判定するものが知られている。

【0003】

特許文献１によれば、部品実装機は、上述のように撮像した画像から部品の最下端位置を含む下縁の位置を複数検出する。そして、部品実装機は、最下端位置を含む複数の検出位置を近似する近似直線を求め、近似直線の角度を部品の吸着角度として検出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２０１７／０１３７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

基板へ実装される部品には、電極部を有し、当該電極部が他の部分よりも膨らんだ形状となっているものがある。このような電極部を有する部品は、基板へ実装されるとき、電極部が基板へ接触する。そのため、電極部を有する部品の傾きを検出することを想定したとき、当該部品の形状の特徴を考慮して、傾き検出の精度を高めるための改善が求められていた。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、部品実装機を開示する。部品実装機は、部品を吸着する吸着ノズルと、前記吸着ノズルの側方に配置される撮像部と、前記吸着ノズルに吸着されている前記部品を側方から撮像するように前記撮像部を制御し、撮像により得られた画像に基づいて前記部品の傾きを検出する制御部と、を備える。そして、前記制御部は、前記画像から前記部品の下縁のエッジ点を複数検出し、複数の前記エッジ点の中から下方へ突出するピーク点を特定することにより前記部品の電極部に該当する電極エッジ点を複数特定し、前記電極エッジ点に基づいて前記傾きを検出する。

【0007】

前記構成によれば、前記制御部は、前記電極エッジ点に基づいて前記部品の傾きを検出する。これにより、実装されるときに前記電極部を実装対象物へ接触させる前記部品の傾きを、より高い精度で検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】部品実装機の概略構成を示す斜視図。

【図2】ヘッドユニットの概略構成を示す斜視図。

【図3】制御部を含む部品実装機を簡易的に示すブロック図。

【図4】傾き検出処理を示すフローチャート。

【図5】部品の一例を示す図。

【図6】側方画像の一例を示す図。

【図7】エッジ点群と近似直線とを例示する図。

【図8】実装処理を示すフローチャート。

【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では、前記制御部は、複数の前記エッジ点の位置を近似した近似直線を算出し、前記近似直線を基準とした前記エッジ点毎の高さ情報に基づき前記ピーク点を特定するとしてもよい。
前記構成によれば、前記制御部は、前記近似直線を基準とした前記エッジ点毎の高さ情報を用いることにより、前記ピーク点である前記電極エッジ点を容易かつ高精度に特定することができる。

【0011】

本明細書に開示する部品実装機では、前記制御部は、隣の前記エッジ点よりも下方への突出度合が所定の閾値以上であることを前記ピーク点の条件とするとしてもよい。
前記構成によれば、前記制御部は、実際には前記電極エッジ点に該当しないピーク点を誤って特定することを、回避することができる。

【0012】

本明細書に開示する部品実装機では、前記制御部は、複数の前記エッジ点の中の最下端点を基準としたときに右側に位置する前記エッジ点の群と左側に位置する前記エッジ点の群とのうち、前記エッジ点の数が多い方の前記群から前記近似直線を算出するとしてもよい。
前記構成によれば、前記制御部は、実際の下縁に該当しない部品の一辺を下縁と誤認識して前記近似直線を算出することを、回避することができる。

【0013】

本明細書に開示する部品実装機は、前記傾きを検出するための第１の検出モードと第２の検出モードとを含む選択肢の中から、ユーザの操作による選択を受け付ける選択受付部をさらに備えるとしてもよい。そして、前記制御部は、前記第１の検出モードが選択された場合に、複数の前記エッジ点の位置を近似した近似直線を算出し、前記近似直線の傾きにより前記傾きを検出する。一方、前記第２の検出モードが選択された場合に、複数の前記エッジ点の中から前記電極エッジ点を特定し、前記電極エッジ点に基づき前記傾きを検出する。
前記構成によれば、ユーザは、前記部品の特徴に応じて第１の検出モードまたは第２の検出モードを任意に選択し、選択した検出モードによる前記傾きの検出を前記部品実装機に実行させることができる。

【0014】

本明細書に開示する部品実装機では、前記制御部は、検出した前記傾きが所定の許容範囲を超える前記部品は実装対象物へ実装しない制御を行うとしてもよい。
前記構成によれば、前記制御部は、前記部品が比較的大きく傾いた状態で実装されるのを防止して、前記部品の実装不良が生じるのを抑えることができる。

【0015】

本明細書に開示する部品実装機では、前記制御部は、検出した前記傾きが所定の正常角度である前記部品は所定の実装条件で実装対象物へ実装する制御を行い、検出した前記傾きが前記正常角度ではなく所定の許容範囲内である前記部品は、前記傾きによる影響を抑えるように前記所定の実装条件を変更した実装条件で前記実装対象物へ実装する制御を行うとしてもよい。
前記構成によれば、前記制御部は、前記部品の傾きが正常でないものの所定の許容範囲内である場合に、前記部品の実装不良が生じるのを抑えることができる。

【0016】

本明細書が開示する技術のカテゴリーは部品実装機に限らない。本明細書は、部品の傾き検出方法を開示する。当該方法は、吸着ノズルにより吸着されている部品を側方から撮像する撮像工程と、前記撮像工程により得られた画像に基づいて前記部品の傾きを検出する傾き検出工程と、を備える。前記傾き検出工程では、前記画像から前記部品の下縁のエッジ点を複数検出し、複数の前記エッジ点の中から下方へ突出するピーク点を特定することにより前記部品の電極部に該当する電極エッジ点を複数特定し、前記電極エッジ点に基づいて前記傾きを検出する。

【実施例0017】

図面を参照して、実施例を説明する。各図は例示に過ぎず、本実施例は図示した内容に限定されない。また、各図は例示であるため、図示する形状が正確でなかったり、一部が省略されていたりする。

【0018】

図１は部品実装機１０の概略構成を示す斜視図であり、図２はヘッドユニット６０の概略構成を示す斜視図である。また、図３は、制御部４０を含む部品実装機１０の構成をブロック図により簡易的に示している。部品実装機１０は、実装対象物に部品Ｐ（図５参照）を実装する装置である。図１において、Ｘ軸は左右方向、Ｙ軸は前後方向、Ｚ軸は上下方向を夫々示す。図１には、実装対象物の一例として基板１２が示されている。図１によれば、部品実装機１０は、概略、部品Ｐを収容したリールなどを備える部品供給装置２０と、基板１２を搬送する基板搬送装置３０と、吸着ノズル７１で部品Ｐを吸着して基板１２に実装するヘッドユニット６０と、ヘッドユニット６０を移動させる移動機構５０と、を備える。また、部品実装機１０は、吸着ノズル７１に吸着されている部品Ｐを下方から撮像するためのパーツカメラ９０を有する。

【0019】

移動機構５０は、装置上部にＹ軸方向に沿って設けられたガイドレール５６と、ガイドレール５６に沿って移動が可能なＹ軸スライダ５８と、Ｙ軸スライダ５８の前面にＸ軸方向に沿って設けられたガイドレール５２と、ガイドレール５２に沿って移動が可能でヘッドユニット６０が取り付けられたＸ軸スライダ５４とを備える。制御部４０は、Ｙ軸スライダ５８、Ｘ軸スライダ５４夫々の移動を、図示しないアクチュエータを介して制御することで、ＸＹ平面上の任意の位置にヘッドユニット６０を移動させることができる。

【0020】

図２に示すように、ヘッドユニット６０は、複数の軸状の吸着ノズル７１が周方向（回転軸と同軸の円周上）に所定角度間隔で配置されたロータリヘッド７０と、吸着ノズル７１を側方から撮像する側方カメラ８０とを備える。側方カメラ８０は、吸着ノズル７１の側方に配置される「撮像部」の一例に該当する。ロータリヘッド７０は所定角度ずつ間欠回転可能であり、ロータリヘッド７０が間欠回転すると、各吸着ノズル７１が所定角度ずつ円周上の各位置を移動する。また、ヘッドユニット６０は、吸着ノズル７１をＺ軸方向に移動させるアクチュエータ７８を備える。吸着ノズル７１は、電磁弁７９により図示しない吸引ポンプとの連通と遮断とが行われ、吸引ポンプからの負圧が作用することで部品Ｐを吸着可能となる。このような、ロータリヘッド７０の回転や、吸着ノズル７１のＺ軸方向に沿った移動、吸着ノズル７１による部品Ｐの吸着も、制御部４０が制御する。

【0021】

側方カメラ８０は、ヘッドユニット６０の下部に取り付けられたカメラ本体８２と、カメラ本体８２への光路を形成する光学系ユニット８４とにより構成されている。光学系ユニット８４は、図示しない照射部を備えており、照射部からロータリヘッド７０の下部の中心位置に取り付けられた図示しない円筒状の蛍光部材に向けて紫外光を照射する。その紫外光を受けて蛍光部材が発光すると、所定の撮像位置にある吸着ノズル７１や部品Ｐで遮られた光を除いた光が、光学系ユニット８４に入光し、光学系ユニット８４の光路を経てカメラ本体８２に導かれる。これにより、カメラ本体８２が、所定の撮像位置にある吸着ノズル７１や部品Ｐを撮像可能となる。

【0022】

図２の例では、側方カメラ８０は一台のみ示されているが、ヘッドユニット６０は、ロータリヘッド７０の周囲において側方カメラ８０を複数台有する構成であってもよい。つまり、複数台の側方カメラ８０がそれぞれ撮像することにより、複数の吸着ノズル７１が同時に撮像される構成であってもよい。制御部４０は、側方カメラ８０で撮像された画像に基づいて、部品Ｐの有無を判定したり、部品Ｐの傾きを検出したりすることができる。

【0023】

制御部４０は、ＣＰＵ等のプロセッサや、メモリや、その他の記憶媒体を有し、プロセッサがメモリ等に記憶されたプログラムや外部からの指令に従った演算処理を実行することにより、部品実装機１０を制御する。図１に示すように、部品実装機１０には、管理用のコンピュータ９２が有線または無線により通信可能に接続していてもよい。コンピュータ９２には、ユーザインターフェイス（ＵＩ）としての、ディスプレイ９４や、マウスやキーボード等の入力デバイス９６が接続されている。詳細は省くが、コンピュータ９２は、基板１２の生産プログラム等を記憶している。生産プログラムは、部品実装機１０においてどのような部品Ｐをどのような順番で基板１２へ実装するか、またそのような基板１２の生産枚数等を定めたプログラムである。コンピュータ９２は、生産プログラムに従って、部品Ｐが所定の実装位置に実装されるように制御部４０に指令を出力する。制御部４０は、当該指令に従った実装を実現するために部品実装機１０を制御する。

【0024】

部品実装機１０による部品実装処理の流れをごく簡単に説明する。部品実装処理の基本的な流れについては特許文献１の記載を適宜参照してもよい。制御部４０は、基板搬送装置３０を制御して基板１２を所定位置へ搬送させる。次に、制御部４０は、移動機構５０を制御して、部品供給装置２０の所定の供給位置上にヘッドユニット６０を移動させる。次に、制御部４０は、ロータリヘッド７０を制御して各吸着ノズル７１に部品Ｐを吸着させる。次に、制御部４０は、移動機構５０を制御し、パーツカメラ９０の上方を経由して基板１２上にヘッドユニット６０を移動させる。

【0025】

制御部４０は、ヘッドユニット６０がパーツカメラ９０の上方を移動するときに、パーツカメラ９０を制御して各吸着ノズル７１に吸着されている各部品Ｐを下方から撮像して下方画像を取得する。続いて、制御部４０は、吸着ノズル７１が吸着している部品Ｐの傾きを検出する「傾き検出処理」を実行し、傾き検出処理の結果を反映して部品Ｐを基板１２に実装する「実装処理」を行う。本実施例では、傾き検出処理および実装処理の説明を以下に行う。

【0026】

図４は、制御部４０が実行する傾き検出処理をフローチャートにより示している。
ステップＳ１００では、制御部４０は、側方カメラ８０を制御して、吸着ノズル７１に吸着されている部品Ｐを側方から撮像させ、撮像結果としての画像（以下、側方画像）を側方カメラ８０から取得する。ステップＳ１００は「撮像工程」の一例に該当する。また、以下のステップＳ１１０～Ｓ１６０は、撮像により得られた画像に基づいて部品Ｐの傾きを検出する「傾き検出工程」の一例に該当する。

【0027】

ステップＳ１１０では、制御部４０は、ステップＳ１００で取得した側方画像から部品Ｐの下縁のエッジ点を複数検出する。この場合、制御部４０は、側方画像を画像処理して、例えば輝度情報により判別した部品Ｐの領域の下縁にあたるエッジ画素を、水平方向に沿って一定間隔Ｄ（図６参照）で検出する。エッジ画素をエッジ点とも呼ぶ。
ステップＳ１２０では、制御部４０は、ステップＳ１１０で検出した複数のエッジ点のうちＺ方向の位置が最も小さい画素（最も下方の位置にある画素）を、最下端点Ｚｐとして検出する。

【0028】

ステップＳ１３０では、制御部４０は、最下端点Ｚｐを基準としたときに右側に位置するエッジ点の群と左側に位置するエッジ点の群とのうち、エッジ点の数が多い方の群を、部品Ｐの下縁のエッジ点群として特定する。当該エッジ点群には最下端点Ｚｐを含める。ここで言う左右は、図１に示す部品実装機１０に関する左右ではなく、側方画像の左右である。ただし、側方画像の上下と、図１，２で示す上下とは一致しているものとする。側方画像内の部品Ｐは、概略矩形状であり、その一つの長辺が下縁となる。このようにしてエッジ点群を特定することで、部品Ｐの側面の一辺を下縁と誤認識することを回避することができる。

【0029】

ステップＳ１３０で特定したエッジ点群を、以下では単に、エッジ点群と呼ぶ。ステップＳ１４０では、制御部４０は、エッジ点群に含まれる各エッジ点の位置を近似した近似直線を算出する。近似直線の算出方法は様々であるが、制御部４０は、例えば最小二乗法を用いて近似直線を求める。

【0030】

図５は、本実施例が想定する部品Ｐの一例を示している。部品Ｐは、全体としては概ね直方体に近い形状であり、その両端が電極部Ｑとなっている。部品Ｐにおける電極部Ｑは、電極部Ｑ以外の部分に比べてやや膨張した形状となっている。

【0031】

図６は、ステップＳ１１０～Ｓ１４０を説明するための図であり、側方画像の一例を示している。側方画像８６には、吸着ノズル７１および部品Ｐの画像が含まれている。図６では分かり易さを優先して吸着ノズル７１と部品Ｐとの濃度を異ならせて表現している。いずれにしても、側方画像８６は、撮像対象の物体の形状が判別できる画像である。図６において、部品Ｐの下縁に沿う複数の点が、ステップＳ１１０で検出された複数のエッジ点である。これらエッジ点のうち、最も下方に在るエッジ点が最下端点Ｚｐに該当する。

【0032】

図６の例では、複数のエッジ点のうち、最下端点Ｚｐおよび最下端点Ｚｐよりも右側のエッジ点がステップＳ１３０においてエッジ点群として特定される。そして、ステップＳ１４０では、エッジ点群から近似直線Ｆ１が算出される。上述したように、部品Ｐの電極部Ｑは部品Ｐの電極部Ｑ以外の部分よりもやや膨張した形状である。そのため、部品Ｐが基板１２に実装されるとき、基本的には電極部Ｑのみが基板１２へ接触する。このような部品Ｐに関しては、下縁全体ではなく、電極部Ｑに注目して傾きを求めることで、実装時に問題となる部品Ｐの傾きを、より正確に検出できるようになる。

【0033】

ステップＳ１５０では、制御部４０は、複数のエッジ点の中から下方へ突出するピーク点を特定することにより、部品Ｐの電極部Ｑに該当する「電極エッジ点」を複数特定する。制御部４０は、エッジ点群の中からピーク点を特定する。例えば、制御部４０は、ステップＳ１４０で算出した近似直線Ｆ１を基準としたエッジ点毎の高さ情報に基づきピーク点を特定するとしてもよい。

【0034】

図７は、図６と同様にエッジ点群と近似直線Ｆ１とを示している。符号Ｈは、最下端点Ｚｐの高さ情報Ｈを示している。高さ情報は、近似直線Ｆ１を基準とした、Ｚ軸方向に沿う距離である。ピーク点を特定するためのアルゴリズムは種々存在するが、制御部４０は、一例として、隣のエッジ点よりも下方であるか否かによりピーク点であるか否かを判別する。制御部４０は、エッジ点群に属する一つのエッジ点を注目エッジ点としたとき、注目エッジ点の高さ情報と、両隣のエッジ点の高さ情報とを比較し、注目エッジ点が両隣のいずれのエッジ点よりもＺ軸方向下方に位置する場合に、注目エッジ点をピーク点と特定する。エッジ点群の中で最も端に位置するエッジ点については、片側に隣り合うエッジ点との比較のみでピーク点か否かを判別すればよい。

【0035】

なお、近似直線Ｆ１は水平方向に対して傾いていることがあり、エッジ点の高さ情報の大小関係を比較するだけでは、どちらのエッジ点がより下方に位置するか正確に判別できないこともある。そのため、制御部４０は、近似直線Ｆ１の傾きと水平方向におけるエッジ点毎の位置とに応じた補正値で補正したエッジ点毎の高さ情報を比較に用いて、ピーク点を特定するようにしてもよい。制御部４０は、エッジ点群に含まれる全てのエッジ点を順次注目エッジ点とし、ピーク点の特定を行う。

【0036】

部品Ｐの下縁には細かな凹凸がある。そのため、実際には電極部Ｑのエッジ点に該当しないエッジ点が、隣のエッジ点との相対的な位置関係によりピーク点として誤って特定されることも有りうる。制御部４０は、このような誤りの発生をできるだけ抑制するために、隣のエッジ点よりも下方への突出度合が所定の閾値以上であることをピーク点の条件とするとしてもよい。所定の閾値は、例えば、側方画像８６における画素数として予め定義されている。このような条件を設定することで、部品Ｐの下縁における、電極部Ｑの膨らみに該当しない小さな凸部を誤ってピーク点の一つとして特定することを、回避することができる。図７の例では、ステップＳ１５０においてピーク点に特定されたエッジ点を破線の円で囲って示している。つまり、これらピーク点のそれぞれが電極エッジ点である。

【0037】

ステップＳ１６０では、制御部４０は、ステップＳ１５０で特定された電極エッジ点に基づいて、部品Ｐの傾きを検出する。制御部４０は、各電極エッジ点の位置を近似した近似直線を算出する。便宜上、ステップＳ１４０で算出した近似直線Ｆ１を第１近似直線Ｆ１と呼び、ステップＳ１６０で電極エッジ点から算出する近似直線を、第２近似直線Ｆ２と呼んでもよい。図７では、第２近似直線Ｆ２を二点鎖線で例示している。図７のように電極エッジ点が二つであれば、制御部４０は、二つの電極エッジ点を結ぶ直線を第２近似直線Ｆ２とすればよい。電極エッジ点が３つ以上在る場合は、最小二乗法等により電極エッジ点から第２近似直線Ｆ２を算出すればよい。そして、制御部４０は、水平方向に対する第２近似直線Ｆ２の傾きを、部品Ｐの傾きとして検出し、検出した傾きを記憶する。以上で、図４に示す傾き検出処理のフローチャートが終了する。

【0038】

図８は、制御部４０が実行する実装処理をフローチャートにより示している。図８の説明においては、ステップＳ１６０で検出した部品Ｐの傾きを単に、傾きと呼ぶ。言うまでもないが、制御部４０は、上述の傾き検出処理や当該実装処理を、ロータリヘッド７０の各吸着ノズル７１が吸着する部品Ｐ毎に繰り返し実行する。

【0039】

ステップＳ２００では、制御部４０は、傾きが所定の許容範囲内であるか否かを判定する。制御部４０は、傾きが許容範囲内であればステップＳ２００の“Ｙｅｓ”の判定からステップＳ２１０へ進み、傾きが許容範囲を超えていればステップＳ２００の“Ｎｏ”の判定からステップＳ２７０へ進む。制御部４０は、傾きが許容範囲内であれば、部品Ｐは基板１２への実装が可能な姿勢（少なくとも実装が許容される姿勢）であると判定する。一方、制御部４０は、傾きが許容範囲を超える部品Ｐについては、傾きが大きく姿勢不良であると判定し、その部品Ｐの実装をスキップし（ステップＳ２７０）、実装処理を終了する。実装のスキップは、部品Ｐを実装対象物である基板１２へ実装しない制御に該当する。これにより、傾きが大きいことに起因する部品Ｐの実装不良の発生を、抑制することができる。制御部４０は、実装をスキップした部品Ｐについては、所定の廃棄領域に廃棄する処理を行ったり、実装をスキップした旨の情報をコンピュータ９２に送信したりすることができる。

【0040】

許容範囲は、例えば、所定の正常角度に対して、正側と負側にそれぞれ数度や十数度程度の範囲として定められている。また、正常角度は、部品Ｐが傾くことなく吸着ノズル７１に吸着されている場合の角度であり、例えば、０度もしくは略０度とすることができる。ステップＳ２１０では、制御部４０は、傾きが正常角度であるか否かを判定する。制御部４０は、傾きが正常角度に該当すればステップＳ２１０の“Ｙｅｓ”の判定からステップＳ２２０へ進み、傾きが正常角度の範囲を超えていればステップＳ２１０の“Ｎｏ”の判定からステップＳ２４０へ進む。ステップＳ２００，Ｓ２１０の各判定を経てステップＳ２４０へ進むケースは、傾きが正常角度ではなく許容範囲内である場合に該当する。言うまでもないが、ステップＳ２００，Ｓ２１０の判定の順序は逆であってもよい。

【0041】

ステップＳ２２０では、制御部４０は、予め設定した位置補正量に基づいて部品Ｐの所定の実装位置を補正する。そして、ステップＳ２３０では、制御部４０は、移動機構５０やヘッドユニット６０を制御して、補正後の実装位置に通常動作で部品Ｐを実装し、実装処理を終了する。ステップＳ２２０，Ｓ２３０は、所定の実装条件で部品Ｐを実装対象物へ実装する制御の一例に該当する。

【0042】

位置補正量について簡単に説明する。制御部４０は、上述のようにパーツカメラ９０から取得した下方画像を処理して、実装時の位置補正量を設定しておく。例えば、制御部４０は、下方画像を処理して吸着ノズル７１に対する部品Ｐの吸着位置のずれを検出し、その位置ずれを解消し得る位置補正量を部品Ｐ毎に設定する。通常動作とは、例えば、部品Ｐが基板１２に載置されるまで吸着ノズル７１を下降させる際の下降速度が所定の通常速度であることを意味する。

【0043】

一方、ステップＳ２４０では、制御部４０は、部品Ｐの傾きに応じた角度補正量を設定する。傾いている部品Ｐは、実装されるときに底面の角（最下端点Ｚｐ）から基板１２に接触するため、基板１２上を部品Ｐが滑るように移動して実装位置がずれることがある。このような部品Ｐの位置ずれ量（滑り量）やずれ方向は、部品Ｐの傾きや種類等の各種要因によって異なる。本実施例では、制御部４０は、傾きを少なくとも含むこれら要因に応じた位置ずれを補正するための補正量を、実験やシミュレーション等に基づいて予め生成されたテーブルや関数等を用いて、角度補正量として設定する。

【0044】

ステップＳ２５０では、制御部４０は、ステップＳ２４０で設定した角度補正量と、上述の位置補正量とに基づいて部品Ｐの所定の実装位置を補正する。そして、ステップＳ２６０では、制御部４０は、移動機構５０やヘッドユニット６０を制御して、補正後の実装位置に低速動作で部品Ｐを実装し、実装処理を終了する。ステップＳ２４０～Ｓ２６０は、傾きによる影響を抑えるように前記所定の実装条件を変更した実装条件で部品Ｐを実装対象物へ実装する制御の一例に該当する。ステップＳ２５０では、部品Ｐが傾いた状態で基板１２に載置される際のずれを想定した角度補正量を用いて実装位置が補正されるため、部品Ｐが実装される際に傾きによる位置ずれ（滑り）が生じても、適切な位置に実装することができる。

【0045】

また、低速動作とは、例えば、部品Ｐが基板１２に載置されるまで吸着ノズル７１を下降させる際の下降速度が前記通常速度よりも低速であることを意味する。つまり、ステップＳ２６０では、制御部４０は、吸着ノズル７１を低速で下降させ、傾いた部品Ｐの底面の角が基板１２に接触する際の勢いを抑えることによって、部品Ｐが予期せぬ方向に移動することを防止する。このようなステップＳ２４０～Ｓ２６０によれば、制御部４０は、傾きが正常でないものの許容範囲内である部品Ｐについて、実装不良が生じないように実装することができる。なお、ステップＳ２２０，Ｓ２３０や、ステップＳ２４０，Ｓ２５０，Ｓ２６０の詳細については、特許文献１の記載を適宜参照してもよい。

【0046】

このように本実施例によれば、制御部４０は、電極エッジ点に基づいて部品Ｐの傾きを検出する。そのため、電極部Ｑを有する部品Ｐが基板１２に接するときの傾きを、従来よりも高い精度で検出することができる。図７に例示する第１近似直線Ｆ１と第２近似直線Ｆ２との角度の違いからも分かるように、従来の方法では、部品Ｐの下縁全体における一定間隔のエッジ点群から傾きを求めていたため、ノイズを含んだ傾きを算出していた。これに対して、本実施例では、電極エッジ点のみを使用して傾きを算出することで、傾きの検出精度を向上させることができる。

【0047】

ただし、電極エッジ点に基づいて部品Ｐの傾きを検出するといった本実施例の概念には、電極エッジ点に該当しないエッジ点を含めて傾き検出に使用するケースを含んでもよい。ただしその場合であっても、重視すべきは電極エッジ点であるため、傾き検出に用いるエッジ点の中で電極エッジ点の比率を電極エッジ点に該当しないエッジ点よりも高める等の処理が必要である。

【0048】

変形例を説明する。部品実装機１０は、部品Ｐの傾きを検出するための第１の検出モードと第２の検出モードとを含む選択肢の中から、ユーザの操作による選択を受け付ける選択受付部８８（図３参照）を備えるとしてもよい。選択受付部８８は、例えば、部品実装機１０が有する、不図示のボタンやスイッチ類あるいはタッチパネル等のＵＩである。部品実装機１０に対してコンピュータ９２を介して繋がっているディスプレイ９４や入力デバイス９６を、選択受付部８８の一例と捉えてもよい。

【0049】

ユーザは、第１の検出モードや第２の検出モードを任意に選択することができる。制御部４０は、第１の検出モードが選択された場合に、部品Ｐの下縁の複数のエッジ点の位置を近似した近似直線を算出し、この近似直線の傾きにより部品Ｐの傾きを検出する。これは、ステップＳ１４０で算出した第１近似直線Ｆ１の傾きを部品Ｐの傾きとすることを意味する。一方、制御部４０は、第２の検出モードが選択された場合に、複数の前記エッジ点の中から電極エッジ点を特定し、電極エッジ点に基づき部品Ｐの傾きを検出する。これは、さらにステップＳ１５０，Ｓ１６０を実行して第２近似直線Ｆ２の傾きを部品Ｐの傾きとすることを意味する。このような変形例によれば、ユーザは、図５に例示したような電極部Ｑを有する部品Ｐであるか否かといった、部品形状の特徴に応じて検出モードを選択し、部品形状に応じた適切な傾き検出を部品実装機１０に実行させることができる。

【0050】

なお、ユーザの選択によることなく、制御部４０は、部品Ｐの種類に応じて、第１の検出モードを選択するか、第２の検出モードを選択するかを決定してもよい。例えば、制御部４０は、生産プログラムに基づくコンピュータ９２からの情報により部品Ｐの種類を特定可能としておくことで、吸着ノズル７１が吸着した部品Ｐが電極部Ｑを有する部品であるか否かを判定することができる。このため、制御部４０は、部品Ｐが電極部Ｑを有しない部品であると判定したきは第１の検出モードを選択し、部品Ｐが電極部Ｑを有する部品であると判定したときは第２の検出モードを選択してもよい。

【0051】

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。

【符号の説明】

【0052】

１０：部品実装機
１２：基板
２０：部品供給装置
３０：基板搬送装置
４０：制御部
５０ 移動機構
６０：ヘッドユニット
７０：ロータリヘッド
７１：吸着ノズル
８０：側方カメラ
８６：側方画像
８８：選択受付部
９０：パーツカメラ
９２：コンピュータ
９４：ディスプレイ
９６：入力デバイス
Ｐ：部品
Ｑ：電極部
Ｚｐ：最下端点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】